上海华翔路地道雨水泵站设计.pdf

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1、第2期(总第145期)2010年4月呷刚7踉z彳lCHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．2(SeriaINo．145)Apr．2010上海华翔路地道雨水泵站设计张培龙(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043)摘要：通过上海华翔路地道雨水泵站设计实例．对汇水面积计算、重现期选择、集水时间、收水形式、泵站形式、工艺设计等几个关键技术难点进行了阐述，并对泵站沉井的两个关键施工问题作了探讨。关键词：泵站；设计；雨水；地道；华翔路中图分类号：TU992．25文献标识码：A文章编号：1034-

2、4655(2010)02--0037-03上海华翔路改扩建工程属京沪高铁配套工程．是上海虹桥综合交通枢纽的重要组成部分。工程范围内控制条件复杂，有京沪高铁正线及联络线、沪杭城际线、磁悬浮正线、101专用线等。改建道路红线宽度50in，g又rb-]6车道，设计行车速度60km／h，道路总长1．4km，地道按左、右分幅设计，下穿地面铁路2处，暗埋段总长35m。左幅地道总长480In(里程桩ZKl+630一ZK2+110)，右幅地道总长500In(里程桩YKl+640一YK2+140)。平面布置见图1。圈1道路平面布置

3、示意图1雨水流量计算及取值雨水设计流量计算公式为Q=沙×qXF(1)式中：缈为综合径流系数；q为暴雨强度；F为汇水面积。hm2。上海地区计算公式为g=i型坪基瓮而，L／(s．hm2)107l(2)1(￡++aP)馓甜删’u、。、一7式中：P为设计暴雨重现期，a；￡为降雨历时，rain。t=tl+m·t2；tt为地面集水时间。rain；t2为管渠内雨水流经时间，min；m为折减系数。1．1综合径流系数出的取值降水量一部分下渗．一部分消耗于蒸发．其余部收稿日期：2009--08—17分则形成地面径流。径流系数沙是一定

4、汇水面积内地面径流水量与降雨量的比值，是<1的无量纲参数。混凝土及沥青路面沙按0．85～0．95取值。绿地取值0。15。非铺砌路面取值0。30．综合径流系数按地面种类加权平均计算。需要特别指出的是，对于一些下穿立交，为美化景观设置了绿化分隔带，植树或植草。但这些泵站服务范围内的绿地由于下渗渠道不畅．降水基本形成径流．如果仍按绿地性质进行加权计算显然是不合理的。本工程地道大部分为敞开段，综合径流系数廿取0．90。1．2设计暴雨重现期P的取值下穿立交因整个雨水排水系统较周围环境要低．需重点考虑排水的安全性，国家现行《

5、室外排水设计规范》规定：雨水管渠设计重现期，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。下穿立交暴中圄千放，张张培龙：上海华翔路地道雨水泵站设计2010年第2期雨设计重现期i>3a，重要区域标准可适当提高，同1．5计算结果一立体交叉丁程的不同部位可采用不同的重现期。一般城市次干道采用3。5a，城市主干道采用5—10a。如上海五洲大道张杨北路下立交采用5a．上海中环线地道采用10a。地铁及越江隧道敞开段设计暴雨重现期为50a．重现期10a与5a的计算暴雨量相差约15％～25％。鉴于本地道下穿京沪高铁正线和联络

6、线、沪杭城际正线、磁悬浮正线，属于重要地区，故适当提高标准。采用P=10a。1．3地面集水时间t，的取值地面集水时间t．与坡长￡、地面坡度i、地面粗糙度几等有关。地道一般取5～10min．实际上由于地道坡度大(一般引道3％～8％，下穿涵洞0．3％。0．5％)，坡长较短(100～300m)，tl常常<5rain。鉴于地道设计千差万别。坡度、坡长均各不相同。笔者认为最好通过计算确定．计算公式可参照现行Ⅲ018--1997《公路排水设计规范》3．0．4公式：fn．，＼蝴t1=1．445l等l(3)＼、／l／本工程t。采

7、用5min。1．4汇水面积的计算立交雨水泵站一般采用高水高排、低水低排，人为创造条件以尽可能减少排人低水系统的汇水面积。通常在地道两端设置驼峰以阻止其他区域的雨水涌入地道．从而减少泵站负荷。驼峰之间敞开段道路的投影面积应计为汇水面积。对于敞开段两侧侧墙是否计为汇水面积，国家现行《室外排水设计规范》尚无规定，但国家现行《建筑给水排水设计规范》第4．9．7条规定：高出屋面的侧墙，应附加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计算。以图2为例进行理解。假如一场刮弱风的暴雨，A区为淋雨面．雨水径流汇入B区．应全部计入汇水

8、面积；C区为避雨面，不计人汇水面积；当雨线与地面的夹角a趋向900时，B区即道路路面投影面积的100％产生径流．而A区仍为淋雨面。因此图2中的汇水面积应为(A+B)，即毕+Bo38图2一场有风条件下暴雨的雨幕图根据上述取值原则．本工程计算的汇水面积∑F=2．8349hm2，口为493．53(L·S一·hm-2)，泵站进水总管设计流量p为1259．60L／s。根据DGJ08