地道出口、入口排水设计的一些分析

 

重庆市建设工程管理有限公司
    中环线(浦西段)从金沙江路~漕宝路设地道6座。由于地道标高低于地面排水管道标高，所以地道雨水需经收集接至雨水泵房集水池，再由泵提升排入地面市政排水管网系统。介绍了6座地道的出入口排水情况，通过对截水分析，探讨地道出入口排水设施的设置。

1 中环线地道概要
    中环线主线道路设计时速80 km／h，地道采用敞开段、半敞开段、暗埋段、半敞开段、敞开段的型式，标准横断面采用单箱双室结构，地道直径34m，路幅29 m，双向8车道，通行限界净高4．5 m，横坡2％，雨水泵房设于地道一侧，为附建式，从地道内可直接进入泵房，方便管理养护。从金沙江路一漕宝路设地道6座，情况见表1。

2 中环线地道出入口排水设计类型
    中环线地道路幅宽，汇水面积大，为有效截水，地面道路与地道衔接处设置驼峰。6座地道出人口的排水设计有两种类型，横截沟排水和无横截沟排水。金沙江路地道、仙霞路地道、北虹路地道、宜山路地道、吴中路地道等5座地道都在出人口设置横截沟排水。以仙霞路地道为例，地道设置横截沟和纵向明沟排水，选择横截沟宽400mm、深300m、坡度2％，雨水流速2 m／s，每条横截沟流量=0．24 m3／s，地道南北两侧各设2条横截沟，故总汇水量q=0.24x4=0.96m3／s，满足地道排水要求，地道东西两侧设置的纵向明沟同时收集路面横向排水，辅助排水。
各地道出人口排水设计类型见表2。

    漕宝路地道利用路面横坡和Ⅲ 型雨水口排水，雨水经Ⅲ型雨水口汇人地道内雨水管道，再汇人泵站集水池。雨水管道双侧布置，计算管段按20m计，地道道路纵坡为3．2％~3．4％ ，选择在地道范围的道路段内间隔20 m设置单联Ⅲ型雨水口，临近暗埋段的40 m范围内设置双联Ⅲ型雨水口，以加强收集地道最低处的雨水的可靠性。根据地道雨水管道水力计算，每个雨水口汇水区域流量为18．3 L／s，Ⅲ型单篦雨水口(20L/S)可以满足收水的能力要求。
3 结语
    地道排水系统的作用是有效收集并迅速排除雨水，维持道路交通畅通。由于地道两端引道段纵坡一般都较大，降雨时集水快，若无法有效收集或不能及时排除，将会威胁车辆行车安全，并可能导致交通中断，产生严重后果，故出人口的排水要求较高，但是无论采用何种排水设施，效果是首要的。由于横截沟过水断面大(上海许多地道出人口排水通常采用这种方式)，对于车行地道，横截沟带来的问题是车辆驶过时产生的噪声大，有跳车现象发生。虽然可以在横截沟产品选择、施工工艺等方面改进，但由于车速快、车辆行驶频繁，噪声污染和跳车难以根除，且横截沟一般为通长布置，受横截沟宽度限制，有时需设置多条，在养护检修时影响道路通行范围较广。
与横截沟相比，雨水口进行养护检修时对道路影响范围较小， 日常养护宜加强清扫垃圾杂物，保证雨水口通畅，有效排水。在工程造价方面，雨水口的盖板可以采用铸铁、混凝土或复合材料，横截沟为铸铁材料，造价相对较高。
中环线漕宝路地道排水设施采用雨水口型式，满足了车辆在高速行驶通过地道时的行车舒适要求，建成通车后运行正常，为今后设计在选择地道的出人口排水设施方面提供了参考依据。
    边沟可以辅助集水，中环线金沙江路、仙霞路、北虹路地道都有采用。2006年11月24日上海地区持续降雨，北虹路地道北敞开段局部路面积水严重。经调查，该路段主要是利用道路横坡由一侧的边沟集水后经排水管道排人窨井，而该路段处于道路超高变化段，最小横坡0．3％，泄水慢，边沟断面又小(仅75％的凹槽)，虽然当时雨量不大，但是因持续时间长，来不及排水，以至于雨水溢出边沟形成路面积水。由于结构限制，只能采取措施将边沟与横截沟连通，排水状况得到改善。金沙江路地道、仙霞路地道边沟普遍也较浅，建议今后的地道设计中可适当加大边沟断面，有利于排水。