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摘 要：在设计城市道路的过程中，现有的下穿铁路立交桥项目增多，下穿铁路立交桥的雨水排放系统的作用是消除汛期及时排除雨水并保持道路交通畅通。排水泵站的合理设计是确保地下通道安全运行的关键因素之一，文章分析了下穿铁路立交桥雨水泵站的设计和防护措施，以保证铁路运行的安全。
关键词：下穿铁路立交桥;深基坑;泵站;结构设计
中图分类号：TU992.25 文献标识码：A
引言：
随着近年来城市交通的不断发展，交通拥堵现象变得越来越严重。因此，为了有效解决这一问题并满足交通发展的要求，将采用下穿隧道建设排水泵站。在无条件自流排水的情况下，可以增加排水泵站，以解决下穿立交桥上积水的问题。因此，立交桥排水泵站的合理设计是确保项目顺利完工的安全保证。
1泵站选址
泵站的位置非常重要，涉及安全、经济、运行和管理。在选择地点时，应该对地点进行调查以找到合适的雨水处理方法，并结合市政规划，应收集诸如当地地质条件和最高洪水位等数据。根据相关规范，泵站外墙与铁路中心线之间的距离不得小于20m，与市政道路进场墙的距离不得小于5m。选址需要对施工现场进行研究，找到合适的排水点，并结合当地的总体规划，熟悉立交桥周围规划土地的目的和状况，掌握立交桥附近的地质调查报告，在出口处收集河流和运河的水文数据雨水，浓缩降水形成的汇流对河道的影响，以确保设计可靠和精确。泵站的位置必须盡可能靠近立交桥的最低点，以便雨水可以尽快排入泵站，管道和泵站应尽可能短，避免排水管道与道路相交，以减少工程成本，防止泵站被淹没。泵站的生产用房必须考虑形状和周围环境的协调，同时还要考虑经济性和安全性。
2工程设计
2.1泵站设计准备资料
设计之前，准备好泵站施工现场地质研究的详细数据。雨水抽水站的测量范围必须根据抽水站和辅助结构所需的面积确定，该面积大于或等于抽水站面积的四倍并根据抽水的地下室站。部分嵌套深度将钻孔深度建议为测量单位，准确计算暴雨强度，雨水出口处的河流的水文数据必须准确可靠[1]。充分考虑集水区的划分，不要低估周围可收集的雨水。在短期内，通常不允许大面积城市积水，但允许偏远地区和轻交通区域积水。对于流域所用土地的性质，应考虑全部径流系数，以避免浪费设备和池塘。
2.2泵站的工艺流程
雨水进入主雨水管，通过入口通道进入控制箱或井，然后进入格栅区，捕获杂物后，杂物进入泵室中的吸水池，抽水并提起后，在压力下离开游泳池。要穿越河床，必须先穿过拍门才能流入河中，出水软管上设有一个旁通软管，用于连接泵房的排水井，该排水软管用于循环水以进行功能测试。当泵的型号较多时，可以通过调节压力出口箱来平衡泵出口管中的压力。如果泵的数量较少，则可以使用压力出口软管排放雨水，而无需使用压力出口箱，对于水泵台数较多的情况，必须将其视为压力输出罐，调节出口压力，并通过出口歧管排除泵站。
3泵站的优化设计
泵的选择原则：在满足最不利的工作条件的条件下，要考虑不同的工作条件，尽可能节省投资并减少能耗。从技术上合理计算流量Q和扬程H，选择泵的数量和类型，以满足体积和水压的要求。从经济和管理的角度确定泵的数量和工作方法，以便获得最低的投资和维护成本以及最低的正常工作能耗[2]。由于雨水泵站的设计流量为Q=2100m3/h，扬程为H=11m，流量相对较小，扬程较大，更适合使用潜水排污泵。最新的设计和运行经验表明，采用潜水排污泵的排水泵站在实践中取得了较好的效果，自动化程度高。在雨水泵房中安装了三个潜水泵300QW800-12A，泵流量为700m3/h，扬程为H=11m，泵采用自动控制与现场控制相结合的方式。设计特点如下：
因为泵站受狭窄区域的位置限制，所以泵站计划的合理布局需要克服地形的限制。同时，选择了新的网格净化设备来代替传统的回卷式格栅除污机，从而节省了泵井的平面尺寸。排水泵站采用新型潜水排污设备，并采用自动水位控制和控制设备来启停水位，以减小泵井深度，从而优化了泵站的设计。
4基坑安全防护
4.1防护设计
对钢筋混凝土钻孔桩和深层混合挡土墙采取保护措施以防止水维持，克服了这一不利因素。
4.2防护措施
明确基坑施工的技术要求即施工目标。有必要根据泵站的设计工作能力合理选择泵的规格和数量。输入根据泵的运行参数计算出的理论流量值与泵的实际流量值之间的差，并阐明泵站的进水口和切断方法。基坑的设计深度，基坑的建造方法以及基坑的建筑材料的选择与基坑的地质条件密切相关，因此，来自基坑地质调查的数据必须精确合理。此外，在项目施工过程中，必须确保施工任务的分配清晰，监理工作快速高效。保护措施采用100cm的钻孔桩（加上水平支撑）+60cm的高压旋喷桩以止水。在开挖面的接缝处，安装了B=30cm宽的钢板桩支撑。在大多数情况下，泵站的出水管会选择通向某个城市的湖泊、河流或其他水域。
4.3施工措施
设立路基观测点，以在整个过程中监视和监视观察点的移动和沉降。由于合理的施工防护措施设计，观测点在整个施工期间的变形没有超过极限，确保了铁路的运输安全。严格按照泵站设计方案和泵站各种辅助装置的结构，根据实际尺寸，对施工进行严格的测量和定位。施工单位必须针对具体情况准备完整的施工组织计划和应急预案，并充分执行安全措施。建议的施工顺序：①基坑维修结构的施工;②疏散井的建设;③进水管的构造。在施工过程中，对抽水井和格栅井进行严密监控，以控制地下结构的平面位置和垂直度。
在深层搅拌中支撑泥浆挡土墙的方法属于通过将土壤和水泥混合而形成的泥土堆。当泥土堆混合并硬化时，这等效于坚硬的泥土挡土墙。这种类型的支架最适合用于挖掘深度约为5米的软土区域。在许多节水和排水工程中，连续地下墙是在基础井工程中泵站建设中最常用的支撑和保护方法，连续地下墙也常用于软土地基，广泛用于泵站的建设。地质条件复杂，泵站范围广，基础井的开挖很深，对环境没有太大影响[3]。因此，所使用的逆向施工和半建筑物施工方法可以长时间建造高质量的连续地下墙，但是大多数成本相对昂贵，并且对建筑设施有特殊要求，钢筋混凝土墙的支撑和保护结构包括将钢管或钢管插入水泥地板桩中。这种组合可以提高土桩支撑载荷的能力，并且还提高了耐水性，从而建立了双重性能的保护层。在条件允许的情况下，它也可以代替连续的地下墙使用，但同时，插入土桩中的钢管也可以回收，以备将来使用，从而降低了成本。钻孔旋转接头桩的支撑结构由直径为6m至10m，桩长为15至30m的钢筋混凝土柱桩成排连接而成，将钢筋混凝土倒在顶部以形成环形梁。在使用中，可以与灌浆、旋转喷涂等方法结合使用，解决断水问题，可以更好地改善施工过程。
总结：
泵站工程的施工是独特的，基坑的施工方法特别严格，泵站的完整施工特点和泵站建筑点的地质分析是重要的步骤。和研究施工计划做好施工准备，以及做好之后对项目进的监督和维护的工作。因此，必须制定科学的计划，并以此为指导进行工程建设，以保证排水工程的施工质量，从而为工程的总体建设打下坚实的基础。
参考文献：
[1]何翔.北京立交桥区积水原因分析及工程改造实践探讨[J].城市道桥与防洪，2018（04）：90-93+13.
[2]刘猛，陶月赞，郭增辉.下穿既有铁路线立交桥雨水泵站设计[J].工程建设与设计. 2011（03）
[3]陶涛.城市道路下穿铁路设计方案的比选[J].国防交通工程与技术，2017，15（03）：20-23+34.
作者简介：姓名 ：谢宝 性别：男，（1981.2- ），籍贯（省和市）：江苏省新沂市 现有职称/职位：工程师 研究方向： 地方涉铁工程建设管理
关键词：下穿铁路立交桥;深基坑;泵站;结构设计
中图分类号：TU992.25 文献标识码：A
引言：
随着近年来城市交通的不断发展，交通拥堵现象变得越来越严重。因此，为了有效解决这一问题并满足交通发展的要求，将采用下穿隧道建设排水泵站。在无条件自流排水的情况下，可以增加排水泵站，以解决下穿立交桥上积水的问题。因此，立交桥排水泵站的合理设计是确保项目顺利完工的安全保证。
1泵站选址
泵站的位置非常重要，涉及安全、经济、运行和管理。在选择地点时，应该对地点进行调查以找到合适的雨水处理方法，并结合市政规划，应收集诸如当地地质条件和最高洪水位等数据。根据相关规范，泵站外墙与铁路中心线之间的距离不得小于20m，与市政道路进场墙的距离不得小于5m。选址需要对施工现场进行研究，找到合适的排水点，并结合当地的总体规划，熟悉立交桥周围规划土地的目的和状况，掌握立交桥附近的地质调查报告，在出口处收集河流和运河的水文数据雨水，浓缩降水形成的汇流对河道的影响，以确保设计可靠和精确。泵站的位置必须盡可能靠近立交桥的最低点，以便雨水可以尽快排入泵站，管道和泵站应尽可能短，避免排水管道与道路相交，以减少工程成本，防止泵站被淹没。泵站的生产用房必须考虑形状和周围环境的协调，同时还要考虑经济性和安全性。
2工程设计
2.1泵站设计准备资料
设计之前，准备好泵站施工现场地质研究的详细数据。雨水抽水站的测量范围必须根据抽水站和辅助结构所需的面积确定，该面积大于或等于抽水站面积的四倍并根据抽水的地下室站。部分嵌套深度将钻孔深度建议为测量单位，准确计算暴雨强度，雨水出口处的河流的水文数据必须准确可靠[1]。充分考虑集水区的划分，不要低估周围可收集的雨水。在短期内，通常不允许大面积城市积水，但允许偏远地区和轻交通区域积水。对于流域所用土地的性质，应考虑全部径流系数，以避免浪费设备和池塘。
2.2泵站的工艺流程
雨水进入主雨水管，通过入口通道进入控制箱或井，然后进入格栅区，捕获杂物后，杂物进入泵室中的吸水池，抽水并提起后，在压力下离开游泳池。要穿越河床，必须先穿过拍门才能流入河中，出水软管上设有一个旁通软管，用于连接泵房的排水井，该排水软管用于循环水以进行功能测试。当泵的型号较多时，可以通过调节压力出口箱来平衡泵出口管中的压力。如果泵的数量较少，则可以使用压力出口软管排放雨水，而无需使用压力出口箱，对于水泵台数较多的情况，必须将其视为压力输出罐，调节出口压力，并通过出口歧管排除泵站。
3泵站的优化设计
泵的选择原则：在满足最不利的工作条件的条件下，要考虑不同的工作条件，尽可能节省投资并减少能耗。从技术上合理计算流量Q和扬程H，选择泵的数量和类型，以满足体积和水压的要求。从经济和管理的角度确定泵的数量和工作方法，以便获得最低的投资和维护成本以及最低的正常工作能耗[2]。由于雨水泵站的设计流量为Q=2100m3/h，扬程为H=11m，流量相对较小，扬程较大，更适合使用潜水排污泵。最新的设计和运行经验表明，采用潜水排污泵的排水泵站在实践中取得了较好的效果，自动化程度高。在雨水泵房中安装了三个潜水泵300QW800-12A，泵流量为700m3/h，扬程为H=11m，泵采用自动控制与现场控制相结合的方式。设计特点如下：
因为泵站受狭窄区域的位置限制，所以泵站计划的合理布局需要克服地形的限制。同时，选择了新的网格净化设备来代替传统的回卷式格栅除污机，从而节省了泵井的平面尺寸。排水泵站采用新型潜水排污设备，并采用自动水位控制和控制设备来启停水位，以减小泵井深度，从而优化了泵站的设计。
4基坑安全防护
4.1防护设计
对钢筋混凝土钻孔桩和深层混合挡土墙采取保护措施以防止水维持，克服了这一不利因素。
4.2防护措施
明确基坑施工的技术要求即施工目标。有必要根据泵站的设计工作能力合理选择泵的规格和数量。输入根据泵的运行参数计算出的理论流量值与泵的实际流量值之间的差，并阐明泵站的进水口和切断方法。基坑的设计深度，基坑的建造方法以及基坑的建筑材料的选择与基坑的地质条件密切相关，因此，来自基坑地质调查的数据必须精确合理。此外，在项目施工过程中，必须确保施工任务的分配清晰，监理工作快速高效。保护措施采用100cm的钻孔桩（加上水平支撑）+60cm的高压旋喷桩以止水。在开挖面的接缝处，安装了B=30cm宽的钢板桩支撑。在大多数情况下，泵站的出水管会选择通向某个城市的湖泊、河流或其他水域。
4.3施工措施
设立路基观测点，以在整个过程中监视和监视观察点的移动和沉降。由于合理的施工防护措施设计，观测点在整个施工期间的变形没有超过极限，确保了铁路的运输安全。严格按照泵站设计方案和泵站各种辅助装置的结构，根据实际尺寸，对施工进行严格的测量和定位。施工单位必须针对具体情况准备完整的施工组织计划和应急预案，并充分执行安全措施。建议的施工顺序：①基坑维修结构的施工;②疏散井的建设;③进水管的构造。在施工过程中，对抽水井和格栅井进行严密监控，以控制地下结构的平面位置和垂直度。
在深层搅拌中支撑泥浆挡土墙的方法属于通过将土壤和水泥混合而形成的泥土堆。当泥土堆混合并硬化时，这等效于坚硬的泥土挡土墙。这种类型的支架最适合用于挖掘深度约为5米的软土区域。在许多节水和排水工程中，连续地下墙是在基础井工程中泵站建设中最常用的支撑和保护方法，连续地下墙也常用于软土地基，广泛用于泵站的建设。地质条件复杂，泵站范围广，基础井的开挖很深，对环境没有太大影响[3]。因此，所使用的逆向施工和半建筑物施工方法可以长时间建造高质量的连续地下墙，但是大多数成本相对昂贵，并且对建筑设施有特殊要求，钢筋混凝土墙的支撑和保护结构包括将钢管或钢管插入水泥地板桩中。这种组合可以提高土桩支撑载荷的能力，并且还提高了耐水性，从而建立了双重性能的保护层。在条件允许的情况下，它也可以代替连续的地下墙使用，但同时，插入土桩中的钢管也可以回收，以备将来使用，从而降低了成本。钻孔旋转接头桩的支撑结构由直径为6m至10m，桩长为15至30m的钢筋混凝土柱桩成排连接而成，将钢筋混凝土倒在顶部以形成环形梁。在使用中，可以与灌浆、旋转喷涂等方法结合使用，解决断水问题，可以更好地改善施工过程。
总结：
泵站工程的施工是独特的，基坑的施工方法特别严格，泵站的完整施工特点和泵站建筑点的地质分析是重要的步骤。和研究施工计划做好施工准备，以及做好之后对项目进的监督和维护的工作。因此，必须制定科学的计划，并以此为指导进行工程建设，以保证排水工程的施工质量，从而为工程的总体建设打下坚实的基础。
参考文献：
[1]何翔.北京立交桥区积水原因分析及工程改造实践探讨[J].城市道桥与防洪，2018（04）：90-93+13.
[2]刘猛，陶月赞，郭增辉.下穿既有铁路线立交桥雨水泵站设计[J].工程建设与设计. 2011（03）
[3]陶涛.城市道路下穿铁路设计方案的比选[J].国防交通工程与技术，2017，15（03）：20-23+34.
作者简介：姓名 ：谢宝 性别：男，（1981.2- ），籍贯（省和市）：江苏省新沂市 现有职称/职位：工程师 研究方向： 地方涉铁工程建设管理