近年来,很多城市不断遭遇特大暴雨侵袭,下凹立交桥区出现不同程度的积水,给市民出行带来困难,为尽快解决城市中下凹立交桥区面对强降雨时出现的积水情况,提高下凹立交桥区排水沟排水系统标准和能力,对各大城市多个下凹立交桥区排水沟进行了改造,通过下凹立交桥区排水沟工程实例,总结出下凹立交桥区排水沟系统改造措施,为今后完善下凹立交桥区排水沟系统设计提供了参考。
立交桥排水沟设计形式
立交桥排水沟的设计原则是“高水高排,低水低排”,从影响立交桥排水沟雨水排除方式的角度分析,立交桥有2种形式:上跨式立交桥和下凹式立交桥,一般情况下,上跨式立交桥区的雨水通过重力流排除,对于下凹式立交桥区的雨水,当桥区最低点高程较高时,采用重力流排除,当桥区最低点高程较低不能通过重力流排除时,则需要先用水泵提升立交桥区的局部雨水,然后再排入下游水体,即低水系统。
下凹桥区积水原因分析
1)汇水面积增加。立交桥排水沟的设计原则是“高水高排,低水低排”,其目的是减少泵站的汇水面积,控制进入桥区低点的雨水量。由于自桥区排水系统建成之日起或多或少对其进行过改造,泵站汇水面积较原设计有所增加,使得泵站排水能力不足,造成下凹桥区积水。2)高水系统排除超标降雨的能力不足。高水系统管线设计标准偏低,因此排除超标降雨的能力不足,造成部分雨水汇入桥区低点,从而增加了流入泵站的雨水量,使得泵站排水能力不足,造成下凹桥区积水。3)低水系统收集能力不足。道路低点雨水口数量少,泵站进、出水管管径偏小,造成下凹桥区积水。4)经水泵提升后的雨水排放至下游水体,若下游河湖的水位较高,将影响雨水的顺利排放,造成下凹桥区积水。
下凹立交桥区排水沟系统改造
对下凹桥区重新进行流域面积的划分,力求达到水量计算合理、准确,为避免高水进入立交范围,应增加周边与立交相接道路上雨水口的数量,并采取合理的分流措施。以此为基准对现有泵站进行改造或是新建泵站,并配套建设调蓄设施、配电设施、监控设施。
1、改造内容
1)改造现有雨水收集系统,增加雨水口的数量并改造泵站进水管线,提高系统的收水能力。2)改造现有雨水泵站,提高现有雨水泵站的提升能力。3)新建调蓄设施,消纳雨峰,提高下凹桥区的排水标准。4)改造现有排水系统,提高排水系统的排水能力。
2、改造目标
在区域管网排/蓄系统有效升级改造,下游河道(尾闾)系统不超过规划设防水位的基础上,通过对桥区低水收集系统及雨水泵站系统进行升级改造、建设桥区调蓄池等综合措施,确保下凹桥区在67mm/h(P=10年)降雨时正常通行。