摘要：在进行大型互通立交桥给排水设计过程中，设计人员要针对施工现场情况，分析周围潜在的影响因素，控制好实际设计要点，优化排水设计方案。但是在实际设计过程中，会受到周围自然因素的影响，降低了实际设计的效果。因此，本文结合具体的工程案例进行互通立交桥排水设计展开论述。
关键词：市政；大型互通立交桥；给排水设计；要点
随着我国社会经济发展，城市道路基础设施不断完善，建立了日益复杂的城市道路网，出现了越来越多的城市立交，对大型的互通立交桥而言，在进行设计过程中，需要重视排水问题，保证交通安全稳定的进行。根据我国道路排水的规定，针对互通立交桥在，需要设置独立的排水系统，保证出水口的稳定性和可靠性。因此，本文首先分析市政的大型的互通立交桥排水设计原则，然后结合实际情况，就如何做好大型互通立交桥排水进行设计。
一、互通立交排水形式和原则
（一）排水的形式
在进行实际排水过程中，主要包括以下几种排水形式：第一，自流排水形式。采用这种方式不需要安排专职的管理维护人员，具有很好的经济性。因此，在实际设计过程中，设计人员可以优先考虑自流排水。为了进一步提升自流排水的效果，需要根据当地实际情况进行设计，与天然水体和沟渠连接起来，可以有效的排除雨水，满足实际排水要求。第二，先蓄水后排水的方式。在强降水的季节，水体水位高于立交路面的最低点，可以把水引入蓄水池，从而错开持续时间较短的洪峰，等到水体水位回落，然后再自行排出。在利用先蓄后排的方式，设计人员需要设计相应的蓄水池。但是由于工程量很大，工程投入巨大，排水效率低下，一般很少应用。第三，强制排水，在实际应用过程中，又称为抽升排水，在进行水体或者管道水位高于路线低点，并且不具备蓄水池时，需要设置相应的泵站，解决实际抽升排水问题。
（二）排水的原则
在进行实际排水设计过程中，主要采用分散排水的原则，就是高水高排、低水低排的方式。同时设计人员需需要结合城市管网下游水体标高情况，选择自排的方式。一旦出现不能实现自排的方式，设计人员可以采用泵站提升的方式，进一步缩小汇水的范围，控制好泵站的建设规模，节省工程投资，为以后维护和管理打下良好的基础。
二、市政大型立交排水系统的组成
在大型立交排水系统中，主要包括雨水收集系统和雨水泵站，主要有效的搜集雨水到集水池。但是由于大型互通立交桥坡度比较达，增加雨水的流速，因此，在立交桥上设置雨水井，很难获得良好的效果。作为设计人员需要在互通式立交桥最低处设置多蓖水井，搜集雨水。因此，在实际设计过程中，设计人员需要结合实际情况，分析潜在的影响因素，结合大型互通立交桥的特点，设计完善的立交桥系统，满足实际排水的要求。
三、市政大型互通立交桥给排水设计过程需要注意的问题
在进行实际设计过程中，需要结合实际情况，分析潜在的影响因素，明确设计标准，处理好设计与实际给排水的关系，满足工程建设的技术标准。
（一）明确设计重现期
根据我国室外给排水设计的规范，需要明确道路雨水管道设计参数，防止出现严重积水的问题，控制好重现期，在通常情况下，要满足以下规定。第一，在重现期设计过程中，要大于3年，并且要结合大型互通立交桥的设计标准，提升重现期，针对不同的部位，可以采取不同的重现期。第二，进行地面集水搜集过程中，要控制好实际的时间，控制好下穿立交引道的坡度，控制好重现期的上限。
（二）选择合理的水泵
水泵作为立交水泵站的核心，对其实际运行效率产生极为重要的影响。因此，在进行大型互通立交桥水泵站设计过程中，设计人员要选择简单可靠的结构，便于维护，降低实际运行的故障。因此，在进行实际设计过程中，可以利用潜水泵作为与电机连体能够潜入到水下的有点，减少实际的占用面积，提升安装维修的效率，控制好实际连续运转的时间，减小实际的噪音。
（三）做好管道布置和断面分析
在市政大型互通立交桥系统给排水系统设计过程中，设计人员要控制好埋设雨水排水管道，要从整体进行把握和分析，避免立交桥的基础与其他市政工程出现矛盾。一旦出现与其他基础设施出现的交叉问题，需要从结构上进行加工，利用刚度比较高的管材，提升桥梁的承载力，防止出现不均匀下沉问题。
四、市政大型互通立交桥给排水设计实例
（一）工程概况
在本次工程施工过程设计过程中，属于南北的的向下穿道工程，中间部分为转盘，主要包括4个连接匝道，能够实现多个方向的交通转换。但是受到地势的影响，在转盘部分，路面标高虽然比较低，但是仍然高于匝道的入口，为了防止出现积水问题，在实际设计过程中，需要做好雨水排除工作，提升排水的效果。
（二）排水设计规模
在转盘处设计过程中，主要采用高水高排的方式，利用截水沟，截到雨水出口转盘附近的排洪渠。在经过反复测算以后，计算出实际的雨水汇水面积，然后按照地面集水时间为8分钟，折减系数为2，根据我国《室外排水设计规范》的规定，在本次项目工程设计过程中，设计重现期为5年，径流系数为0.9。根据地方设计标准，暴雨强度公式为：
经过实际计算，在本次大型互通立交桥设计过程中，设计的最大范围暴雨流量为1096.4L/S。
（三）雨水收集系统
在本次给排水工程设计过程中，雨水收集主要利用纵向的双侧雨水口，为了提升实际排水效果，在横向排水，主要利用单向或者人字坡进行自流收集。但是在实际设计过程中，水流不会沿着横断面坡度拍入到线路两侧的雨水口中，而是沿着纵坡流向立交最低点，从而出现大量的积水，影响了立交桥的安全运行。并且在转盘路面，会存在雨水流向通道的可能，因此，在匝道入口，设置了横向水蓖收集雨水的方式，然后水就会就近进入到泵站的排水系统。
（四）水泵选型与控制
为了提升实际排水效果，需要选择合理的水泵类型。第一，通过以上分析，潜水泵具有多方面的优势，因此，在泵房设计过程中，主要设置了3台潜污泵，相互备用，明确泵的参数的、流量、扬程以及电机功率等。第二，在进行潜水泵控制过程中，设计人员需要增加相应的模块，设置相应的浮球液位计，通过实际的信号，可以直接控制水泵的运行状态。在实际运行过程中，潜水泵就会根据实际的水位信号，进行自动的开启和停止，从而有效的控制传输信号，满足实际工程建设的要求。
（五）实现调蓄池与泵站的结合
在进行市政大型互通立交桥排水设计过程中，需要根据周围地形条件，分析通盘与通道之间的关系，调节蓄水池与雨水洪峰，保证在暴雨时期，雨水能够及时流入到调节池中，有效的削减洪峰，最大限度减轻蓄水池的压力，降低实际的工程投资。在进行蓄水池景观设计过程中，需要结合蓄水池的情况，设计成不规则的流线形状，控制好实际的水位，这样既可以美化环境，又能调节局部的气候。
在实际计算过程中，设计人员需要运用多种计算方法，充分考虑转盘与通道的面积和水深情况，反复验算水量与调蓄池容积之间的关系，从而得出泵房进水量。因此，在实际设计过程中，设计人员需要结合实际情况，分析潜在的影响因素，明确设计标准，控制好实际设计规模，从而建造良好的生态环境。
综上所述，在进行市政大型互通立交桥给排水工程设计过程中，设计人员需要结合工程实际建设情况，分析周围地形特点，明确设计标高，考虑到给排水工程设计的特殊性，进行全面的优化设计，处理好人工建筑与自然环境之间的关系，保证交通运输的安全和顺畅。
参考文献：
[1]赵晶.大型高速互通立交桥排水工程设计探究[J].西部交通科技，2016（05）：21-23.
论文作者:冼泓宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：立交桥论文; 过程中论文; 雨水论文; 设计人员论文; 蓄水池论文; 给排水论文; 泵站论文; 《基层建设》2018年第22期论文;