成都地铁新线出入段线洞口雨水泵房设计加强措施

成都地铁新线出入段线洞口雨水泵房设计加强措施

中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

摘要:近年来极端天气导致地下轨道交通设施的洪水内涝灾害时有发生,除了造成地铁正常运营中断外,还造成了较大的经济损失,合理的设计洞口雨水泵站,有效的避免事故发生,已然成为轨道交通设计的重要的问题之一。本篇结合成都地铁运营线路设计排水经验,对后续线路其采取加强排水能力的措施,在一定程度上让排水设计更加合理。

关键词:洞口雨水泵房;排水加强措施;成都地铁

随着社会的高速发展,村人口和城镇人口开始向城市转移,使得成都市的人口呈现井喷式增长,固然轨道交通是解决人们出行的最主要方式。但近年来极端天气不断发生,成都既有线路出现了出入断线区间雨水排放不及时的现象,导致洞口区间积水,列车无法正常运营,导致交通瘫痪,给人们的正常生活造成了巨大影响。

1洞口雨水泵站实际运营中存在的问题

1.1暴雨流量流速过大

地铁出入段线敞口段处存在汇水面积大,下坡段坡度较长的特点,水流流速较快。洞口雨水泵站一般设置在进入洞口处10~15米处,雨水流速过快难以汇集,雨量较大时有涌入区间的风险。汇水区域一般为轨道道床,具有道床不透水面积比例高、集流时间短、洪峰流量大等特点。成都新线出入断线敞口段从高架区间边坡点至洞口的长度为550米的长下坡,其中100米为高架段,剩余450米为明挖区段。双侧区间宽为12米,汇水面积F约为450X12=5400㎡。

根据成都市暴雨强度公式i=44.594(1+0.651lgP)/(t+27.346)0.953[(logP)^-0.017]

暴雨重现期P按50年计算《地铁设计规范》径流系数取值1,计算出以下数值:

暴雨强度q=588.17L/s·ha

雨水量Q=q*F*1=588.17*1*5400/10000=317.42L/S=1142.71m3/h

1.2市政雨水管网排水能力不足

雨水泵站的集水池内雨水经潜水泵排入室外泄压井,然后重力流排入市政雨水管网。但城市内涝发生时,市政雨水管网的排水能力不足,导致路面积水,水位高于敞口段挡土墙,溢流入敞口段。且此时市政雨水管为满管流,水位标高高于泄压井,导致雨水泵站水泵无法正常将雨水排出。

2洞口雨水泵站排水设计的加强措施

2.1洞口左右线各设置一个雨水泵站

若只在洞口一侧设置雨水泵站,则另一侧线路雨水需通过埋管汇集到雨水泵站集水坑内,埋管长度需10~12米,且要穿过中隔墙,埋管长度较长,实施较困难。故在洞口两侧各设置一个雨水泵站,有效的缩短了埋管距离,并在每一处轨道排水沟设置沉沙坑,高速水流从坡上冲下来时形成跌水,不会越过雨水泵站处流入区间。每一处雨水泵站内设三台泵,平时两用一备,最大水量时同时启动,每台泵设计流量为Q=200m3/h,满足设计要求。

2.2雨水泵站设置事故排出口等安全措施

洞口雨水排水泵站设两根压力排水管,直接由泵房顶部排出,雨水泵站排水管应优先考虑排至河流或者沟渠,若无条件河流或者沟渠,则应考虑排入市政雨水排水系统。排至雨水泵站设置事故应急抽排管,事故应急抽排管直接排到室外地面,抽排出口高程应高于地面200年一遇洪水高程加500mm安全超高。雨水泵站集水坑采用超声波液位仪并设置超高报警水位,雨水泵站内设置监控摄像机,液位图像上传至车站控制室。当市政雨水管道无法正常排水时应采取应急抽排方案。

3结束语

在地铁雨水排水系统设计的过程中,需要将雨水造成的排水问题考虑进去,使将雨水系统的规划和排水系统规划有效的结合在一起,并且在洞口雨水泵站设置一些有效的加强防范措施,从而有效的满足雨水的有效排放,有效避免由于区间积水而造成的交通堵塞等问题。

参考文献:

[1]高航.地铁给排水工程设计中存在的问题及对策[J].城市建设理论研究:电子版,2013(22).

[2]孙俊杰.地铁给排水工程设计中存在的问题及对策[J].科技创新与应用,2013(8):122.

[3]陈耀宗等.《建筑给排水设计手册》.中国建筑工业出版社,2017.6.

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