目前，隨著(zhù)城市的建設發(fā)展，城市道路的功能得到不斷的完善，城市立交和地道橋在逐漸增多；而立交橋多設于交通頻繁的主要干道上，最低點(diǎn)往往形成盆地，且縱坡大，雨水很快匯集到立交最低點(diǎn)，極易造成嚴重積水。近幾年北京等大城市在雨季時(shí)皆有發(fā)生立交和地道橋積水排放不暢的問(wèn)題，極大地影響了城市交通的正常運行和城市人民正常的生活和生產(chǎn)活動(dòng)。

造成積水不暢的原因主要有：立交排水設計標準低；雨水收集布設不完善；沒(méi)能及時(shí)攔截立交雨水徑流；立體交叉地道排水出口不暢；立交橋附近地下水沒(méi)有采取排出或降低地下水位的措施；道路立交雨水泵站的設計和運行維護管理水平低等。上述問(wèn)題也在逐漸引起有關(guān)管理部門(mén)和設計人員的高度重視，現通過(guò)對造成立交排水不暢的原因進(jìn)行分析，對城市立交橋排水的設計要點(diǎn)進(jìn)行探討。

道路立交排水設計和運行當中應該注意的一些設計要點(diǎn)和因素。當然不同地區有不同的特點(diǎn)，全國各地差別也較大，所以在進(jìn)行道路立交排水設計時(shí)，也要根據不同地區和特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。

1立交排水設計標準
影響立體交叉道路排水的地面雨水徑流量的設計參數有：重現期(P)、徑流系數(ψ)、匯水面積(F)。室外排水設計規范和第二版《給水排水設計手冊》第五冊城鎮排水，對P、ψ等值進(jìn)行了比較詳細的規定，其中強調P值，取決于地區的重要性，所處地區交通量的多少及匯水面積大小。實(shí)際在設計當中，只要是下穿立交和地道橋的雨水泵站，都應該考慮最不利的設計情況；都是非常重要的。交通量少，P值就取較小值的觀(guān)點(diǎn)，是不正確的。所以，從設計角度來(lái)看，不論在任何地點(diǎn)，只要是解決交通而修建的道路立交雨水泵站也是同等重要的，設計參數的取值應該沒(méi)有較大的區別。
城市道路下穿立交橋排水的設計要點(diǎn)，建議收_3
雨水泵站
匯水面積強調要盡量縮小匯水面積，以減少立交橋泵站的設計流量；宜采用高水高排、低水低排，互不連通的系統，并應有防止高水進(jìn)入低水系統的可靠措施。因此，在進(jìn)行立交排水系統布局時(shí)應充分考慮周邊道路環(huán)境情況，做好排水區域劃分，將能重力流排入市政排水管道(或附近水體)的路面雨水匯流一個(gè)排水系統，直排至市政雨水管道(或附近水體)。而地面較低的橋區雨水不能重力流直接排走的雨水徑流應匯集一個(gè)排水系統，通過(guò)立交泵站提升后再排走，這樣將減少泵站的提升流量，也避免了下游管道的集中流量。同時(shí)應將橋區擋墻頂加高，高出地面0.3～0.5m，以防止地面高的橋區雨水匯流至地面低的橋區雨水系統，避免泵站進(jìn)水量超過(guò)設計值。

2雨水收集
立交排水的雨水口布置應結合引道的縱坡酌情考慮，一般有兩種布置方式：一種是沿坡道兩側對稱(chēng)布置，越接近最低點(diǎn)，雨水口設置應愈多，往往開(kāi)始為單、雙篦，最低點(diǎn)增加到10篦或以上。另外一種布置形式：沿線(xiàn)不設置雨水口，僅在最低點(diǎn)集中布置(或橫跨路面布置一排或兩排)。一般立交橋引道縱坡都大于0.02，且大于道路橫坡，當引道較短時(shí)，第一種布置方式沿線(xiàn)布置的雨水口，將截留很小的雨水量，設置作用不大，可不設置雨水口。當引道較長(cháng)時(shí)，除在道路最低點(diǎn)布置雨水口外，在道路低點(diǎn)兩側的縱坡較緩處也應適當布置雨水口；雨水口數量按照計算值再乘1.2～1.5系數設置，較為安全。

雨水口連接管和排水總管的設置應結合立交橋形式及立交橋結構來(lái)考慮。除采用常規雨水管線(xiàn)排水方式外，還可采用邊溝排水方式，邊溝坡度與道路坡度相同，邊溝斷面隨道路縱坡和過(guò)流量的變化而變化，一般在立交路面最低段，斷面最大。當地下水位高，立交結構采用U型槽設計來(lái)防止地下水進(jìn)入立交道路時(shí)，邊溝可與立交橋結構做成一體。
進(jìn)入泵站的進(jìn)水總管應盡量減少埋深，以免增加立交泵站集水池深度；當立交橋結構設計采用U型槽防地下水時(shí)，橋區排水總管可做矩形渠，排水渠在U型槽底板之上，或以U型槽底板作渠底，從立交橋擋墻側面穿過(guò)，可減少總管埋深。同時(shí)需考慮施工時(shí)渠與U型槽連接嚴密，以防地下水倒灌。

3立體交叉地道排水出口
《室外排水設計規范》中已強制規定立體交叉地道排水宜設獨立的排水系統，其出水必須可靠。而在實(shí)際工程中如果新建立交橋周邊有自然水體可排放立交雨水，可以按規范要求設獨立的排水系統。

但工程中往往沒(méi)有這種條件，且工程范圍僅為立交橋地區，這樣立交排水通常排入到附近已建的雨水管道中，由于已建的雨水管道的設計標準低于立交排水設計標準(如設計重現期、地面集水時(shí)間、徑流系數取值均小于立交橋排水設計標準)，管徑較小，這樣下游已建雨水管道很難及時(shí)排走集中流入的立交雨水，同時(shí)也影響已建排水管道所匯流的周邊地區的雨水及時(shí)排放，因此，造成立交橋及周?chē)貐^嚴重積水現象。
為避免此類(lèi)情況發(fā)生，一種解決辦法是在做周邊排水管道設計時(shí)，應做好充分的準備，使周邊排水管道的設計標準與立交排水標準一致，將管徑加大。另外一種解決辦法是充分利用立交橋周邊環(huán)境，有條件時(shí)在立交周?chē)O置雨水調蓄池，暫時(shí)滯留雨水，待降雨洪峰過(guò)后，再將所滯留的雨水排掉。

4排出或降低地下水位的措施
如何來(lái)解決和防護道路立交橋的地下水，一般設計中主要采用滲渠或盲管進(jìn)行收集；最后通過(guò)雨水泵站提升排走。采取這種方式的優(yōu)點(diǎn)是先期投資費用??；缺點(diǎn)是泵站規模增大，泵站常年運行和維護費用較高，也白白浪費地下水資源。另外采用盲管收集地下水，時(shí)間長(cháng)了或者施工存在問(wèn)題，容易堵塞盲管；過(guò)水斷面會(huì )越來(lái)越小。
地下水流量，因受多種因素的影響，變化較大，其計算結果往往出入很大。所以，從目前來(lái)看采用滲渠或盲管收集地下水，雖然前期投入少，但從長(cháng)遠看，弊病較多，收集不利，容易造成橋體側墻表面長(cháng)期流水，同時(shí)也易造成道路的翻漿和凍脹。通過(guò)采用U型槽鋼筋混凝土結構橋體防水，是永久防護地下水非?？茖W(xué)的辦法。
城市道路下穿立交橋排水的設計要點(diǎn)，建議收_7
沈陽(yáng)機場(chǎng)路地道橋和克儉地道橋在進(jìn)行設計時(shí)，采用的都是U型槽鋼筋混凝土結構橋體防護地下水，采用U型槽內設置邊溝收集橋面雨水。這樣可以減小雨水泵站的設計規模，泵站也不必常年運行，節省了動(dòng)力費用。唯一的缺點(diǎn)就是前期投資較大，但是從長(cháng)遠來(lái)看，防水效果安全可靠。
另外地下水的預測在設計時(shí)也不可忽視，在工程設計中，道路立交橋地下水的水位，主要是根據現場(chǎng)的水文地質(zhì)報告確定的。如果地下水水位低于立交橋底板的最低點(diǎn)，可以不考慮地下水的收集和排除。但是由于勘測的季節、年限不同，地下水的水位會(huì )發(fā)生很大的變化。隨著(zhù)各個(gè)城市對地下水水資源開(kāi)采管理的限制，城市地下水水位正在逐年上升。

根據沈陽(yáng)市有關(guān)部門(mén)的統計，沈陽(yáng)市近幾年的地下水水位平均上浮了將近3m左右。如沈陽(yáng)市文化路立交橋在1987年建設時(shí)，根據水文地質(zhì)報告，地下水位較低，沒(méi)有考慮地下水的收集；經(jīng)過(guò)十幾年以后，最近幾年發(fā)現地下水水位已經(jīng)上漲，目前在雨水泵站旁邊臨時(shí)打一口深井，排除地下水。所以，在設計中道路立交地下水的水位，應該考慮一定的安全系數，預測地下水水位的浮動(dòng)因素；否則會(huì )對橋區的地下水的排除和泵站運行帶來(lái)困難。

5道路立交雨水泵站的設計和運行維護管理
5.1近幾年沈陽(yáng)道路立交雨水泵站的情況
近幾年沈陽(yáng)市為了解決城市道路交通問(wèn)題，相繼建設了多座道路立交橋及立交雨水泵站。對于立交泵站，水泵應選擇易于安裝、維護、運行安全可靠、故障率低的水泵；尤其是泵站多設置于城市交通繁華地段，泵站設計也必須考慮與周?chē)h(huán)境相協(xié)調。而潛水泵將泵和電機同時(shí)潛入水下工作，震動(dòng)和噪聲低，且泵站無(wú)需地上建筑。因此目前泵站的設備選型基本為潛水濕式安裝形式。

泵站集水池容積按照規定不小于最大一臺泵30s的出水量即可，泵站集水池最高液位可按低于立交最低路面減去管道水頭損失后0.2～0.3m即可，這樣可提高泵站有效水深，減小泵站占地面積。泵池結構一般為全地下鋼筋混凝土結構，由于多數泵站受到現場(chǎng)作業(yè)面的限制，一般采用沉井施工的方法較多。
近幾年沈陽(yáng)市立交泵站的設計參數的取值，基本為設計重限期P在3～4年，徑流系數(ψ)為0.9，地面積水時(shí)間5～8min；從目前各個(gè)泵站的運行情況來(lái)看，交通沒(méi)有出現積水的問(wèn)題，所以，沈陽(yáng)地區立交排水的設計參數的取值還是比較安全的。

5.2結合周?chē)h(huán)境設計道路立交雨水泵站
根據設計規范規定道路立交雨水泵站的位置，最好設在道路立交的最低點(diǎn)附近，使雨水以最短的時(shí)間排入泵站。但是在實(shí)際工程設計中，泵站位置的確定，往往是由規劃勘察部門(mén)確定的。所以，規劃泵站位置往往不位于地道橋最低點(diǎn)的附近，這就需要設計人員根據實(shí)際現狀情況，進(jìn)行綜合考慮。沈陽(yáng)市青年大街南出口地道橋是進(jìn)出沈陽(yáng)市的唯一通道，周?chē)呐涮自O計是整個(gè)地道橋周?chē)坝^(guān)的難點(diǎn)。地道橋雨水泵站規劃在地道橋的西南角，位置非常直觀(guān)?？紤]到橋區周?chē)巹潪榫G化用地，設計時(shí)在保證技術(shù)的前提下，盡量減少地上建筑面積，在泵池頂板留有一定的覆土并鋪設草皮，達到了與周?chē)h(huán)境協(xié)調一致的效果。

5.3泵站通風(fēng)
泵站的通風(fēng)必須根據設計規范的要求進(jìn)行設計，但是對于采取全地下結構形式的地道橋雨水泵站，所采取的通風(fēng)設施應該引起重視。通過(guò)幾個(gè)泵站的調查來(lái)看，只采取自然通風(fēng)措施的泵站，如果不采取機械通風(fēng)措施，潮濕的環(huán)境對安裝在地下的各種設備腐蝕嚴重。所以，泵站在設計時(shí)還應該設計有機械通風(fēng)措施，采用排風(fēng)扇是目前比較經(jīng)濟的辦法。如機場(chǎng)路和克儉地道橋雨水泵站，在設計上就采取了自然通風(fēng)和機械通風(fēng)兩種設計措施；從運行上看，設備維護的較好。
城市道路下穿立交橋排水的設計要點(diǎn)，建議收_9

5.4水泵間隙期的維護
雨水泵站水泵和電器設備維護的時(shí)間，一般在非雨季節；在這期間如何維護水泵是目前維護和運行當中的一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。由于道路立交泵站一般自動(dòng)化程度較高，往往就易忽視對水泵和電器設備的維護和保養。所以，在水泵的間隙期間一定要定期進(jìn)行檢修，如每隔兩個(gè)月進(jìn)行維護一次，水泵啟動(dòng)運行一次，這樣就可以使水泵處于良好的狀態(tài)。另外，設計人員在設計文件中，也要對水泵和電器設備的維護保養提出設計要求。