下穿式立交桥雨水系统设计
下穿铁路立交工程雨水排放系统设计要点及工程实例
下穿铁路立交工程雨水排放系统设计要点及工程实例摘要：阐述了下穿铁路立交雨水排放系统的特点及布置方式，分析了立交排水系统设计参数，介绍了立交泵站的设计要点，并结合故黄河旅游道路下穿陇海铁路立交工程排水设计实例进行介绍，为今后城市下穿铁路立交排水工程设计提供了借鉴。
关键词：下穿式铁路立交；排水泵站；工程实例前言随着国家经济快速发展，铁路建设不断提速，平改立项目及新建道路穿越铁路的项目不断增多。
城市道路穿越铁路主要两种形式：上跨式和下穿式。
下穿铁路立交桥主路往往较低，无法自然排水，易积水，若排水不及时，容易威胁行车行人安全，因此做好下穿铁路立交的排水对整个城市的交通起着至关重要的作用。
1.排水系统的特点1.1地势低易积水下穿立交节点大多位于交通流量大的主干道，下穿式立交道路的最低点往往比附近地面高程低2-8m，道路纵坡可达到6%以上，易形成洼地，降雨时聚水较快，排水不畅极易造成严重内涝，故立交排水设计标准要求高于常规排水设计。
1.2排水设计难度大立交的存在阻隔了一个地区原有的区域排水系统，立交雨水和原区域雨水需要各成系统独立排除且互不干扰，增加了设计难度；在进行排水设计时，要统筹考虑整个立交范围的地面径流，设计过程较复杂；下穿铁路立交由道路（铁路）、桥梁、排水等多种专业在一起共同完成的综合性设计[1]，需相互配合协调。
2.平面布置分析下穿铁路立交的排水系统主要有雨水收集系统和雨水泵站系统。
雨水收集系统主要是将道路上的雨水收集引入到雨水泵站中，主要组成有排水沟、雨水口、雨水管道等。
雨水泵站系统主要将引道内收集汇入的雨水通过泵提升排入到附近雨水系统中，主要组成有闸槽井、格栅（粉碎型格栅机）、集水井（泵井）、提升泵、出水井等。
下穿铁路立交排水应有独立的排水系统，保证出水口畅通无阻，尽量不要利用其他排水沟渠排出，并应本着高水高排，低水低排[2]的原则，合理确定立体交叉道路排水系统的汇水面积。
在实际工程中，可以设置合适的反坡点、挡墙等方式减少汇水面积，避免不必要的雨水汇入。
城市道路下穿立交排水设计有章法,建议收藏
城市道路下穿立交排水设计有章法，建议收藏1城市道路立交排水特征分析城市道路的立交排水跟常规的道路排水设施相比具有以下特点：①立交道路运行复杂，高度高，与常规行人通道差异大，降水易沉积，排水难度大。
②一旦立交道路，尤其是下穿西段立交排水系统出现故障，水流下移，致使偏低路面产生积水，妨害车辆及行人交通。
③立交道路同时支撑桥梁、供排水、供电、通信、供气等系列功能，在立交道路排水设计时需综合考虑各方面因素。
2城市道路立交排水的及排水应遵循的原则2.1城市道路立交排水的方式①重力排水：这种排水方式不需专门人员管理，不使用电力，直接充分运用道路周围的需要进行沟渠等进行排水，是最常用的输水方式。
②调蓄排水：在降雨量有大的情况下，水位高于道路最低排水点，这是可以暂时将无法排除的水流引流进入蓄水池，当水体可以自由排出时，再将其排出。
③抽升排水：在降雨量大且没有蓄水池的路段，可以利用水泵进行强制排水。
2.2城市道路立交排水时应遵循的原则①区别排水：水浸即路面高的积水直接高处供水，低处积水低处排除，同时，也可根据该路段作出是否设置有蓄水池或抽水泵进行考虑。
②从经济成本和人工损耗的情况人工充分考虑，尽量利用重力排水方式。
③在积水范围小，又重力无法成功进行重力排水的情况下，选用水泵需要进行抽水。
④预计积水重现期时三年以上，重要路段还可增加。
一般规定路法规面积水的时间不超过十分钟，以5-10min为最佳。
地面径流系数通常为0.8-1.0。
我国国内道路网城市道路排水系统设计重现期如表1所示，《室外灌溉系统设计标准》规定的综合评价规定径流系数取值如表2所示。
⑤间隔20-30m设置一个排水口，设置独立的排水管道加设支撑路面排水。
⑥保证城市交叉排水管道的独立性，防止排水管道之间重合，达致排水迅速可行。
3城市道路下穿立交排水系统存在的交通设施问题①城市道路建设所占比例失衡，使得地面径流系数降低。
②城市道路排水公共设施设置不均衡，使得某些公路积水严重，无法排除。
关于城市道路下穿立交桥排水设计的要点分析
关于城市道路下穿立交桥排水设计的要点分析【摘要】近年来，城市道路建设发展迅速，各类立交桥的建设如雨后春笋一般纷纷立项上马。
下穿立交桥是城市道路建设中的一个部分，对城市的外部景观影响较小，具有很高的实用性。
排水系统是下穿立交桥建设的一个重点环节，对立交桥的安全和畅通均具有至关重要的作用。
本文对下穿立交桥排水设计的标准做了简要介绍，深入分析了排水设计方案及管理措施。
【关键词】城市道路下穿立交桥；排水设计；标准；设计方案城市道路建设对城市发展具有积极的推动作用，随着城市立交和地道桥不断增加，在下穿立交桥的低点往往会形成盆地，且坡度较大，雨水及其他水源很容易在此处形成汇集，造成积水影响交通安全。
故而，探究城市道路下穿立交桥排水设计要点显得尤为重要。
1.城市道路下穿立交桥排水系统设计标准城市道路下穿立交桥的排水系统的设计参数主要包括了径流系数、汇水面积、重现期等。
这三个参数在相关的技术标准规范中均有详细的规定，其中重现期跟所处地区的交通量以及汇水面积都具有直接联系。
在排水系统的设计过程中，需要在最不利的情况下对下穿立交的雨水泵站进行设计。
只有考虑到各种最坏因素，并在设计中制定相应的应对机制，才能在下穿立交桥发生实际的排水问题时迅速解决。
汇水面积需要尽量减小，以缩减排水泵站的设计流量。
一般采用低水低排、高水高排，互不连通的排水系统，并且设置避免高水进入低水系统的防护措施。
在进行排水设计的时候，应该根据实际情况划分排水区域，将可以直接排入市政排水管道的水分为一个排水系统，不能依靠重力流排入市政管道的会分为一个排水系统。
2.城市道路下穿立交桥排水设计方案2.1上跨桥排水设计对于下穿立交桥排水设计而言，立交桥的不同部位应该具备不同的排水的方式及标准。
对上跨桥而言，一旦上跨桥的道路坡度较缓（小于2%）时，雨水能够从坡道向下自主流动。
由于路面的横坡不大，水面的实际宽度将会大于雨水口的宽度，一部分雨水会在雨水口被收集。
浅谈城市立交道路排水系统设计
浅谈城市立交道路排水系统设计摘要：本文结合本人多年来从事市政排水设计的经验，对立交雨水排水量计算及系统设计做些介绍和探索，愿与同行共同交流探讨。
关键词：城市立交排水系统Abstract: I have been engaged in the municipal administration draining water design for many years, and introduce how to calculate overpass water displacement and how to design Drainage system。
I am willing to communicate with the colleague。
Keyword: OverpassDrainage system一、概述城市交通是城市社会经济发展的重要保障，也是城市建设的重要内容。
目前我国各个大、中城市普遍存在难以解决的交通拥堵问题，而设置立交桥是缓解城市交通拥挤和不畅、避免或减少各种交通工具交叉的有效办法。
根据城市道路立交的标高及结构形式不同，城市立交可分为高架桥形式与下穿地道形式两大类。
城市道路立交作为交通枢纽，对城市交通的正常运营起着举足轻重的作用，而立交排水问题能否妥善解决，是确保城市道路交通系统正常运行的关键环节。
二、立交排水系统设计立交排水的主要任务是排除汇水区域地面径流水和影响道路功能的地下水，道路地下水可采用盲沟吸收等方法排除，一般与路基同步设计，本文不做具体介绍，本文就立交地面水排除做以下介绍。
根据立交部位和排水特点不同，立交地面排水可分为立交桥面排水、下穿道路路面排水、一般道路路面排水以及立交绿化排水四个部分，一般道路路面排水和立交绿化排水设计方法与一般道路排水设计相同，本文就立交桥面排水和下穿道路路面排水设计做详细介绍。
（一）立体交叉地面水排除设计原则1、立体交叉道路排水应排除汇水区域的地面径流水，其形式应根据当地规划、立交形式等工程特点确定。
城市道路下穿式立交工程排水设计初探
城市道路下穿式立交工程排水设计初探城市道路下穿式立交工程排水设计初探摘要：排水系统是城市道路下穿式立交工程中关键技术要点之一。
本文结合靖江市城西大道下穿广靖高速公路立交工程的具体情况，探讨下穿式立交工程排水系统总体布置，细部构造，设计计算等。
关键字：下穿式立交，排水系统，排水设计，城西大道1 引言近年来，随着城市建设的快速发展，城市交通建设规模越来越大，在公路及城市道路领域相继涌现出大量的下穿式立交工程。
下穿式立交工程的排水系统为其重难点之一，必须多方协调，统筹考虑道路平纵设计、路面排水、泵站设置等因素，结合当地地质、水文等资料，以确保较好的排水效果。
2 项目概况靖江市城西大道全长约32km，北接新S336，沿靖江城区西侧，贯穿靖江市主城区和工业园区，接江北沿江公路及规划过江通道和八圩过江汽渡，为靖江市南北向重要通道。
其中城西大道与广靖高速公路交叉段（靖江市城西大道下穿分离式立交工程）起自S336，向南下穿广靖高速公路曾家港中桥，止于横港河北，全长约2.9km。
项目区域位于苏中平原南部，线路总体走向呈近南北向，地貌类型为长江下游新三角洲冲积平原区，地形平坦，地面标高一般在2.9~4.2m。
气候类型属亚热带区，具有明显的季风特征，冬干冷，夏湿热，四季分明，雨热同季，雨量充沛。
沿线区域无霜期长，河流长年不冻结。
3 排水设计总体思路考虑到地形特点和投资规模，最终路线采用下穿广靖高速公路曾家港中桥方案，U型槽最低点低于周边路面约4m，见下图。
图1下穿式通道段平面图图2下穿式通道段纵断面广靖高速公路曾家港中桥原为跨河桥梁，现需要填河造路。
因桥下净高不足，需在河道处下挖，采用3个U型槽通过，造成下沉式通道路面低于周边原地面。
立交排水设计
立交道路排水设计原则
• 采用分散排除, 即高水高排、低水低排的原 则。
• 根据城市管网及下游水体标高, 尽可能选用 自排方式。
• 条件有限, 无法自排时, 可采用泵站提升方 式, 但汇水范围尽可能小, 以减小泵站规模, 节省投资费用, 同时便于维护和管理。
立交道路排水的设计
根据分散排除的原则和立交各部位排水 特点的不同, 立交道路排水可分为：
2 、雨水系统组成
雨水系统由雨水收集系统和雨水泵站组
成。其作用是收集集水范围内的雨水至集 水池。由于下立交引道坡度较大( 通常在 2% ~ 3. 5% 之间) ,流速雨水接近甚至超过 管道排放的流速, 在引道上设置雨水井效果 并不理想, 所以一般采取在下立交最低处设 置多篦集水井来收集雨水,就近进入泵站集 水池。
立交道路排水设计方法
• 自流 自流排水是最经济最安全的排水措施， 它不需要专职管理人员，不消耗能量无需 永久性占地,在选择排水方式时，首先考虑 自流排水。
• 泵站抽升 当立交雨水下游水体的洪水位高 于立交道路最低点路面时，需设置泵站， 抽升排除立交范围内的雨水。
也可以采用几种方式的组合, 在进行设计 时, 应根据工程特点综合考虑, 适当选择。 立交区域排水管道的布设应与其他市政管 道综合考虑, 由于立交交通量大, 排水管道 的维护管理较困难, 设计断面宜适当放大。
1.上跨式立交桥面排水 2.下穿式道路路面排水 3.下穿式道交桥面排水汇水集中且桥梁排水立管 较小, 不易快速排水, 容易产生积水现象。 其排水系统主要由雨水进水口、排水立管 和地面接收井三部分组成。
对于纵坡较缓的高架道路, 其桥面排水通 过每个桥墩处设置的排水立管分散排泄； 但对立交纵坡较大的高架道路, 雨水集中在 桥面低洼地带, 通过较小的雨水口及排水立 管无法及时排除。
下穿式立交排水系统设计要点及工程实例
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下穿式立交排水 系统设计要 点及工程 实例
林龙钢 （ 厦门 轨道交通 集团 有限 公司， 厦门 市３ ６ １ ０ ０ ０ ） ●
【 摘 要 】 阐述 了下穿 立交排水 系统的特点、 设计要点及设计参 数选用 ， 结合疏港路下穿仙岳路通道工程设计 实例进行 介绍 ， 为今后城市下穿式
为 通 道 两侧 排 水 边 沟 起 点 至 泵 站 集 水 坑 的 雨 水 流 行 时 间 ． 根
渗 漏进 下 穿通 道 。通 道 结 构 应 设 计 可 靠 的 防 水 和排 水 的措 施
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，
避 免 地 下 水 影响 路 基 稳 定 或 通 道 结 构 耐 久性 。
２ 下穿式立交 排水系统设 计要求
现 状河道的行 洪能力、 河堤 的设 防 标 准 ， 根据评 价结 果 ． 采 取
（ ２ ） 地 面集 水 时 间应 根 据 道 路 坡 长 、 坡 度 和 路 面粗 糙ｍｉ ｎ 。
（ ３ ） 径 流 系数 宜 为 ０ ． ８ － １ ． ０
（ ４ ） 下 穿 式 立体 交 叉 道 路 的 地 面 径 流 ， 具 备 自流 条 件 的 ， 可采 用 自流 排 除 ， 不具 备 自流 条 件 的 ， 应设 泵站 排 除 。
为 了与 快 速 发 展 的 国 民 经 济相 匹 配 。我 国 新 建 了众 多立
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汇水面积（ ｈ ｍ２ ） ：
体 交 叉道 路 。 多年 来城 市 内涝 情 况 突 出 ， 做 为城 市 交通 主 要 节 点 的 下 穿 式 立 交道 路 常 常是 城 市 内涝 的 重 灾 区［ ２ １ 。 为 保 障 道路 交通顺畅、 减 少安 全 事 故 ， 做 好 下 穿 式 立 交排 水 工 程 有 现 实指
简述城市道路下穿立交桥排水的设计要点
简述城市道路下穿立交桥排水的设计要点来源:/0 引言目前，随着城市的建设发展，城市道路的功能得到不断的完善，城市立交和地道桥在逐渐增多；而立交桥多设于交通频繁的主要干道上，最低点往往形成盆地，且纵坡大，雨水很快汇集到立交最低点，极易造成严重积水。
近几年北京等大城市在雨季时皆有发生立交和地道桥积水排放不畅的问题，极大地影响了城市交通的正常运行和城市人民正常的生活和生产活动。
造成积水不畅的原因主要有：立交排水设计标准低；雨水收集布设不完善；没能及时拦截立交雨水径流；立体交叉地道排水出口不畅；立交桥附近地下水没有采取排出或降低地下水位的措施；道路立交雨水泵站的设计和运行维护管理水平低等。
上述问题也在逐渐引起有关管理部门和设计人员的高度重视，现通过对造成立交排水不畅的原因进行分析，对城市立交桥排水的设计要点进行探讨。
l 立交排水设计标准影响立体交叉道路排水的地面雨水径流量的设计参数有：重现期(P)、径流系数(1lr)、汇水面积(F)。
室外排水设计规范和第二版《给水排水设计手册》第五册城镇排水，对P、1lr等值进行了比较详细的规定，其中强调P值，取决于地区的重要性，所处地区交通量的多少及汇水面积大小。
实际在设计当中，只要是下穿立交和地道桥的雨水泵站，都应该考虑最不利的设计情况；都是非常重要的。
交通量少，P值就取较小值的观点，是不正确的。
所以，从设计角度来看，不论在任何地点，只要是解决交通而修建的道路立交雨水泵站也是同等重要的，设计参数的取值应该没有较大的区别。
汇水面积强调要尽量缩小汇水面积，以减少立交桥泵站的设计流量；宜采用高水高排、低水低排，互不连通的系统，并应有防止高水进入低水系统的可靠措施。
因此，在进行立交排水系统布局时应充分考虑周边道路环境情况，做好排水区域划分，将能重力流排入市政排水管道f或附近水体)的路面雨水汇流一个排水系统，直排至市政雨水管道(或附近水体)。
而地面较低的桥区雨水不能重力流直接排走的雨水径流应汇集一个排水系统，通过立交泵站提升后再排走，这样将减少泵站的提升流量，也避免了下游管道的集中流量。
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1．下立交雨水系统的作用与特点
下立交雨水系统的作用是在汛期及时地排除下立交中汇集的雨水，维持道路交通的畅通。
由于下立交两侧引道纵坡一般都较大，具有降雨时聚水较快的特点，若排除不及时就会威胁行车行人安全，以致中断道路交通，而众多下立交一般又位于城市道路系统的咽喉部位，一旦交通中断往往影响很大，所以对其排水要求高于一般的雨水系统。
2．雨水系统组成
雨水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。
其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。
由于下立交引道坡度较大（通常在2%～3．5%之间），造成雨水的地面径流流速较大，接近甚至超过管道排放的流速，在引道上设置雨水井效果并不理想，所以一般采取在下立交最低处设置多篦集水井来收集雨水，就近进入泵站集水池。
多篦水井的个数是雨水设计流量与单个集水井容纳流量的比值，并考虑1．2～1．5的堵塞系数。
雨水泵站的作用是及时排除收集的雨水，相对于城市雨水泵站，下立交雨水泵站属于小型泵站。
近几年的设计与运行经验表明，利用潜水泵的下立交排水泵站在实践中取得的效果较好，这是由潜水泵及潜水泵站的优点所决定的，其优点为：①工程投资省，一般可节省40%～6 0%，工期可以缩短1/2～2/3；②安装维护方便，可临时安装；③运行安全可靠，辅助设备少，降低了故障率；④运行条件大为改善，泵房与控制室分开，振动、噪声小；⑤自动化程度高，潜水泵机组启动程序简单，操作程序简化；⑥简化泵房结构。
3．设计中应注意的问题
下立交雨水系统设计与城市雨水系统的设计原理相同，但有其特殊性。
3．1设计标准与规模
雨水系统的设计标准，特别是泵站的设计规模与标准决定整个系统的投资和功能的发挥。
根据《室外排水设计规范》（GBJ 14—8）中的规定，重要干道、地区或短期积水即能引起严重后果的地区，重现期一般选用2～5年，并根据暴雨强度公式和雨水流量公式推求雨水设计流量。
与城市雨水系统不同的是，下立交引道坡度较大，集水较快，并考虑立交的重要程度，应适当提高下立交排水的设计重现期，一般采用3年或3年以上。
3．2雨水泵站集水池容积及流态
对潜水泵站而言，集水池即泵室，由于潜水泵间距较小，因此集水池大小决定着泵站大小和工程造价，合理地确定集水池的大小显得尤为重要。
集水池有效容积一般按《室外排水设计规范》和设计手册中规定的不应小于最大一台泵5 min的出水流量计算，这是基于人工操作所需启动时间而要求的，随着水泵技术、自控技术的进步，集水池的容积可以减小[1]。
集水池雨水流态会对泵的运行产生影响，由于与雨水收集系统集水井直接相连，暴雨时流速较快的雨水径流集水井直接进入集水池会形成回流、湍流，从而恶化水泵进水条件，导致水泵效率下降，应采取导流等措施改进雨水流态以助于泵站的正常运行，可采取的措施有：设置导流板或导流墩、压水板或挡水板等。
3．3水泵的控制与安装
下立交雨水系统泵站宜采用潜水泵，其设计流量在自动控制时应按设计秒流量确定，人工控制时应按最大小时流量确定，水泵数量应不少于2台，以保证有1台备用泵。
水泵的控制手段与能否及时排除雨水密切相关。
自动控制不仅有助于及时排水，还直接影响集水池的大小，可减小集水池容积，因此下立交排水宜充分利用潜水泵易于实现自动控制的优点，采用报警水位双泵启动方式控制，即高水位（小雨）时启动1台水泵，超高水位（大雨）时再启动1台水泵并报警。
值得注意的是，使用潜水泵时最低水位不应低于电动机露出液面部分的一半高度。
潜水泵的安装，有悬吊式、斜拉式、自由移动式、轨道式自动耦合安装等形式。
目前，小型雨水泵站中潜水泵多采用轨道式自动耦合安装，安装、检修时不需进入集水池，便于维护管理。
4．设计实例
上海浦东新区行政文化中心的政环路是一条环绕行政文化中心广场的马蹄形干道，该路与浦东世纪大道有东西两处交叉，在东处设计了下穿式立交桥。
该设计中，立交最低处在地下水位以上0．5 m，故未考虑排
除地下水。
下立交雨水经泵站提升后进入压力窖井，再纳入市政雨水管道。
泵站为半地下式，下部为集水池，上部为管理与生活设施。
雨水收集采取在非机动车道最低处和暗埋段最低处设置横截沟，收集后由在非机动车道横截沟的最低处设置的200 mm管道将雨水引到在立交暗埋段最低处设置的横截沟，汇集后进入泵站集水池。
横截沟上敷设GTG50H型水沟盖。
在立交的东侧最低点设雨水泵房1座，内设400QW1500—10—75型潜水泵3台（2备1用），水泵流量Q＝1500m3/h，扬程H＝98 kPa，n＝990 r/min，配套电机功率为75 kW，水泵采取自动控制与现场控制相结合。
该雨水系统自建成后取得了较好的实际运行效果。