中国中铁二院工程集团有限责任公司 610031
摘要：通过成都九三路立交排水泵站的设计，对下凹式立交桥积水原因进行了分析，从雨水量的计算和泵井调节容积两个方面对提高泵站排水可靠性进行了研究，合理的确定了泵站的排水规模，该泵站目前运营使用状况良好，对类似的立交排水工程的设计具有一定的借鉴意义。
关键词：下凹式立交桥；暴雨强度公式；小流域计算法；积水原因
Improve drainage reliability research of drainage pump station
of ChengDu JiuSan road overpass
Zhang Liming
（China Railway ErYuan Engineering Group CO.LTD，Chengdu 610031）
Abstract：Though drainage pumping station design of Chengdu JiuSan road overpass，this paper analyses the cause of waterlogging of concave-down overpass；do the research about improving drainage reliability of drainage pumping station from two aspects：calculation of rain water and adjustable volume of pump well，then determine the discharge of rain water pumping station reasonably.So far this pumping station is in good condition and has a certain reference for other similar project design.
Keyword：concave-down overpass；rainfall intensity formula；calculation method of small watershed；cause of waterlogging problem
近年来，我国极端天气事件多发重发，暴雨发生频次和影响范围呈现增加趋势，近10年间有7年的暴雨日数超过多年平均水平。城市的某些特定地点立交桥、地下通道、铁路桥，由于自身的特点和缺陷容易发生积水[1]。本文通过成都九三路立交桥排水泵站的设计，进行了提高下凹式立交桥排水可靠性的研究。
1、概述
成都九三路框架桥为一座下凹式立交桥，5条铁路线从桥上通过，分别为东环线（2条）、成绵乐客专（2条）、成渝成都南联络左线。该框架桥位于成都市区靠南、三环路之内，紧邻安琪儿医院。九三路下穿长232.72米，双向4车道，设计为城市次干道，时速为40公里。九三路下穿北接高攀路，南至三环，是连接2.5环与3环路的重要交通要道。为了排除九三路立交桥雨水在框架桥附近设立交排水泵站一座，通过泵站提升排除桥区雨水。
图1 九三立交排水泵站地理位置
2、积水原因及解决措施
通过走访成都周边一些规模相仿的铁路桥立交排水泵站，如成洛路立交排水泵站、豆腐堰立交排水泵站等，如实了解现有铁路桥立交排水泵站的运行状态，针对下穿通道积水原因[2]，提出了解决措施，如下表：
从上述积水原因和解决措施的分析来看，在排水泵站的设计中可以从雨水量的计算和泵井调节容积两个方面对提高泵站排水可靠性进行研究。
3、技术研究路径
3.1 雨水流量计算方法互为校核
在雨水泵站设计过程中，雨水量的计算关系到泵站规模的确定、设备选型和节约能耗等方面，故在设计当中采用了小流域流量计算方法与暴雨强度公式对雨水量的计算结果互为校核。雨水汇流总面积F=1.28hm2。
（1）暴雨强度公式计算流量
成都市暴雨强度计算公式[3]如下：
q=[2806×（1+0.803lgP]/（t+12.8P0.231）0.768 （l/（s.hm2））
Q=qFΨ（L/S）=410（L/s）
式中：Q－雨水设计流量（l/s）
F-汇流面积（ha）
q－暴雨强度（l/（s.hm2））
Ψ-径流系数
P-重现期（a）
（2）小流域流量计算法
九三框架桥位于我国西南地区，小流域流量计算方法按（《铁路工程水文勘测设计规范》（TB10017-99）执行。小流域计算公式[4]如下：
Qp=0.278FC1apym=415（L/s）
式中：C1－产流系数；
ap－设计暴雨强度（mm/h），当F≤10km2时按ap=6n1Sp计算，当F＞10km2时按ap=1.413F-0.156n1Sp计算，式中n1为短历时暴雨衰减指数；
ym－径流函数；
F－汇水面积（ha）。
从上面两个计算结果可以看出，在汇水面积相同的情况下雨水量结果十分接近，因此排水泵站的规模是合理的。
3.2泵井调节容积
一般公路下穿铁路所设的立交排水泵站通常采用铁路行业内标准图集，该标准图集雨水进水管管底至泵井底部为1.7-1.8m，而现今的潜水排污泵安装高度H2+H3min 通常都大于2m。
若采用原图集会出现潜水排污泵安装高度不够和潜水排污泵运转不良、使用寿命短的情况，因此对原有标准图集进行调整更加满足实际排水需求。考虑到机械起停频率和警戒高度的要求，将潜水排污泵安装高度H2+H3min提高至2.6m。同时，在满足一台最大泵30s的排水量6.67m3的前提下，适当增加泵井有效容积至9.24 m3，提高了泵井的调蓄能力。
图2 九三立交排水泵站剖面图
论文作者:张利明
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/19
标签：泵站论文; 雨水论文; 暴雨论文; 立交桥论文; 成都论文; 积水论文; 三路论文; 《基层建设》2016年1期论文;