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公路下穿式立交桥暴雨灾害防治措施探讨 1 2 肖鑫厚 ，宋毅夫 (1.河南郑州大学；2.辽宁省水利水电科学研究院) 摘要：近年多个城市发生暴雨内涝灾害，本文在假定城区地面排水设计合理的前提下，对城 市内涝中危害最大的公路下穿式立交灾害成因与解决措施进行探讨，文中不讨论城市整体排 水规划。 关键词: 公路；立交桥；暴雨；灾害；防治 中图分类号： U448.17 文献标识码： A 文章编号： 一 暴雨灾害实例 2012 年7月21日特大暴雨导致北京主要交通管网多处积水，积水危害严重的地点主要 发生在立交桥处，据报道有20 多处，严重地点有车辆人员被淹。而类似灾害在北京近年曾 连续发生，“住建部曾在全国范围内组织过对351个城市的调研，发现在2008-2010 年的3 年间，全国有62%的城市都曾发生过内涝事件，内涝发生3次以上的城市有137个”。就在 编写本文的8月29 日零晨左右受“布拉万”台风影响，笔者目睹了沈阳降雨两小时只有22 mm，楼下下穿式立交桥已无法通车，小型车辆由人行道缓慢通过。 二 灾害成因分析 现从作者目睹实例分析，该下穿式立交，穿过三条铁路线，两侧有挡土墙封闭外水，但 在两端分水线处与桥外两边汇水区没有封闭工程，虽然两小时20mm 降雨也不能保证车辆 安全通行。降雨过程中由于泵站启动排水，车辆畅通，但雨停时交警已阻止车道通行。由此 可见，是外水的汇入，超过泵站设计能力，道路积水，造成灾害。上午10 点查看桥底积水 痕迹在35厘米，车道早已通行，而人行道应有积水15 cm，并在排水井口往上冒水，低洼 处应有少许的水向下流向桥底路面。 从上述现象分析，如果降雨50、100、150 mm 将发生更深的积水，不仅交通受阻，而 且会形成淹车淹人的灾害。从积水的过程分析，灾害的发生是有下面几点造成： 1下穿桥涵道路汇水区模糊：虽然桥涵两端下挖处分水线外侧道路有逆坡处理，桥两侧 有挡土墙封闭，但分水线与外排水区没有封闭工程，造成汇水区域模糊，有数倍桥涵汇水面 积的外水汇入，降雨后期开始有外水汇入，形成桥底积水。 2汇水区没有完全封闭：在人行和非机动道，设计一般采用非机排系统，机排汇水区应 该与非机排汇水区要严格封闭，才能保证最低处道路不形成积水。但实例中的人行部分汇水 只有15厘米的路肩，造成人行道汇水向下溢流，汇水区失灵。 3排水工程设计标准低：人行道属自排系统，24 小时后仍有积水，形成积水说明自排系 统不畅，自排系统设计标准低。同时也看出机排能力不足，20 mm就不能保证正常通行。 4排水工程单一：截水沟、透水混凝土路面、透水沥青混凝土路面、储水池、调蓄池等 一些阻水、延迟、削峰工程没能充分利用，增加了应急机排负担，造成小雨就成雨害。 5排水管理系统没有报警功能：从全国立体交叉工程暴雨灾害看，立交工程积水不宜通 行没有设置报警功能，造成车辆淹水，甚至人员伤亡。 三 防治措施 分析全国的多城市在不同降雨下（30-100mm/一次）均有连续发生交叉工程积水成灾的 事例，主要有三大因素造成：一是道路交叉工程汇水封闭不严格，外水汇入；二是设计标准 偏低；三是防灾意思薄弱排水措施单一，为此防灾措施从下面四项工程入手。 1 1 11汇水区设立封闭工程：总结全国立交工程暴雨灾害，在雨量30-50mm 就已形成严重 淹水问题，说明汇水区有外水流入。现以图1为例分析外水汇入的危害及完全封闭的好处， 2 图中下挖两端间敞开部分是设计机排汇水区面积3600m ， 如果有可靠封闭工程，外水不 会流入设计汇水区，如果汇水分区界限没有具体的可靠的封闭工程（如分流槽、截水沟、封 闭坎、阻水墙等），外水在不同的雨强时会有不同面积暴雨汇入。现按（1）式计算汇水流量， 假设不同外水面积汇入，对在相同的设计能力下桥下道路汇水深度进行计算。计算成果列入 表1中。 下穿式立交排水封闭区示意图 路面分水线