王建偉
(上海市浦東土地發展〈控股〉公司，上海200135)

　　摘 要： 對下穿式立交橋(下立交)雨水系統的組成與特點進行了介紹，結合設計經驗對下立交雨水系統設計中的幾個相關問題進行了探討，并列舉了設計實例。
　　關鍵詞：下立交； 雨水； 排水系統； 設計
　　中圖分類號：TU992
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)01-0065-02

　　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。立交橋分為上跨式立交和下穿式立交(下立交)兩種。據統計，下立交約占我國已建成立交橋的75%以上，而立交橋排水逐漸成為一項專門的排水工程技術 ，受到有關工程人員的注意。

1 下立交雨水系統的作用與特點

　　下立交雨水系統的作用是在汛期及時地排除下立交中匯集的雨水，維持道路交通的暢通。
　　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，而眾多下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系統。

2 雨水系統組成

　　雨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。由于下立交引道坡度較大(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，所以一般采取在下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。
　　雨水泵站的作用是及時排除收集的雨水，相對于城市雨水泵站，下立交雨水泵站屬于小型泵站。近幾年的設計與運行經驗表明，利用潛水泵的下立交排水泵站在實踐中取得的效果較好，這是由潛水泵及潛水泵站的優點所決定的，其優點為：①工程投資省，一般可節省40%～6 0%，工期可以縮短1/2～2/3；②安裝維護方便，可臨時安裝；③運行安全可靠，輔助設備少，降低了故障率；④運行條件大為改善，泵房與控制室分開，振動、噪聲小；⑤自動化程度高，潛水泵機組啟動程序簡單，操作程序簡化；⑥簡化泵房結構。

3 設計中應注意的問題

　　下立交雨水系統設計與城市雨水系統的設計原理相同，但有其特殊性。
3.1 設計標準與規模
　　雨水系統的設計標準，特別是泵站的設計規模與標準決定整個系統的投資和功能的發揮。根據《室外排水設計規范》(GBJ 14—8)中的規定，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2～5年，并根據暴雨強度公式和雨水流量公式推求雨水設計流量。與城市雨水系統不同的是，下立交引道坡度較大，集水較快，并考慮立交的重要程度，應適當提高下立交排水的設計重現期，一般采用3年或3年以上。
3.2 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5 min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^［1］。
　　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。
3.3 水泵的控制與安裝
　　下立交雨水系統泵站宜采用潛水泵，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，因此下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。
　　潛水泵的安裝，有懸吊式、斜拉式、自由移動式、軌道式自動耦合安裝等形式。目前，小型雨水泵站中潛水泵多采用軌道式自動耦合安裝，安裝、檢修時不需進入集水池，便于維護管理。

4 設計實例

　　上海浦東新區行政文化中心的政環路是一條環繞行政文化中心廣場的馬蹄形干道，該路與浦東世紀大道有東西兩處交叉，在東處設計了下穿式立交橋。該設計中，立交最低處在地下水 位以上0.5 m，故未考慮排除地下水。下立交雨水經泵站提升后進入壓力窖井，再納入市政雨水管道。
　　泵站為半地下式，下部為集水池，上部為管理與生活設施。雨水收集采取在非機動車道最低處和暗埋段最低處設置橫截溝，收集后由在非機動車道橫截溝的最低處設置的200 mm管道將雨水引到在立交暗埋段最低處設置的橫截溝，匯集后進入泵站集水池。橫截溝上敷設GTG50H型水溝蓋。在立交的東側最低點設雨水泵房1座，內設400QW1500—10—75型潛水泵3臺(2備1用)，水泵流量Q=1500m³/h，揚程H=98 kPa，n =990 r/min，配套電機功率為75 kW，水泵采取自動控制與現場控制相結合。
　　該雨水系統自建成后取得了較好的實際運行效果。

參考文獻：

　　［1］ 王少林.排水泵站集水池最小有效容積計算問題的探討［J］.給水排水，1998，24(6)：26-28.

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　　電　　話：13916564047
　　收稿日期：2001-10-20