城市立交桥地下给排水管道设计分析

城市立交桥地下给排水管道设计分析

李玟萱

烟台市规划设计研究院有限公司  山东烟台  264000

摘要：随着我国经济的飞速发展，城市的人口和车辆也在逐步增加。城市道路需要做出重新的规划，以此来缓解城市内的交通压力。所以，城市立交桥的设计也趋向多元化，城市立交桥地下给排水管道设计也会面临很多的困难和挑战。因此，城市规划的过程中需要要对城市立交桥地下给排水管道设计的复杂性进行探究，来提高城市立交桥地下给排水管道设计的整体水平。

关键词：城市立交桥；地下排水管，管道设计

一、城市排水系统的建设与发展

从概念上讲，城市排水系统就是对城市产生的污水和雨水进行处理。遇到雨季的时候，污水和雨水不能及时排出就会造成城市内涝，破坏城市公共建筑，也会造成人们日常出行的不便。所以，在城市排水系统的建设过程中，施工人员需要预留一定的排水空间，提前对相关的排水管道和区域进行科学的规划，为薄膜的施工做好铺垫。城市排水系统具有多种的功能，一方面可以承担污水和雨水处理的作用，另一方面可以处理污水，防止城市出现内涝的现象。在城市排水系统建设的过程中，关于排水管道的设置是一项非常复杂的系统工程，因为施工都是在地下进行，施工人员面临比较恶劣的环境，在比较危险的地下环境面临的问题也比较复杂，在铺设管道的过程中会遇到各种各样预想不到的问题，这就要求施工人员需要有较强的职业技能水平。并且在铺设地下管道之前，就需要提前规划好科学合理的方案和预测一些突发情况进行预案，做到有备无患。其次，污水施工现场需要大量的管道和线路，管道线路比较复杂，也给施工人员的安全带来隐患。所以需要施工人员在铺设管道的过程中按照相关规定安全进行作业[1]。

二、城市立交桥地下管线设计原则

在规划城市立交桥地下管线的过程中，第一时间要考虑的是如何顺畅排出城市的污水和雨水，防止对人行道和地下通道形式积水区域。对于城市立交桥的规模，需要严格按照分散的基本原则进行设计，在雨季比较少的季节，需要保障污水可以自行排出。在无法进行自行调节的情况下，使用脱水泵，但是要科学控制脱水的范围。在进行城市立交桥地下管线设计时候需要要考虑后期的维护成本。由于城市立交桥的桥梁面积比较大，车辆通行、污水养护、雨水排水、供水都比较困难，所以在进行排水设计的时候需要提前考虑维护的便捷性。

三、城市立交桥地下给排水管道设计

（一）普通道路排水

城市立交桥地下铺设与普通道路基本一样。可以依据自行排放的方式，管道的铺设是可以自行排放到城市污水系统中。预算城市立交桥交叉区路面总排水量，确定在雨季的高峰期符合城市排水要求和城市立交桥交叉区的标准，以保障城市立交桥交叉区高排水。在城市立交桥的集中水区，在排水的高标准的需求下避免增加集水区。在符合一定的条件下，应将城市立交桥地下排水管道周围的集水区分配其他道路的排水系统，减少道路设计的排水量。由于城市立交桥垂直交叉口的复杂性以及本身坡度比较大的情况下，城市立交桥垂直交叉口的雨水排水位置和普通道路是不一样的。设计需要方便截断水流，以避免交叉口的排水口形成积水。在普通道理排水中需要装置雨水排水系统，还需要检测最低排水口的雨水出水量，以保障雨水及时的排出。

（二）跨线桥的地面排水

城市立交桥面处于排水和汇水集中的地带，处于低势的桥面容易形成汇水，桥梁的排水孔比较小，排水系统不流畅，在雨季时候容易形成积水区域。对于坡度平缓的城市立交桥，桥面上的排水系统是通过设置在各桥墩处的排水管道分散排出。但对于坡度比较大的立交桥，雨水主要集中在地势比较低的桥面，无法通过排水系统自行的排出。城市立交桥的排水系统比较完善，这样才能在雨季保障城市立交桥道路的通畅。立交桥桥面纵坡比较窄的时候，雨水通过立交桥的各个雨水通道排出，雨水出口采用顶侧组合式雨水排口，这样排水的效果比较好。当桥面纵坡比较宽，桥面雨水会顺着坡度向下移动。桥面横坡不大时，水面的宽度是大于积水口的宽度，一些雨水是被排水管道节流，还有一部分雨水是随着坡度向下移动，汇总在下游的比较低的桥面。在这样的条件下，位于匝道处的高架和匝道雨水管应采用排水效果好的顶侧组合式雨水管，同时在桥面低洼处应增加雨水管的数量和立管的尺寸[2]。

（三）穿道路的路面排水

下穿道路的路面排水是城市立交桥比较容易积水的地带，并且具有一定的危害性，无法进行自行排水的工作。城市立交桥的地下通道占比比较大。由于地道两侧引道纵坡大，遇到下雨的时候容易形成积水。如积水无法及时排出，会对人们的出行造成安全的隐患，造成交通的严重阻塞。这个情况对于排水系统的设置要求比较高。但是目前很多城市在这个位置的排水系统建设并不理想。城市立交下穿道路纵坡度比较窄，需要采用低洼路段封坡和集中排水的方法，保障下穿道的积水可以顺畅排出。在城市地下通道的最低处设置多篦集水坑收集雨水，雨水会进入附近泵站的集水坑，雨水经泵站的处理后会接着进入压力窖，再流进市政雨水的排水管道。地道的排水设计采用的是潜水泵，其设计流量应根据自动控制时的每秒设计流量和手动控制时的最大小时流量确定。

（四）地下通道的地下水排放

下穿道路地面具有标高比较低，其地下水位又是高于地面的特征，所以道路的结构比较容易被腐蚀化，通常无法自行排水。所以，当城市立交桥的桥面最低点低于地下水位时，为使路基一直处于干燥的状态，保障路基结构具有强烈的稳定性，需要科学设置排水系统排干地下水。根据地下水排水的需求，地下水的排水方法是埋设盲沟吸收和收集地下水，流入附近道理的主要排水系统。如果标高不允许重力排水，则由泵站提升排入地面排水系统。不仅要考虑其渗水性，而且在运输、安装和使用前要有一定的强度。同时，在适当的长度设置一个开放式的人孔，检查盲沟管道的使用情况。

结语

综上所述，城市立交桥的道路排水是城市道路排水的重要工程之一。由于城市立交桥交通复杂，设计的要求也比较高，积水区域和排水系统的设置和普通道路是不一样的，排水管道的设计需要结合城市立交桥的地形，使排水管线和城市排水系统进行科学的结合，解决立交桥各个路段的排水问题，使排水系统在雨季的时候也可以正常运行，保障城市立交桥的交通安全。

参考文献：

[1]冯宇,张宇飞.新型排水管道清淤机器人的结构设计与分析[J].中国设备工程,2023(08):130-132.

[2]任庆雨.某项目中给水排水设计施工的关键技术[J].中国建筑金属结构,2023(03):139-141.DOI:10.20080/j.cnki.ISSN1671-3362.2023.03.045.

姓名：李玟萱（1990.03.）；性别：女，民族：汉族  籍贯：山东省烟台市，学历：本科，毕业于青岛理工大学； 研究方向：给水排水工程。