摘要:随着我国城市路网的不断发展和完善,新建规划道路将不可避免的穿越(或跨越)既有城市道路、铁路、城市交通轨道等,形成城市交通的整体网络。在道路与道路、轨道等交通方式交叉时,地道桥是一种对于,机动车、非机动车和行人通行简便的城市重要桥梁形式。但是城市地道桥最大弊端是容易积水,如何处理好城市地道桥的排水系统,对于这种桥梁形式至关重要。
关键词:城市地道桥;排水系统;设计;施工要点
中***分类号:TU992 文献标识码:C 文章编号:
1. 引言
在城市交叉道路跨越桥梁中,地道桥相对于上跨桥具有引道短、坡度缓、桥内挡风、避雨等优点、普遍受到城市内大量非机动车行驶者和行人的青睐。据不完全统计、城市地道桥已经占到我国城市桥梁的一半以上。
城市地道桥这种桥型存在的缺点是在降雨天气时,桥内容易产生积水,影响车辆和行人通行,尤其是在大暴雨的极端特殊情况下,极易产生桥内大面积和大深度的积水,甚至使机动车行驶中熄火,威胁人身安全。
本文结合某市地道桥排水系统的工程实例,对城市地道桥的排水工程的设计和施工进行系统的阐述。
2. 工程概况
某市新建立交桥,为下穿沈丹线城市地道桥。该桥采用孔径为6.0m+24.0m+6.0m,与沈丹下行线正交,桥全宽40.80m,轴长为37.12m,高10.20m。机动车道双向六车道,两侧各为6.0m非机动车道。采用现场预制,顶入法就位。
引道起止里程为中兴大街KO+506.31~K1+094.66,全长588.35m,引道路面全宽38.0m,机动车道为双向六车道,两侧各设6.0m宽非机动车道,采用机动车与非机动车分离行使,其中机动车路面横坡2%,纵坡由起点依次为:下坡2.8%,下坡3.5%,上坡3.5%,下坡1.85%;非机动车路面横坡1%,纵坡由起点依次为:下坡2.8%,下坡2.74%,下坡0.5%,上坡2.66%,下坡1.85%。
桥梁段纵段***如下:
在纵段最低点设置设置收集和提升装置。地道桥桥及引道汇水面积为2.35公顷,暴雨重现期选定为7年,雨水设计流量为777.23L/S。
在地道桥桥最低点处和引道两侧分别安装数组雨水篦子,由两条 d600钢筋混凝土管排入d800管后汇入沉砂池内后排入雨水泵站中,由潜水排污泵提升至一定的高度排至泄压井内,通过d800钢筋混凝土管道排入市***排水系统。
排水系统平面***如下:
3.设计要点
地道桥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。根据现行《室外排水设计规范》的规定,重要干道、地区和短期积水即能引起严重后果的区域。重现期一般选用2~5年,并根据雨水量应按下式计算确定:
Q=q·ψ·F
式中 Q——雨水量(L/s):
q——雨强度(L/(s·h));
ψ——径流系数;
F——汇水面积(ha)。
与城市雨水系统区别的是,地道桥下行引道较长,集水较快,并充分考虑立交的重要程度,适当提高地道桥排水的设计重现期,一般为7~10年。
排水断面***如下:
当雨水通过排水管道汇入集水泵站时,集水池容积按现行《室外排水设计规范》的规定规定不应小于最大一台泵5min的出水流量计算。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池,会形成回流,漩涡等,从而降低水泵抽水条件。可采取的办法是设置导流板或导流墩,使水流在水泵抽水之前变得平稳。
泵站抽水采用3台90KW污水泵,(水泵数量最少为2台,并保证1台备用)。现在的城市地道桥泵站,多为自动控制,泵站里设置控制浮标,采用双泵启动方式控制,雨排水采用3台无堵塞污水潜水泵,采用液位控制器自动控制水泵停开水位停泵,中水位一台泵启动,高水位两台泵启动,超高水位三台泵同时启动。
排水泵房布置***如下:
施工要点
(1)雨水收水井采用平箅收水井,收水支管坡度不应小于1%,坡向干管方向,可视现场情况调整。如遇收水支管不满足0.7m覆土,采用360°包管处理。桥区最低点采用联合式双箅雨水口收水,另由于线路纵坡原因框构内排水管在辅道埋设,以保证管顶的覆土厚度。
(2)管道安装前应做好如下准备工作:
验证所有管材是否有合格证,外观检查是否合格,应采取抽样法进行检测。管节内外壁、承接口和橡胶圈应进行外观检查,有损伤或变形应进行处理或调换。
下管前应将承接口内和插口表面及管身的泥土赃物清干净。
按规定选配合理的胶圈,套入插口端部,试其松紧度是否合适,应做到松紧适中、平正、顺滑、无扭曲。做好工序交接验收,如垫层的平整度、高程、厚度、密实度及排水沟的完好程度、土基有无坍松等。
下管时要将管道一字摆开,尽量做到一次就位,以减少槽下滑动。如发现滚入不均匀应停止顶拉,调整胶圈位置后在继续顶拉,是胶圈达到工作位置。管道安装后、每节管道安装就位后,应立即测定高程中心线,间隙量等质量指标,如不符合要求,应及时采取纠正措施。承接口管道安装,在一般情况下插口插入方向应与水流方向一致,并由下游向上游依次安装。
5、结论
根据以上设计和施工要点,该地道桥,目前排水系统运行良好,经历几次暴雨之后,均为出现大面积积水,达到了运行要求。
参考文献 (References)
[1] GB50014-2006 室外排水设计规范[ S ]
[2]王少林,排水泵站集水池最小有效容积计算问题的探讨[ S ]
(作者简介保留)程兵 :男,1984年生,珠海中冶基础设施建设投资有限公司、助理工程师
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