目前，隨著城市的建設(shè)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(shè)于交通頻繁的主要干道上，最低點往往形成盆地，且縱坡大，雨水很快匯集到立交最低點，極易造成嚴重積水。近幾年北京等大城市在雨季時皆有發(fā)生立交和地道橋積水排放不暢的問題，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。

造成積水不暢的原因主要有：立交排水設(shè)計標準低；雨水收集布設(shè)不完善；沒能及時攔截立交雨水徑流；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(shè)計和運行維護管理水平低等。上述問題也在逐漸引起有關(guān)管理部門和設(shè)計人員的高度重視，現(xiàn)通過對造成立交排水不暢的原因進行分析，對城市立交橋排水的設(shè)計要點進行探討。

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

1立交排水設(shè)計標準
影響立體交叉道路排水的地面雨水徑流量的設(shè)計參數(shù)有：重現(xiàn)期(P)、徑流系數(shù)(ψ)、匯水面積(F)。室外排水設(shè)計規(guī)范和第二版《給水排水設(shè)計手冊》第五冊城鎮(zhèn)排水，對P、ψ等值進行了比較詳細的規(guī)定，其中強調(diào)P值，取決于地區(qū)的重要性，所處地區(qū)交通量的多少及匯水面積大小。實際在設(shè)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(shè)計情況；都是非常重要的。交通量少，P值就取較小值的觀點，是不正確的。所以，從設(shè)計角度來看，不論在任何地點，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(shè)計參數(shù)的取值應該沒有較大的區(qū)別。
城市道路下穿立交橋排水的設(shè)計要點，建議收_3
雨水泵站
匯水面積強調(diào)要盡量縮小匯水面積，以減少立交橋泵站的設(shè)計流量；宜采用高水高排、低水低排，互不連通的系統(tǒng)，并應有防止高水進入低水系統(tǒng)的可靠措施。因此，在進行立交排水系統(tǒng)布局時應充分考慮周邊道路環(huán)境情況，做好排水區(qū)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排水系統(tǒng)，直排至市政雨水管道(或附近水體)。而地面較低的橋區(qū)雨水不能重力流直接排走的雨水徑流應匯集一個排水系統(tǒng)，通過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。同時應將橋區(qū)擋墻頂加高，高出地面0.3～0.5m，以防止地面高的橋區(qū)雨水匯流至地面低的橋區(qū)雨水系統(tǒng)，避免泵站進水量超過設(shè)計值。

2雨水收集
立交排水的雨水口布置應結(jié)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(cè)對稱布置，越接近最低點，雨水口設(shè)置應愈多，往往開始為單、雙篦，最低點增加到10篦或以上。另外一種布置形式：沿線不設(shè)置雨水口，僅在最低點集中布置(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，第一種布置方式沿線布置的雨水口，將截留很小的雨水量，設(shè)置作用不大，可不設(shè)置雨水口。當引道較長時，除在道路最低點布置雨水口外，在道路低點兩側(cè)的縱坡較緩處也應適當布置雨水口；雨水口數(shù)量按照計算值再乘1.2～1.5系數(shù)設(shè)置，較為安全。

雨水口連接管和排水總管的設(shè)置應結(jié)合立交橋形式及立交橋結(jié)構(gòu)來考慮。除采用常規(guī)雨水管線排水方式外，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流量的變化而變化，一般在立交路面最低段，斷面最大。當?shù)叵滤桓?，立交結(jié)構(gòu)采用U型槽設(shè)計來防止地下水進入立交道路時，邊溝可與立交橋結(jié)構(gòu)做成一體。
進入泵站的進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(jié)構(gòu)設(shè)計采用U型槽防地下水時，橋區(qū)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(cè)面穿過，可減少總管埋深。同時需考慮施工時渠與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(shè)計規(guī)范》中已強制規(guī)定立體交叉地道排水宜設(shè)獨立的排水系統(tǒng)，其出水必須可靠。而在實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(guī)范要求設(shè)獨立的排水系統(tǒng)。

但工程中往往沒有這種條件，且工程范圍僅為立交橋地區(qū)，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(shè)計標準低于立交排水設(shè)計標準(如設(shè)計重現(xiàn)期、地面集水時間、徑流系數(shù)取值均小于立交橋排水設(shè)計標準)，管徑較小，這樣下游已建雨水管道很難及時排走集中流入的立交雨水，同時也影響已建排水管道所匯流的周邊地區(qū)的雨水及時排放，因此，造成立交橋及周圍地區(qū)嚴重積水現(xiàn)象。
為避免此類情況發(fā)生，一種解決辦法是在做周邊排水管道設(shè)計時，應做好充分的準備，使周邊排水管道的設(shè)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，有條件時在立交周圍設(shè)置雨水調(diào)蓄池，暫時滯留雨水，待降雨洪峰過后，再將所滯留的雨水排掉。

4排出或降低地下水位的措施
如何來解決和防護道路立交橋的地下水，一般設(shè)計中主要采用滲渠或盲管進行收集；最后通過雨水泵站提升排走。采取這種方式的優(yōu)點是先期投資費用??；缺點是泵站規(guī)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，時間長了或者施工存在問題，容易堵塞盲管；過水斷面會越來越小。
地下水流量，因受多種因素的影響，變化較大，其計算結(jié)果往往出入很大。所以，從目前來看采用滲渠或盲管收集地下水，雖然前期投入少，但從長遠看，弊病較多，收集不利，容易造成橋體側(cè)墻表面長期流水，同時也易造成道路的翻漿和凍脹。通過采用U型槽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋體防水，是永久防護地下水非?？茖W的辦法。
城市道路下穿立交橋排水的設(shè)計要點，建議收_7
沈陽機場路地道橋和克儉地道橋在進行設(shè)計時，采用的都是U型槽鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋體防護地下水，采用U型槽內(nèi)設(shè)置邊溝收集橋面雨水。這樣可以減小雨水泵站的設(shè)計規(guī)模，泵站也不必常年運行，節(jié)省了動力費用。唯一的缺點就是前期投資較大，但是從長遠來看，防水效果安全可靠。
另外地下水的預測在設(shè)計時也不可忽視，在工程設(shè)計中，道路立交橋地下水的水位，主要是根據(jù)現(xiàn)場的水文地質(zhì)報告確定的。如果地下水水位低于立交橋底板的最低點，可以不考慮地下水的收集和排除。但是由于勘測的季節(jié)、年限不同，地下水的水位會發(fā)生很大的變化。隨著各個城市對地下水水資源開采管理的限制，城市地下水水位正在逐年上升。

根據(jù)沈陽市有關(guān)部門的統(tǒng)計，沈陽市近幾年的地下水水位平均上浮了將近3m左右。如沈陽市文化路立交橋在1987年建設(shè)時，根據(jù)水文地質(zhì)報告，地下水位較低，沒有考慮地下水的收集；經(jīng)過十幾年以后，最近幾年發(fā)現(xiàn)地下水水位已經(jīng)上漲，目前在雨水泵站旁邊臨時打一口深井，排除地下水。所以，在設(shè)計中道路立交地下水的水位，應該考慮一定的安全系數(shù)，預測地下水水位的浮動因素；否則會對橋區(qū)的地下水的排除和泵站運行帶來困難。

5道路立交雨水泵站的設(shè)計和運行維護管理
5.1近幾年沈陽道路立交雨水泵站的情況
近幾年沈陽市為了解決城市道路交通問題，相繼建設(shè)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(shè)置于城市交通繁華地段，泵站設(shè)計也必須考慮與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。而潛水泵將泵和電機同時潛入水下工作，震動和噪聲低，且泵站無需地上建筑。因此目前泵站的設(shè)備選型基本為潛水濕式安裝形式。

泵站集水池容積按照規(guī)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(jié)構(gòu)一般為全地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于多數(shù)泵站受到現(xiàn)場作業(yè)面的限制，一般采用沉井施工的方法較多。
近幾年沈陽市立交泵站的設(shè)計參數(shù)的取值，基本為設(shè)計重限期P在3～4年，徑流系數(shù)(ψ)為0.9，地面積水時間5～8min；從目前各個泵站的運行情況來看，交通沒有出現(xiàn)積水的問題，所以，沈陽地區(qū)立交排水的設(shè)計參數(shù)的取值還是比較安全的。

5.2結(jié)合周圍環(huán)境設(shè)計道路立交雨水泵站
根據(jù)設(shè)計規(guī)范規(guī)定道路立交雨水泵站的位置，最好設(shè)在道路立交的最低點附近，使雨水以最短的時間排入泵站。但是在實際工程設(shè)計中，泵站位置的確定，往往是由規(guī)劃勘察部門確定的。所以，規(guī)劃泵站位置往往不位于地道橋最低點的附近，這就需要設(shè)計人員根據(jù)實際現(xiàn)狀情況，進行綜合考慮。沈陽市青年大街南出口地道橋是進出沈陽市的唯一通道，周圍的配套設(shè)計是整個地道橋周圍景觀的難點。地道橋雨水泵站規(guī)劃在地道橋的西南角，位置非常直觀?？紤]到橋區(qū)周圍規(guī)劃為綠化用地，設(shè)計時在保證技術(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(shè)草皮，達到了與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致的效果。

5.3泵站通風
泵站的通風必須根據(jù)設(shè)計規(guī)范的要求進行設(shè)計，但是對于采取全地下結(jié)構(gòu)形式的地道橋雨水泵站，所采取的通風設(shè)施應該引起重視。通過幾個泵站的調(diào)查來看，只采取自然通風措施的泵站，如果不采取機械通風措施，潮濕的環(huán)境對安裝在地下的各種設(shè)備腐蝕嚴重。所以，泵站在設(shè)計時還應該設(shè)計有機械通風措施，采用排風扇是目前比較經(jīng)濟的辦法。如機場路和克儉地道橋雨水泵站，在設(shè)計上就采取了自然通風和機械通風兩種設(shè)計措施；從運行上看，設(shè)備維護的較好。
城市道路下穿立交橋排水的設(shè)計要點，建議收_9

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