下穿式立交桥雨水系统设计

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下穿式立交桥雨水系统设计是城市排水工程的重要组成部分，旨在有效收集、输送和排放立交桥区域的雨水，防止积水对交通和周边环境造成影响。其设计需综合考虑桥梁结构特点、地形地貌、降雨规律以及城市排水管网布局等因素。

首先，雨水系统的布置应遵循“高水高排、低水低排”的原则。通过在桥面两侧设置纵向坡度和横向排水坡，将雨水引导至桥两端或两侧的雨水口。雨水口宜采用防堵塞设计，并结合沉砂井以减少杂物进入管道系统。此外，为应对超标准降雨，可在桥下低洼处设置应急排水设施或蓄水池。

其次，雨水管渠的设计需满足流量计算要求。根据暴雨强度公式及汇水面积确定设计流量，选择合适的管径与坡度。同时，雨水管道应尽量短直，避免过多弯折，以减少水力损失并便于维护。

最后，环保理念贯穿于整个设计过程。可引入绿色基础设施，如生态植草沟、透水铺装等，实现雨水的自然渗透与净化。对于污染严重的初期雨水，可通过截流措施送入污水处理设施，从而减轻对水体的污染。

综上所述，下穿式立交桥雨水系统设计需兼顾功能性、经济性和可持续性，确保城市交通的安全畅通与生态环境的和谐发展。

雨水系统由雨水收集系统和雨水泵站组成。其作用是收集集水范围内的雨水至集水池。由于下立交引 道坡度较大(通常在2%～3.5%之间)，造成雨水的地面径流流速较大，接近甚至超过管道排放的流速，在引 道上设置雨水井效果并不理想，所以一般采取在下立交最低处设置多篦集水井来收集雨水，就近进入泵站 集水池。多篦水井的个数是雨水设计流量与单个集水井容纳流量的比值，并考虑1.2～1.5的堵塞系数。 雨水泵站的作用是及时排除收集的雨水，相对于城市雨水泵站，下立交雨水泵站属于小型泵站。近几 年的设计与运行经验表明，利用潜水泵的下立交排水泵站在实践中取得的效果较好，这是由潜水泵及潜水 泵站的优点所决定的，其优点为：①工程投资省，一般可节省40%～60%，工期可以缩短1/2～2/3：②安 装维护方便，可临时安装；③运行安全可靠，辅助设备少，降低了故障率；④运行条件大为改善，泵房与 控制室分开，振动、噪声小；③自动化程度高，潜水泵机组启动程序简单，操作程序简化；③简化泵房结 构。，D

雨水系统的设计标准，特别是泵站的设计规模与标准决定整个系统的投资和功能的发挥。根据《室外 排水设计规范》（GBJ14一8)中的规定，重要干道、地区或短期积水即能引起严重后果的地区，重现期 般选用2～5年，并根据暴雨强度公式和雨水流量公式推求雨水设计流量。与城市雨水系统不同的是，下立 交引道坡度较大，集水较快，并考虑立交的重要程度，应适当提高下立交排水的设计重现期，一般采用 3 年或3年以上

3.2雨水泵站集水池容积及

对潜水泵站而言，集水池即泵室，由于潜水泵间距较小，因此集水池大小决定着泵站大小和工程造价，

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合理地确定集水池的大小显得尤为重要。集水池有效容积一般按《室外排水设计规范》和设计手册中规定 的不应小于最大一台泵5min的出水流量计算，这是基于人工操作所需启动时间而要求的，随着水泵技术 自控技术的进步，集水池的容积可以减小1。 集水池雨水流态会对泵的运行产生影响，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 水径流集水井直接进入集水池会形成回流、湍流，从而恶化水泵进水条件，导致水泵效率下降，应采取导 流等措施改进雨水流态以助于泵站的正常运行，可采取的措施有：设置导流板或导流墩、压水板或挡水板

3.3水泵的控制与安装

下立交雨水系统泵站宜采用潜水泵，其设计流量在自动控制时应按设计秒流量确定，人工控制时应按 最大小时流量确定，水泵数量应不少于2台，以保证有1台备用泵。 1 水泵的控制手段与能否及时排除雨水密切相关。自动控制不仅有助于及时排水，还直接影响集水池的 大小，可减小集水池容积，因此下立交排水宜充分利用潜水泵易于实现自动控制的优点，采用报警水位双 泵启动方式控制，即高水位(小雨)时启动1台水泵，超高水位(大雨）时再启动1台水泵并报警。值得注意 的是，使用潜水泵时最低水位不应低于电动机露出液面部分的一半高度。 潜水泵的安装，有悬吊式、斜拉式、自由移动式、轨道式自动耦合安装等形式。目前，小型雨水泵站 中潜水泵多采用轨道式自动耦合安装，安装、检修时不需进入集水池，便于维护管理。

上海浦东新区行政文化中心的政环路是一条环绕行政文化中心广场的马蹄形干道，该路与浦东世纪大 道有东西两处交叉，在东处设计了下穿式立交桥。该设计中，立交最低处在地下水位以上0.5m，故未考 虑排除地下水。下立交雨水经泵站提升后进入压力窖井，再纳入市政雨水管道。 泵站为半地下式，下部为集水池，上部为管理与生活设施。雨水收集采取在非机动车道最低处和暗埋 段最低处设置横截沟，收集后由在非机动车道横截沟的最低处设置的200mm管道将雨水引到在立交暗埋 段最低处设置的横截沟，汇集后进入泵站集水池。横截沟上敷设GTG50H型水沟盖。在立交的东侧最低点 设雨水泵房1座，内设400QW1500—10—75型潜水泵3台（2备1用)，水泵流量Q=1500m/h，扬程H=98kPa 1=990r/min，配套电机功率为75kW，水泵采取自动控制与现场控制相结合。 该雨水系统自建成后取得了较好的实际运行效果，