城市下立交雨水排水系统设计（二）

三。设计中需要注意的问题
地下通道雨水排水系统的设计原则与城市雨水排水系统相同，但有其特殊性。
(一)设计标准和规模。由于雨水排水系统整个系统低于周围环境，需要重点考虑排水的安全性，因此其设计参数相对于一般排水系统要相应提高。在《室外排水设计规范》(GB50014—2006)中，对立体交叉道路的雨水管道设计参数有明确规定，即在重要的干道、地区或短期积水可造成严重后果的地区，重现期一般为3-5年。互通式立交道路排水地表径流的计算应满足以下要求:
1)设计重现期不小于3年，重要地区标准可适当提高。同一立交工程的不同部位可以采用不同的重现期。
2)地下水收集时间应为5-10分钟。与城市雨水排水系统不同，下立交的引道坡度较大，积水较快。考虑到立交的重要性，下部立交排水的设计重现期应适当增加，一般应取其上限。
(二)雨水泵站集水坑容积及流态。对于潜水泵站，集水坑就是泵房。由于潜水泵间距较小，集水坑大小决定了泵站大小和工程造价，因此合理确定集水坑大小尤为重要。随着水泵技术和自动控制技术的进步，集水箱的体积可以缩小。集水坑中雨水的流动模式会影响泵的运行。由于与雨水收集系统的集水坑直接相连，暴雨时流速较快的雨水径流集水坑会直接进入集水坑，导致回流和紊流，恶化泵的进水条件，降低泵的效率。应采取导流等措施改善雨水的流态，以利于泵站的正常运行。可采取的措施有:设置导流板或墩、水压板或挡水板等。
(3)水泵的选择和控制。作为水泵立交下泵站的核心，它直接影响着泵站的运行效率。总的来说，互通式泵站的水泵运行要求安装维护方便，运行安全可靠，结构简单，故障率低。因此，潜水泵作为泵的一种，与电机相连，同时在液体下工作。它明显具有以下优点:
①泵体结构紧凑，占地面积小。由于泵在液体下工作，可以直接安装在污水池中，可以节省大量的土地和基建费用。
②易于安装和维护。小型潜水排污泵可以自由安装。大型潜水排污泵一般都装有自动耦合装置，可以自动安装。它们通过导轨下降到水池的底部底座，这对于安装和维护是相当方便的。
③连续运行时间长。由于泵和电机同轴，轴短，转动部件轻，所以潜水泵轴承上的径向载荷比较小，使用寿命比普通泵长得多。
④不存在汽蚀破坏、引水等问题。尤其是后一点，给运营商带来了极大的便利。
⑤振动噪音低，电机温升低，对环境无污染。设计流量应根据自动控制时的设计秒流量和手动控制时的每小时流量来确定。泵的数量不应少于2台，以确保有一台备用泵。
水泵的控制手段与雨水能否及时排出密切相关。自动控制不仅有助于及时排水，还直接影响集水坑的大小，可以减少集水坑的体积。因此，立交排水应充分利用潜水泵易于实现自动控制的优势，采用报警水位双泵启动方式，即水位高(小雨)时启动一台泵，水位超高(大雨)时启动另一台泵并报警。值得注意的是，使用潜水泵时，最低水位不应低于电机外露液面高度的一半。
四。设计实例
陇海铁路经过商丘市，穿越多条主干道。平原路在路口设计了下穿立交桥。在本设计中，立交的最低水位为地下水位以上0.65米，因此不考虑排除地下水。立交雨水经泵站提升后进入压力窨井，然后纳入市政雨水管道。
泵站半地下，下部为集水池，上部为管理和生活设施。通过在非机动车道最低点和埋地路段最低点设置十字沟收集雨水。收集后的雨水由设置在非机动车道横沟最低点的200mm管道引至设置在立交埋深段最低点的横沟，然后收集到泵站集水池。GTG50H沟盖铺设在横沟上。在立交东侧最低点，有一座雨水泵房，内有三台400QW1500-10-75潜水泵(2用1备)。泵流量Q=1500m3/h，扬程H=98kPa，n=990 r/min，配套电机功率75kW。该泵自动与现场控制相结合。该雨水排水系统自建成以来，取得了良好的实际运行效果。