浅谈下穿立交道路积水点改造问题研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-01
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浅谈 下穿立交道路积水点改造问题研究

李张淮 [1] 唐建新 [2]

杭州迅达劳务服务有限公司第一分公司,浙江省杭州市, 310000[1]

华钰建设有限公司,浙江省瑞安市,325200[2]

摘要:下穿式立交桥在汛期遭遇暴雨袭击,桥下易产生大量积水,由此造成交通拥堵,严重时甚至会造成人民生命、财产的重大损失。基于此,本文首先分析了当前立交桥的积水现状,然后分析了下穿立交道路积水原因,探讨了解决方案,最后提出方案实施及介绍了本方案的优势,希望通过研究,能够为相关人士提供参考。

关键词:下穿立交道路;桥下滞水;现状;原因;改造方案


引言

城市道路立交桥作为道路交通枢纽,对城市交通的正常运营起着重要的作用。立交桥的排水设计能否妥善解决排水问题,是确保道路交通正常运行的关键。根据立交部位和排水特点不同,立交排水可分为立交区域一般道路路面排水、立交桥面排水、下穿道路路面排水、下穿道路地下水排水以及立交绿化区域排水等五个部分。立交排水形式结合当地规划、场地水文地质条件以及立交形式等因素确定,一般采用自流排水,提升排水及先蓄后排。

一、立交桥的积水现状

城市立交中受环境及地形地物影响,部分立交需设置下穿道路及人行地道,如杭州市某两座立交桥,这两座立交桥都是采用一种下穿式的形式。笔者结合这两座立交桥的下穿式立交桥路面的排水设计和积水问题做出一个全面的分析。每到一年的六、七月份的雨季之后,一场大雨之后,立交桥的下层通道就变成了严重积水,立交桥不仅起不了连接各交叉道路的纽带作用,反而变成了各交叉道路的关卡,几乎造成全市区交通瘫痪。

二、下穿立交道路积水原因分析

(一)“高水”未能“高排”

浙江某高速公路及其与立交匝道在设计时未考虑下立交道路净空要求,造成下穿道路路面较低,远低于周边地块及河道的最高水位。“高水”即来自立交的雨水,“高水”的来源如下:

(1)立交雨水一般通过设置明沟收集然后排向周边河道,明渠材质一般选用混凝土预制板衬砌。但由于工程范围内立交两侧明沟(明沟一)排向周边的河道被填埋且明沟本身也出现大面积的淤积,造成其排水不畅,雨水自然地向更低处的下穿立交道路处无组织排放。

(2)立交桥面雨水通过雨水立管向地面排水,由于无排水出路,通道北侧现已形成一处较大面积的积水坑,养护管理部门采用土围堰进行了简单的围挡。由于土围堰高度及止水性不够,台风暴雨天气时,集水坑水位急剧升高,雨水越过围堰溢流进入通道。

(3)现状立交明沟二通过Φ600管涵和明沟三相沟通,其部分沟通段为自然土质水沟,在雨水冲刷的长期冲刷下,土质边沟出现坍塌,暴雨期雨水通过已坍塌的自然土沟溢出进入下穿立交通道。

(二)没有“围起来”

该立交通道目前仅通过2台潜水泵进行排水,潜水泵的流量较小,仅考虑了通道本身有限范围的汇水,下穿立交通道虽设置了雨水站,但由于没有采取有效的围挡措施,台风、暴雨、河道高水位“三碰头”情况出现时,水泵在抽水的同时,上述的“高水”也在大量涌入,水泵的排水量远远小于周边雨水的涌入量,即水泵需要服务的汇水面积远远超出了其设计值。随着降雨的持续进行,道路最终完全被雨水淹没。

三、解决方案概述

详尽分析立交桥下积水原因,从三个角度制定方案,解决桥下积水问题。(1)阻挡外来雨水进入桥下;(2)建设排水沟分流;(3)加大下穿道路坡度,减少汇水面积。

四、设计原则

(1)该工程设计应符合雨水系统专业规划及地区排水系统专业规划的总体要求;(2)下穿立交道路路面雨水有自流排放条件的应自流排放,无自流条件的应通过强排方式解决雨水排放问题;(3)采用“高水高排、低水低排”(相互独立、互不连通)的原则,通过“围起来,打出去”的方式,减小下穿立交道路汇水面积,解决下穿立交道路的积水问题。

五、方案实施

在下穿道路两侧建挡水墙,阻挡外来雨水流入桥下,挡水墙可采用砖、石、钢筋砼或者不锈钢等材料,挡水墙高度应在50cm以上(见图1)。

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图1 挡水墙

路面两端建驼峰,高于外地坪(至少50cm),以阻滞外来雨水从道路入口进入桥下。为保证不影响车辆正常行驶,驼峰应做得宽一些(见图2)。

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图2 驼峰

横穿路面,建设一条排水沟,分流一部分雨水,上面盖压雨水篦子。排水沟连接城市排水系统,排水沟底高程必须高于城市排水系统,以保证分流的雨水顺利排入城市排水管网(见图3)62bea30c28c65_html_3ced00865414ba05.png

图3 排水沟

增加道路坡度,减少汇水面积。下穿式路面坡度普遍采用 2~3%,现加大到 4~6%,坡度增加一倍(见图4)。

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图4 增加坡度

、本方案的优势

本文提出一个解决方法即如何准确地确定汇水面积,使之与实际汇水面积相符,并在此基础上尽量减小控制排水泵站的负荷,这样准确地计算出所需水泵的最大负荷.保证将立交桥下层路面的雨水能够及时排出,又不至于造成泵站的负荷浪费。此办法只需要在现有立交桥的基础上作局部修改,既保持四周原有建筑景观,而且最大限度地节省造价。

、结语

综上所述,通过对下穿立交道路积水点改造问题研究与探讨,最终希望能够达到解决下穿立交道路积水的目的。

参考文献:

[1]邱健,孙全,张俊.九江市中心城区道路积水点改造思路及技术措施[J].中国给水排水,2022,38(04):6-11.

[2]汤文辉.城市道路积水监测系统的设计与应用[J].电子技术,2022,51(01):31-33.

[3]栾清华,秦志宇,王东,刘家宏,付潇然.城市暴雨道路积水监测技术及其应用进展[J].水资源保护,2022,38(01):106-116+140.

[4]于晓娟,成超锋.城市道路积水路段交通管控措施研究[J].道路交通管理,2021(11):28-30.

[5]郑景伟.城市道路积水成因分析及线性排水设计[J].江西建材,2021(08):211-212.


1作者简介:李张淮1991.9.2),汉族浙江省湖州市人,本科,专业土木工程,研究方向市政道桥(交通道路),职称助理工程师


2作者简介:唐建新1966.12.4),汉族,浙江省瑞安市人本科,专业土木工程,研究方向市政道桥,职称工程师