摘要：隨著國民經濟和城市化建設的不斷發展，城市道路的功能得到不斷完善，復雜的城市道路網具有越來越多的城市立交橋。而下立交排水問題也已逐漸成為一個影響城市交通安全順暢運行的重要因素，受到有關部門的重視。本文介紹了城市立交雨水排水系統的組成與特點，并對其設計中的幾個問題進行介紹。
　　關鍵詞：下立交，排水系統論文，收集系統
　　1下立交雨水排水系統的作用與特點
　　下立交雨水排水系統的作用是在陰雨天氣時及時有效地排除立交范圍內匯集的大量雨水，維持城市道路安全順暢的運行。由于下立交兩側引道縱坡一般都較大，具有降雨時聚水較快的特點，若排除不及時就會威脅行車行人安全，以致中斷道路交通，而眾多立交一般又位于城市道路系統的咽喉部位，一旦交通中斷往往影響很大，所以對其排水要求高于一般的雨水排水系統。
　　2下立交雨水排水系統組成論文
　　立交雨水排水系統由雨水收集系統和雨水泵站組成。其作用是收集集水范圍內的雨水至集水池。由于立交引道坡度較大（通常在2%-3.5%之間），造成雨水的地面徑流流速較大，接近甚至超過管道排放的流速，在引道上設置雨水井效果并不理想，所以一般采取在立交最低處設置多篦集水井來收集雨水，就近進入泵站集水池。多篦水井的個數是雨水設計流量與單個集水井容納流量的比值，并考慮1.2-1.5的堵塞系數。
　　3雨水收集系統設計
　　下立交內雨水收集系統采用縱向收集與橫向收集結合的收水方式，即在暗埋段中設置三道橫向截水溝，用以收集來自敞開段和遮光段的縱向雨水，同時在車行道邊線處設置L型雨水口收集由車輛拖曳，甩帶進入暗埋段的橫向雨水，經兩側雨水管道匯流至下立交最低點，通過最低點的雨水總管進入位于下立交東南側的雨水泵站。根據下立交縱坡最低點標高確定收集系統總管底標高為-6.674m，埋深約10.9m。下立交至泵站約100m，10m的埋深采用開槽施工顯然難度很大，且管道沿線南側有一座22KV高壓鐵塔需保護，因此采用頂管施工較為安全經濟。僅需在下立交與泵站之間設置一座頂管工作井，采用SMW工法維護。在下立交出水總管與泵站進水管處各設置一座接收井，采用雙向頂進，一頭頂人下立交出水井，另一頭頂入泵站進水閘門井。同時兩座接收井可結合下立交結構施工及泵站主體沉井施工合并實施，省去兩座接收井，降低施工難度及建設費用。
　　4下立交雨水泵站設計論文
　　4.1設計參數選擇
　　下立交雨水排水系統因其整個系統較周圍環境要低，需要重點考慮排水安全性，故其設計參數較一般排水系統要相應提高，在《室外排水設計規范》(GB50014-2006)中對立體交叉道路的雨水管道設計參數有明確的規定，即重要干道、地區或短期積水即能引起嚴重后果的地區，重現期一般選用3～5年；立體交叉道路排水的地面徑流量計算，宜符合下列規定：
　　4.1.1設計重現期不小于3年，重要區域標準可適當提高，同一立體交叉工程的不同部位可采用不同重現期。
　　4.1.2地面集水時間宜為5～10min
　　在實際應用中由于下立交地勢低、縱坡大、匯水快及作為交通樞紐的重要性，應適當提高下立交排水的設計重現期，一般宜取其上限。本工程取P=5α，地面集水時間t1=5min，徑流系數ψ=0.9。
　　4.2雨水泵站集水池容積及流態
　　對潛水泵站而言，集水池即泵室，由于潛水泵間距較小，因此集水池大小決定著泵站大小和工程造價，合理地確定集水池的大小顯得尤為重要。集水池有效容積一般按《室外排水設計規范》和設計手冊中規定的不應小于最大一臺泵5min的出水流量計算，這是基于人工操作所需啟動時間而要求的，隨著水泵技術、自控技術的進步，集水池的容積可以減小。
　　集水池雨水流態會對泵的運行產生影響，由于與雨水收集系統集水井直接相連，暴雨時流速較快的雨水徑流集水井直接進入集水池會形成回流、湍流，從而惡化水泵進水條件，導致水泵效率下降，應采取導流等措施改進雨水流態以助于泵站的正常運行，可采取的措施有：設置導流板或導流墩、壓水板或擋水板等。
　　5水泵的選型與控制
　　水泵作為下立交泵站核心直接對泵站的運行效率產生影響。對于立交泵站水泵運行一般要求易安裝、易維護，運行安全可靠、結構簡單故障率低。因此潛水泵作為一種泵與電機連體，并同時潛入液下工作的泵型。其明顯具有以下幾個方面的優點：
　　①泵體結構緊湊、占地面積小。由于泵體潛入液下工作，因此可直接安裝于污水池內，可以節省大量的土地及基建費用。
　　②安裝維修方便。小型的潛水排污泵可以自由安裝，大型的潛水排污泵一般都配有自動藕合裝置可以進行自動安裝，通過導軌下降至池底底座，安裝及維修相當方便。
　　③連續運轉時間長。潛水排污泵由于泵和電機同軸，軸短，轉動部件重量輕，因此軸承上承受的徑向載荷相對較小，壽命比一般泵要長得多。
　　④不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是后一點給操作人員帶來了很大的方便。
　　⑤振動噪聲小，電機溫升低，對環境無污染。其設計流量在自動控制時應按設計秒流量確定，人工控制時應按最大小時流量確定，水泵數量應不少于2臺，以保證有1臺備用泵。
　　水泵的控制手段與能否及時排除雨水密切相關。自動控制不僅有助于及時排水，還直接影響集水池的大小，可減小集水池容積，因此立交排水宜充分利用潛水泵易于實現自動控制的優點，采用報警水位雙泵啟動方式控制，即高水位（小雨）時啟動1臺水泵，超高水位（大雨）時再啟動1臺水泵并報警。值得注意的是，使用潛水泵時最低水位不應低于電動機露出液面部分的一半高度。
　　6下立交排水的設計要點總結論文
　　6．1出于節約投資和系統安全考慮，下立交排水一般采用高水高排的原則，即將下立交雨水排水系統一般分為兩個單獨的排水系統：地面輔道排水系統和下立交排水系統。兩個系統分別單獨進行設計。地面輔道雨水(高水)就近接人鄰近雨水系統或排水河道：地下地道雨水(低水)通過下立交內收集系統收集后設置泵站，經泵站提升后再排入地面雨水排水系統或排水河道。
　　6．2要正確合理的確定匯水范圍，將下立交以外的地面雨水通過駝峰有效的隔斷在下立交以外，并引入地面輔道排水系統，從而減少下立交匯水面積，將下立交排水系統需排除的雨水控制在一個合理的受控的范圍內，從而節約泵站基建投資。從而真正做到高水高排，提高下立交排水的安全性。
　　6．3由于下立交縱坡大(通常在2％～3.5％之間)的特點下立交內雨水呈現出匯水快，水流急的特點。因此下立交雨水系統多采用設置橫向截水溝的形式來截取縱向水流再通過管渠排入泵站集水池。一般設置3～5道橫向截水溝。
　　6．4由于下立交出水管一般較深，應盡可能減小泵站主體沉井尺寸，以減小泵站占地，節約投資。
　　6．5盡量采用簡化的泵房結構以節約工程投資、縮短工期。
　　6．6應考慮設置備用泵，水泵的安裝維護應簡單、運行要安全可靠、輔助設備盡可能得少以降低了故障率、采用操作程序簡單易用的自控系統。隨著潛水泵技術的不斷成熟，應優先考慮采用潛水泵。
　　參考文獻：
　　[1]《室外排水設計規范》（GBJ50014-2006）
　　[2]《城市排水泵站設計規程》DBJ08－22－2003.J10248-2003