市政道路下穿铁路立交桥雨水泵站设计及安全防护分析

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:刘娟
[导读] 摘要:市政道路下穿铁路立交桥的铁路线路建设方法,是当前在铁路线路建设改革中一种比较好的设计方法,但这方面也存在一定的问题,特别是作为其中比较重要的排水系统,很容易受到铁路立交桥在设计建设后所形成的盆地,成为雨水聚集点,导致积水现象的发生,严重的将会对铁路的安全运行造成影响。
        中铁四局集团有限公司设计研究院  安徽省合肥市  230023
        摘要:市政道路下穿铁路立交桥的铁路线路建设方法,是当前在铁路线路建设改革中一种比较好的设计方法,但这方面也存在一定的问题,特别是作为其中比较重要的排水系统,很容易受到铁路立交桥在设计建设后所形成的盆地,成为雨水聚集点,导致积水现象的发生,严重的将会对铁路的安全运行造成影响。为更好的改善这方面的问题,除了加强排水管道方面的建设工作外,还应提高雨水泵站的排水能力,并通过设计优化使泵站的安全防护效果得到提升。
        关键词:市政道路;下穿铁路立交桥;雨水泵站;设计;安全防护
        引言
        在我国传统的铁路线设计中,通常采用平交的设计方法,但这种方法随着城市的各种规划设计用地的增加,开始成为制约城市发展的因素,造成市内交通堵塞现象,同时也存在很多不确定的安全因素,影响着人们的安全顺畅出行。随着国家对铁路建设方面重视程度的提高,铁路线路的改道工作也得到了推进,绝大部分城市都开始改用铁路立交的线路建设方法,以市政道路下穿铁路立交桥的形式进行交通运行,这种建设方法虽然具有很大的优势,并缓解了人们出行拥堵和安全问题,但也存在新的安全问题。
        1 下穿铁路立交桥雨水排水系统
        在下穿铁路立交桥日常运行的安全稳定保障中,雨水排水系统发挥了重要的作用,特别是在汛期,实现了及时的将聚集的雨水进行处理排放,最终实现铁路和市政道路的正常运行,在排水系统的正常运行和改建工作中,需要重点关注的是桥两侧的引导纵坡。在下穿铁路立交桥的雨水排水系统组成中,主要包括排水系统、收集系统和雨水泵站,其中雨水泵站是辅助排水系统工作进行,连接两个系统的核心环节,其作用是将收集的雨水处理排放到城市排水系统。本文主要具体的介绍了排水泵站的设计要点和安全防护工作的具体实施过程。
        2 雨水泵站设计要点
        2.1 前期的准备工作
        为更好的实现整个工程的建设效果,提前对整个工程进行全面的了解是非常重要的,可以根据铁路线路设计方案和总的工程规划图,确定铁路线所需经过的立交桥的各项指标信息,并确保设计数据的可靠性,在其中的雨水泵站的平面设计布局图纸上,应标好雨水泵站各部分建设内容所占地的长、宽和所处位置;在泵站的选址方面,应从多个角度进行考虑,可通过提前的勘测调研,加强对泵站建设现场环境的了解,然后根据设计图纸要求,划定具体的泵站建设范围,使泵站的位置处于距离铁路立交桥一定距离范围内,并确保所选位置能够实现将聚集的雨水快速排入泵站,除此之外还应考虑到泵站建设的工程造价和防洪效果,通过综合的考虑最终确定位置;这一过程还应根据实际建设情况确定泵站埋设深度,并根据来源可靠的相关水文资料中的基本数据,主要包括,根据国标中的要求和实际所处区域确定重现期,径流系数主要根据泵站所处路面情况进行确定,集水时间的计算主要根据相关标准中的公式和现场实际勘测数据确定,汇水面积的计算是根据引道的宽度和两端边坡点之间的距离确定,雨水强度根据相关公式和当地实际情况进行计算,然后根据最终的雨水量计算公式进行泵站雨水流量的计算。
        2.2 泵站的优化设计
        (1)水泵选型
        在选泵过程中,为尽量的做到经费的节约,减少使用中的能耗,在具体的型号和数量选择中,应根据雨水流量、扬程和功率进行选择。通过综合的判断确定泵的类型,并根据计算结果和泵房实际情况确定泵的台数,通常情况下,为确保水泵的各项功能得到保障,并减少安装维修的工作任务,在确保水泵正常安全运行下,可配备一定数量的潜水泵和自动搅匀排污泵,在水泵功率考虑方面,可根据当地的雨量确定,水泵还要能够实现自动控制和人工控制。
        (2)清污设备选型
        为确保水泵的正常运行,减少水泵的维修次数,延长其使用寿命,对排入的雨水进行各种杂质和漂浮物的处理是非常重要的。

在这方面为避免较大的物质进行泵房,应在泵房前设置格栅井进行适当的拦截,接下来根据泵站的设计雨水流量,并查阅相关资料确定清污机的型号,通过这两道工序实现对雨水的初步处理。
        (3)设计优化的特点
        通过对泵站整体结构进行科学的布局设计,在很大程度上使地理位置和地形的局限性得到优化,同时清污相关设备的合理选择,也可以实现对泵井面积的节约,重要的一点是通过新型排污设备和水泵的综合使用,能很大程度上提高泵站的安全性,确保泵站的正常运行,这些具备自动控制功能的设备能够比较有效的实现对水位的控制,从而通过高效的处理和排水过程,降低泵井的深度,使泵站总体上得到优化。
        3 雨水泵站的安全防护工作
        3.1 确保安全施工
        在泵站的建设中,泵井的挖掘工作是非常重要的,是实现后续泵站安全稳定运行的关键。在基坑的具体施工中,为确保安全施工的进行,应做好安全防护工作,通过构建钢管栏杆,以颜色的涂刷代表不同的警戒语言,在泵井施工前,施工用的各种材料和机械设备等要合理堆放,以方便工作的高效进行,并避免堆放过高或超过警戒线,控制好安防距离;在施工的过程中要对地表水进行控制,可在防护栏边上设立排水沟,并在一边挖一个蓄水池,然后通过抽水泵将其用于园林绿化或排入河中;因泵井通常都比较深,因此为保障人员安全,应设置专门的通道或采用一些机械设备辅助人员上下施工作业;此外,为更好的确保安全施工,还应做好用电准备,并且相关电气设备的构建要符合用电规范要求,为更好的保障人员安全施工还应多注重人员施工中安全防护设施的建设。
        3.2 井壁安全防护
        (1)钢筋安装施工
        在井壁的安全保障中,钢筋的安装施工是非常重要的加固措施,在这方面,首先应做好施工建设的原材料的质量控制,选择合格的生厂厂家,并通过抽样检验查看钢筋的质量是否合格;其次,在合格的钢筋材料入场后,还需要进行加工操作,操作人员应按照施工的具体需求进行精加工,加工结束后做好防护,然后捆扎并贴好标签,以备具体的施工使用中方便进行查找;在钢筋的现场使用中,还需对钢筋进行焊接,以更好的实现具体的功能,这方面应清洁好钢筋的防护油和锈渍,并对接头焊接的可靠性进行检验;焊接后,钢筋的详细捆扎操作,也需要在施工现场随用随操作,这一过程应严格按照相应的技术规范流程进行,并符合井壁的设计要求,并做好钢筋防护垫的绑扎。
        (2)混凝土施工
        在混凝土施工中,应严格按照模板安装技术进行规范的操作,并检查安装是否正确和稳固,避免安装出现缝隙造成混凝土漏浆现象的发生;模板的安装和加固操作需要通过相应的受力计算,确保对混凝土结构的稳定承受,模板内部要做好清洁处理并涂脱膜剂;在井壁混凝土的具体施工中,采用自拌泵将混凝土送入模板中,并用泵送管进行混凝土的浇捣,为避免地基的不均匀沉降现象的影响,应分层进行浇灌,并控制好时间一次性浇灌到位,层与层浇灌工作结束后应做好清洁处理;深井下沉中操作的重点是,控制混凝土的分层强度,以及下沉的高度和速度,经两到三天的下沉后进行沉井封底,并进行回填土夯实;泵井的顶板采用钢筋混凝土结构,梁板板模主要采用木板。
        4结束语
        总之,为更好的实现铁路线路的安全运行,解决以往发展中的诸多问题,更好的实现市政道路下穿铁路立交桥这种建设方法更好的进行应用推广,在相关的施工工作中,应多增强雨水泵站的细节设计和施工方面的安全防护工作,并加强安全防护设施的建设工作,通过科学的设计与施工,使总体的建设水平得到提高。
        参考文献:
        [1]刘云平.市政道路下穿铁路立交桥雨水泵站设计探讨[J].工业用水与废水,2016,47(04):77-79.
        [2]孙艳涛.下穿铁路立交桥排水泵站设计及安全防护[J].给水排水,2015,(4):45-47.
        [3]骆培明.下穿铁路立交桥雨水排水系统设计探讨[J].铁道建筑,2010,(4):26-28.
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