立交桥雨水利用方式探索（孙雨虹）

摘要：在北京市缺水形势严峻情况下, 滞蓄雨水不仅可以充分利用雨洪资源, 同时缓解道路积水问题, 减少城市洪灾和改善城市环境。介绍了几种立交桥雨水利用方式, 并提出相关建议。

关健词：立交桥 雨水 利用方式

1 北京近几年降雨特点

北京降雨时空分布不均, 近几年降雨主要集中在城区, 降雨历时短、强度大。如2006年城区局部地区降雨超过100mm的有4次：6月27日石景山降雨117mm;7月9日香山降雨137mm, 石景山降雨111mm;7月31日机场路降水120mm;8月8日三家店降雨131mm, 香山降雨111mm。4次降雨均造成局地严重积水, 水深最大为1.5m。

2 立交桥积水原因

2.1 立交桥排水方式

北京地区立交桥排水方式共有3种, 即自流排水、调蓄排水、抽升排水。自流排水约占总数的70%,只有东直门立交桥是调蓄排水方式, 其余为抽升排水。

道路立交桥按交叉的结构形式分为上跨式立交和下挖式立交2种。下挖式立交桥下层路面最低点标高一般比周围地面低3-6m, 形成盆地地形, 雨水向低处汇集。

2.2 立交桥积水原因

立交桥路段排水不畅, 主要有3个原因。

（1）降雨大大超过排水设施的设计能力。2006年4次降雨过程1h降雨量都超过70mm(约10a一遇),其中7月31日机场路的降水1h降雨量105mm, 为50a一遇。而北京市区道路排水标准大部分为1-2a一遇, 立交桥处排水标准为5a一遇, 降雨大大超过排水设施的设计能力, 造成局部道路积水, 积水沿路面汇集到立交桥下, 导致立交桥严重积水, 给城区内排水系统造成了巨大压力。

（2）市政管网配置不足或工程施工排水预留严重不足, 导致某一区域或路段严重积水。

（3）平时对排水口疏于管理, 雨前疏浚不力, 导致遇雨即淹。

而从大量现实情况看, 上述3大原因, 又往往不同程度地同时存在。根据北京市防汛抗旱指挥部办公室、北京市政工程管理处、市排水集团、首都公路发展有限责任公司和市公联公路联络线有限责任公司, 共同确定的重点易积水点达43处。极易引起交通中断, 造成安全事故及经济损失。

3 立交桥雨水利用方式

3.1 桥区建设下沉式绿地

城市绿地为居民创造城市绿色空间, 为居民健康提供保障, 是城市可持续发展的关键。不仅可以高效利用城市空间, 而且顺应都市人崇尚自然、关注生命的需求。现有城市绿化带大多高于路面。如采用缓坡将桥区附近绿地地面下挖, 将绿地略低于两边地面或道路路面, 种植树木花草、木石结合的花架及园路等。也可设置任何人都可以方便使用的无形的“ 休闲设施” 。而这种“ 设施” 并不一定是构筑物, 它就是草地、空场或洼地。把休闲内容有机地组合于绿地内, 将吸氧与运动有机融为一体, 在绿色中创造出个性突出、环境优美的贴身公园, 符合人类返璞归真、回归自然、享受生活的美好愿望。下沉式绿地, 雨季又随时可以变成蓄水塘, 滞蓄城市雨水, 值得推广, 见图1。

3.2 建设地下蓄水池

根据《北京城市总体规划(2004-2020年)》, “ 中心城、新城一般地段排水标准为1-3a一遇, 城市重点地区、地势低洼地区、重要道路交叉口和立交桥雨水排除设施的排水标准为3-5a一遇” 。提高城市重点地区、交通干道、立交桥等排水系统对超标准降雨的排泄能力, 消除内涝是十分必要的。

（1）把桥区积水范围内的路缘石改造为透水型路缘石人行步道改造为透水布道砖, 布道砖下设置全透型排水管结合现状雨水口在高程较低处增加防淤堵的环保型雨算子与全透型排水管连接将排水管与蓄水池连接。改造现状绿地排水系统, 将绿地排水检查井与新设的全透型排水管连接, 能够保证排水管中雨水自流进检查井, 同时采用管道将该检查井连接至蓄水池的径流收集井, 如图2所示。

（2）绿地上铺设园路, 园路结合周边地势, 采用透水砂浆砌卵石护砌断面, 园路两侧设置渗漏沟, 连接到径流收集井。同时对工程区域内的绿地进行整理, 调整现状地面高程和坡度, 使现状地表径流流向蓄水池。

（3）地下蓄水池采用钢筋混凝土结构, 根据汛期雨水水质特点, 在标准清水池基础上进行优化, 设置沉淀池、蓄水池、清水池、上部滋流口、生态渗排箱。进口处布置径流收集、过滤井, 对汇集的雨水进行沉淀、过滤, 确保进人清水池的水质清水池底部设置泵坑, 用于综合灌溉取水上部滋流口通过管道连接于生态渗排箱。生态渗排箱采用成品玻璃瓶装的标准啤酒箱上下整齐码放, 相互连接牢固, 最外层箱体外包2层透水土工布, 底部设置渗井。顶部覆土1.5m,回填种植土设置绿化微地形。

当1h降雨80mm左右时, 立交桥处可能积水1m深, 对于30m宽的城市道路, 按立交桥处坡度考虑, 桥下约有1000m3积水, 大约需要建设10m×10m×5m的集雨池2个。1000m3雨水可浇灌周边绿地50m2左右。

易积水桥区建设地下蓄水池, 开辟地下蓄水空间,滞蓄部分雨水, 缓解桥区积水。但单独建设地下集雨池, 限制条件多, 投资相对较高。

3.3 新建立交桥采用调蓄式排水

对于跨线桥上雨水, 可通过桥上雨落管排至地面或雨水管中, 或者通过地面径流, 桥上雨水流至路段后, 用加密雨水口截流桥上渲泄下来的雨水, 及时排入雨水管。

丰台铁路桥附近, 结合立交桥排水工程修建了1个地下蓄水池（容积约50m3）。蓄水水源从立交桥泵站前池抽取, 经过沉淀池、分层滤料过滤系统后进入蓄水池, 蓄水主要用于洗车和院区绿化, 蓄水可进行重复利用。在道路立交桥排水与雨水利用工程相结合方面, 取得了成功经验。

当降雨产生洪峰流量时, 已有市政排水管的过水能力不能满足设计雨水流量的排放要求或下游水体的洪水位高于立交道路低点标高, 可将不能自流排出的雨水暂时引人贮水池, 用于桥区路面喷洒及车辆冲洗等。这样既错开历时较短的洪峰, 缓解桥区积水, 又充分利用雨水资源。

4 结论与建议

（1）根据北京城市总体规划, 还将有相当数量的立交工程陆续兴建。道路建设时建议桥区排水采用调蓄式排水, 建设地下蓄水池, 经过水质处理措施进行净化, 充分利用城区雨水资源。

（2）立交桥采用调蓄排水方式较为突出的缺点,是池内泥砂污物雨后清洗工作量大, 地下贮水池通风差, 有恶臭味, 地下闸门及电气设备易受潮, 管理复杂等, 这些问题有待进一步研究改进。

（3）与园林建设相结合, 桥区建设下沉式绿地滞蓄雨水, 值得推广。

作者简介：孙雨虹（1968-）, 女, 工程师。

来源：《北京水务》2007年第4期

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