四平市东盛大街铁路地道排水系统设计.pdf

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1、器给水排水工程WaterSupply＆DrainageEngineering四平市东盛大街铁路地道排水系统设计苏选军(中国市政T程华北设计研究总院，天津300074)摘要：以四平市东盛大街铁路地道排水系统的设计为例，分析了地道排水系统的特点与作用，并对地道雨水及地下水收集系统、排水泵站等的设计要点做了系统介绍，可供相关T程参考借鉴。关键词：地道；排水系统；泵站；盲沟中图分类号：TU992．03文献标识码：B文章编号：1009—7767(2013)01—0070—04DesignoftheDrainageSystemforDongshengStreetRailwa

2、yUnderpassinSipingCitySuXuanjun随着我国城市化进程的不断加快．城市道路在穿越铁路、公路、城市主干道等节点性工程中，建设了大量的城市地道．地道的建设对改善区域交通通行能力起到了至关重要的作用。地道排水系统是地道的重要组成部分，是确保地道安全通行的重要保证。近几年因地道积水影响交通通行．造成交通中断，甚至发生人员伤亡的事例时有发生，因此，对地道排水系统设计的研究具有非常重大的意义I”。1工程简介四平市紫气大路立交位于紫气大路(规划)与东盛大街(规划)交汇处，为2层苜蓿叶与半直连匝道组成的组合式立交。其中，东盛大街下穿铁路后位于桥的第1层

3、：紫气大路上跨铁路后跨越东盛大街，位于桥的第2层：四平市热电厂铁路专用线在交叉点的西南方向斜穿(见图1)。四平市东盛大街下穿铁路地道全长789m，其中敞开段395m+375m，暗埋段19m：横向断面总宽59．45m『0．5m(护轮带)+21．7m(车行道)+8m(绿化带)+18．1m(车行道)+0．5m(护轮带)+2．15m(绿化带)+5m(非机动车道)+3．5m(人行道)1；机动车道净高5．5m，人非车道净高2．5m。该T程中地道结构最低点标高仅为191．9m．周边地块标高在200～203m之间，两者相差近10m，而该路段地下水位较高，一般在198．5～201

4、m之间。70啼荭投木2013No．1(Jan．)V01．31气人路铁路专用线I皋JlT程位置不意图该地道丁程中间暗埋部分为封闭箱涵结构．引道采用普通挡土墙结构．地道排水系统南雨水收集系统及地下水收集系统两部分组成。2地道排水系统的特点与作用道路穿越铁路、公路、城市主干道时，地道是常用的一种立交形式。地道结构中间部分为封闭箱涵，两侧为引道，引道的纵坡较大(通常在2％～3．5％之间)，在地道引道出入IZl处设有排水驼峰(引道与地面相连接处高程比路面略高0．2～0．5m)，即道路反向纵坡，以防地道以外的客水流入。地道排水主要具有降雨汇水时间较短，水量大且集巾的特点，如

5、不及时排出，极易造成严重的积水现象，影响交通。地道排水系统的作用主要包括2个方面：1)降低地下水．把地下水位控制在箱涵底板及引道结构层以下，确保路基处于干燥状态，防止出现地下水侵蚀导致的路基强度和稳定性不足。一般来说，对于采用普通挡土墙结构的引道．需要考虑降低地下水位．而对于采用钢筋混凝土U型槽结构的引道．由于其结构具有密封性，可不用考虑降低地下水。2)在汛期可及时排出地道内汇集的雨水，保证道路交通畅通【2I。3雨水收集系统设计3．1雨水量的计算3．1．1雨水量计算公式雨水量依据四平市暴雨强度公式计算，即：q=937．7×(1+0．7lgP)／t06，(1)t=

6、fl+mt2。(2)式中：q为暴雨强度，L／(s·hm2)；P为重现期，年；f为降雨历时，rain；t．为地面集水时间，min；m为管道延缓系数；t2为管内雨水流行时间，rain，取t2=0。雨水量Q的计算公式为13I：O=q×Fx沙。(3)式中：Q为雨水量，L／s；F为汇水面积，hm2；沙为径流系数，沥青或混凝土路面取0．9，中间绿化带取0．2，经加权计算lfr综=0．8l。3．1．2汇水面积的确定为保证对地道外雨水的有效隔断，在两端敞开段以外道路分别设置驼峰(不小于1％的反坡并与两侧道路接顺)．驼峰两点之间地道范同内扣除暗埋段的面积为地道的汇水面积。以往地道

7、雨水泵站设计时只计算敞开段地道的汇水面积．忽略敞开段侧壁汇水面积的流量，其实这是不能忽略的因素，其流量计算的汇水面积应为侧壁投影面积的1／2。经计算四平市东盛大街下穿铁路地道总汇水面积为46862．8m2。3．1．3地面集水时问的确定地面集水时间t。与引道的长度、纵坡等因素有关。地面集水时间公式141：tl=1．455f些r。(4)。、／z。+式中：m，为路面粗糙系数，该工程为沥青路面，取0．013；L为引路长度，in，取395m；i。为道路设计纵坡取3．5％。给水排水工程器漆蠡18rSupply＆DrainageEngineering经计算，地面集水时间t．=

8、6．8rain，取5ra