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摘要：排水系统是城市道路下穿式立交工程中关键技术要点之一。本文结合靖江市城西大道下穿广靖高速公路立交工程的具体情况，探讨下穿式立交工程排水系统总体布置，细部构造，设计计算等。
关键字：下穿式立交，排水系统，排水设计，城西大道
中图分类号：S276文献标识码： A
1 引言
近年来，随着城市建设的快速发展，城市交通建设规模越来越大，在公路及城市道路领域相继涌现出大量的下穿式立交工程。下穿式立交工程的排水系统为其重难点之一，必须多方协调，统筹考虑道路平纵设计、路面排水、泵站设置等因素，结合当地地质、水文等资料，以确保较好的排水效果。
2 项目概况
靖江市城西大道全长约32km，北接新S336，沿靖江城区西侧，贯穿靖江市主城区和工业园区，接江北沿江公路及规划过江通道和八圩过江汽渡，为靖江市南北向重要通道。其中城西大道与广靖高速公路交叉段（靖江市城西大道下穿分离式立交工程）起自S336，向南下穿广靖高速公路曾家港中桥，止于横港河北，全长约2.9km。项目区域位于苏中平原南部，线路总体走向呈近南北向，地貌类型为长江下游新三角洲冲积平原区，地形平坦，地面标高一般在2.9~4.2m。气候类型属亚热带区，具有明显的季风特征，冬干冷，夏湿热，四季分明，雨热同季，雨量充沛。沿线区域无霜期长，河流长年不冻结。
3 排水设计总体思路
考虑到地形特点和投资规模，最终路线采用下穿广靖高速公路曾家港中桥方案，U型槽最低点低于周边路面约4m，见下图。
图1下穿式通道段平面图
图2下穿式通道段纵断面
广靖高速公路曾家港中桥原为跨河桥梁，现需要填河造路。因桥下净高不足，需在河道处下挖，采用3个U型槽通过，造成下沉式通道路面低于周边原地面。曾家港中桥上部结构为3×20m先张预应力空心板。下部结构采用柱式墩台，钻孔桩基础。桥梁全宽33.5m，桥梁斜度为50°。沿路线方向，在引道附近设置反坡点，以纵断面上下穿段前后两个最高点为K1+620和K2+210为界。贯彻高水高排，低水低排，起点至K1+620及K2+210至终点段路面高于周面地面，雨水采用路測边沟排水排至天然河流之中。K1+620~K2+210下穿段单独设计，形成独立排水的系统。
4 下沉式通道排水计算及设计
（1）雨水量的计算
根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（以下简称规范），雨水量计算公式为：
式中：
暴雨强度公式采用邻近地区江阴市暴雨强度公式计算：
（2）暴雨重现期的选取
暴雨重现期，《规范》4.10.2规定，立体式交叉道路的地面径流量计算，设计重现期不小于3年，重要区域标准可适当提高。3.24规定重要干道、重要地区或短期积水既能引起较严重后果的地区，应采用3年~5年。综合考虑该项目特点，保证道路交通安全，暴雨重现期取大值，5年。
（3）径流系数的计算
径流系数，下穿段汇流面积主要包含3个U型槽、挡土墙及引道一般路基段的路面排水面积，U型槽间绿化用地的排水面积。其中下穿段道路汇水面积为1.323hm2，U型槽间绿化用地汇水面积为0.162 hm2。U型槽间绿化用地坡度较大，大于2%，对雨水的渗流，截流作用减小，故径流系数取《规范》表3.2.2-1中推荐值的大值0.2，沥青路面径流系数取0.95。所以下穿段排水地区的平均径
流系数按下式计算为0.87：
式中：
4.4、降雨历时的计算
降雨历时，地面积水时间宜为5min~10min，计算取5min。
（4）重点部分设计内容
沿挡土墙、U型槽边部设置矩形边沟，考虑到下穿通道纵坡比较大，在下穿通道在广靖高速公路曾家港中桥投影下方边缘设置横向截水沟，防止暴雨期间雨水涌入下穿通道桥下段，保证雨天车辆行驶的安全。考虑到项目管道布设在U槽底部，更换维修不便，采用钢筋混凝土管，管径根据坡率及设计流量分别计算。在最低点K1+900处通过横向排水管将路面水收集至雨水检查井，中间的U型槽通过侧壁开孔，分别与1号雨水检查井和2号雨水检查井连接；两侧的U型槽通过底部开孔，经过90°铸钢弯头，分别与 1号雨水检查井和2号雨水检查井连接。1号井与2号井联通，2号井的雨水沿路线纵向通过3号井，通过排水管横穿道路排至道路东侧的4号井，排出路基范围之外。
图4 U型槽侧壁开孔排水
图5 U型槽底部开孔排水
图6 最低点排水系统剖面
由以上设计参数计算的雨水量为1678m3/h，通过新建雨水提升泵将收集的雨水提升向南排放至曾家港现状河道。
5 结语
下穿式立交工程中排水系统工程量在整个工程中所占比重不大，但却是下穿式立交工程的重难点之一，关系到道路交通的正常运营及人民群众的生命财产安全，必须得到建设管理单位及设计单位的高度重视，以确定经济合理、安全可靠的排水系统方案。同时应加强运营管理，每次雨季来临前做好安全检查，以免堵塞积水。
参考文献
［1］ 北京市市政研究总院. 给水排水设计手册（第5册）［M］. 北京： 中国建筑工业出版社， 2004.
［2］ 中华人民共和国行业标准. 室外排水设计规范（GB50014-2006）
关键字：下穿式立交，排水系统，排水设计，城西大道
中图分类号：S276文献标识码： A
1 引言
近年来，随着城市建设的快速发展，城市交通建设规模越来越大，在公路及城市道路领域相继涌现出大量的下穿式立交工程。下穿式立交工程的排水系统为其重难点之一，必须多方协调，统筹考虑道路平纵设计、路面排水、泵站设置等因素，结合当地地质、水文等资料，以确保较好的排水效果。
2 项目概况
靖江市城西大道全长约32km，北接新S336，沿靖江城区西侧，贯穿靖江市主城区和工业园区，接江北沿江公路及规划过江通道和八圩过江汽渡，为靖江市南北向重要通道。其中城西大道与广靖高速公路交叉段（靖江市城西大道下穿分离式立交工程）起自S336，向南下穿广靖高速公路曾家港中桥，止于横港河北，全长约2.9km。项目区域位于苏中平原南部，线路总体走向呈近南北向，地貌类型为长江下游新三角洲冲积平原区，地形平坦，地面标高一般在2.9~4.2m。气候类型属亚热带区，具有明显的季风特征，冬干冷，夏湿热，四季分明，雨热同季，雨量充沛。沿线区域无霜期长，河流长年不冻结。
3 排水设计总体思路
考虑到地形特点和投资规模，最终路线采用下穿广靖高速公路曾家港中桥方案，U型槽最低点低于周边路面约4m，见下图。
图1下穿式通道段平面图
图2下穿式通道段纵断面
广靖高速公路曾家港中桥原为跨河桥梁，现需要填河造路。因桥下净高不足，需在河道处下挖，采用3个U型槽通过，造成下沉式通道路面低于周边原地面。曾家港中桥上部结构为3×20m先张预应力空心板。下部结构采用柱式墩台，钻孔桩基础。桥梁全宽33.5m，桥梁斜度为50°。沿路线方向，在引道附近设置反坡点，以纵断面上下穿段前后两个最高点为K1+620和K2+210为界。贯彻高水高排，低水低排，起点至K1+620及K2+210至终点段路面高于周面地面，雨水采用路測边沟排水排至天然河流之中。K1+620~K2+210下穿段单独设计，形成独立排水的系统。
4 下沉式通道排水计算及设计
（1）雨水量的计算
根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（以下简称规范），雨水量计算公式为：
式中：
暴雨强度公式采用邻近地区江阴市暴雨强度公式计算：
（2）暴雨重现期的选取
暴雨重现期，《规范》4.10.2规定，立体式交叉道路的地面径流量计算，设计重现期不小于3年，重要区域标准可适当提高。3.24规定重要干道、重要地区或短期积水既能引起较严重后果的地区，应采用3年~5年。综合考虑该项目特点，保证道路交通安全，暴雨重现期取大值，5年。
（3）径流系数的计算
径流系数，下穿段汇流面积主要包含3个U型槽、挡土墙及引道一般路基段的路面排水面积，U型槽间绿化用地的排水面积。其中下穿段道路汇水面积为1.323hm2，U型槽间绿化用地汇水面积为0.162 hm2。U型槽间绿化用地坡度较大，大于2%，对雨水的渗流，截流作用减小，故径流系数取《规范》表3.2.2-1中推荐值的大值0.2，沥青路面径流系数取0.95。所以下穿段排水地区的平均径
流系数按下式计算为0.87：
式中：
4.4、降雨历时的计算
降雨历时，地面积水时间宜为5min~10min，计算取5min。
（4）重点部分设计内容
沿挡土墙、U型槽边部设置矩形边沟，考虑到下穿通道纵坡比较大，在下穿通道在广靖高速公路曾家港中桥投影下方边缘设置横向截水沟，防止暴雨期间雨水涌入下穿通道桥下段，保证雨天车辆行驶的安全。考虑到项目管道布设在U槽底部，更换维修不便，采用钢筋混凝土管，管径根据坡率及设计流量分别计算。在最低点K1+900处通过横向排水管将路面水收集至雨水检查井，中间的U型槽通过侧壁开孔，分别与1号雨水检查井和2号雨水检查井连接；两侧的U型槽通过底部开孔，经过90°铸钢弯头，分别与 1号雨水检查井和2号雨水检查井连接。1号井与2号井联通，2号井的雨水沿路线纵向通过3号井，通过排水管横穿道路排至道路东侧的4号井，排出路基范围之外。
图4 U型槽侧壁开孔排水
图5 U型槽底部开孔排水
图6 最低点排水系统剖面
由以上设计参数计算的雨水量为1678m3/h，通过新建雨水提升泵将收集的雨水提升向南排放至曾家港现状河道。
5 结语
下穿式立交工程中排水系统工程量在整个工程中所占比重不大，但却是下穿式立交工程的重难点之一，关系到道路交通的正常运营及人民群众的生命财产安全，必须得到建设管理单位及设计单位的高度重视，以确定经济合理、安全可靠的排水系统方案。同时应加强运营管理，每次雨季来临前做好安全检查，以免堵塞积水。
参考文献
［1］ 北京市市政研究总院. 给水排水设计手册（第5册）［M］. 北京： 中国建筑工业出版社， 2004.
［2］ 中华人民共和国行业标准. 室外排水设计规范（GB50014-2006）