城市下穿道路排水系统设计研究

发布时间：2020-04-09 02:13

【摘要】：我国的社会经济发展自改革开放后,一直走在世界的前沿,全国都在大力修建公路和铁路。但随着城市可用面积越来越小,城市空间的充分利用显得愈发重要。因下穿道路有造价低、可充分利用道路上空间和削弱噪声影响等优点,许多城市都在加速修建下穿道路。下穿道路在已修建的立交桥中,占比高达四分之三,但随着下穿道路的大量修建,下穿道路易于积水的问题也日益突出,此处几乎是“逢水就涝”。因为下穿道路的标高低于一般道路2~8m,雨天时雨水在下穿道路纵坡的引流下,迅速流入道路最低点形成积水。而长期积水严重损害路面结构并缩短道路使用寿命,致使车辆无法前行,严重时会导致交通事故,行车人的财产生命安全都会受到威胁。这也在一定程度上制衡了下穿道路的发展,因此城市下穿道路积水问题亟待解决。本文将叙述下穿道路积水原因及现象,着重分析研究下穿道路的整个排水系统在设计以及排水过程中存在的问题,以寻求解决积水的办法。首先,通过查询国内外资料对比推理公式法、数学模型法、空隙容积利用法以及同济大学邓培德教授容量平衡法等计算雨水量的方法;其次,对国内外暴雨重现期、地面径流系数以及汇水面积划分的方法的探讨;最后,结合各方面实例,选择出最适宜的雨水量计算方法以及计算参数。这样在提高雨水量设计标准的同时,能够节约工程投资成本。探索并解决下穿道路积水的原因和现状,不仅需要研究雨水量设计标准,还需对其地表雨水收集系统做深入的研究。另外,对雨水口的类型及其特点适用范围也要做出阐述。通过对平箅式、立箅式以及联合式雨水口的排水能力进行分析,得出平箅式雨水口泄水量较立箅式的大,而联合式雨水口是将平箅式、立箅式结合起来,虽然泄水量也较大并且在立箅式雨水口被堵塞的情况下平箅式也能继续集水,但由于其结构较为复杂且造价也较高,因此平箅式更能够被广泛的应用。选定雨水口的类型还不能解决积水问题,有时候道路积水并不是因为降雨量超过排水系统的设计标准,而是因为雨水口间距和数量设置不合理,道路垃圾堵塞雨水口且后期管理不善造成的。现在部分设计人员对于雨水口的布设间距通常比较随意,一般在25~40m之间选定一个数值,未对雨水口泄水能力进行研究。因此,笔者认为应找出雨水排水不畅的原因,通过合理的计算公式计算出雨水口的间距,在特定的地点应增设雨水口,在曲线段等地明确对雨水口设置的方法,注意对下凹点雨水口的设置等。雨水泵站是整个下穿道路的排水系统的设计核心,本文通过对不同水泵类型的优缺点对比,选择契合实际工程运用中的水泵,并对雨水泵站的选址和泵房形式进行选择。下穿道路常常有积水的风险存在,泵站又是在下穿道路的最低点,极易被雨水淹没。因此在选择雨水泵站时,一般选用潜水泵,这种水泵造价低,自动化程度高,减少后期所需的人力物力等。暴雨时,雨水泵站抽水能力不足,此时设置雨水调蓄池很有必要,以削减洪峰流量。因此要对雨水调蓄池类型及特点进行分析,选用合适的计算公式设计出雨水调蓄池容积。由此分析出最佳的城市下穿道路排水系统,从而减轻下穿道排水的压力,使排水更加顺畅,积水的可能性降到最低。
【图文】：

桂林,铁路,下穿道

桂林芦笛路铁路下穿道积水实况图

大道,武侯,下穿隧道

武侯大道大悦城下穿隧道积水实况图
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU992.02

【参考文献】