本文來源：上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司 許棟
港珠澳大橋珠海口岸工程是舉世矚目的粵港澳三地大型跨界銜接工程港珠澳大橋的重要配套項目，口岸建設並投入使用是大橋通車前提。珠海口岸主要功能需滿足遠期（2035年）珠海與香港每天通關旅客15萬人次、通關客車約1.8萬輛及通關貨車約1.7萬輛的出入境需求，滿足珠海與澳門每天通關旅客10萬人次、通關客車約3000輛的出入境需求，並提供遠景拓展的可能。
港珠澳大橋珠海口岸項目屬超大型交通樞紐建築，是中國唯一一個三地通關口岸工程，也是唯一一個建於填海人工島之上的口岸工程。主要包括檢大樓Ａ區、旅檢大樓Ｂ區及出境隨車人員驗放廳、珠海側交通中心、貨檢區、交通連廊等，總建築面積約為50萬㎡。口岸俯瞰如圖１所示。
由於口岸位於海上人工島，珠海地處颱風頻發地區，本工程雨水排水設計採取一系列針對措施加以應對，經受住了2017年8月 「天鴿」和 2018年9月「山竹」２次超級颱風的考驗。2018年10月，歷時6年的設計與施工，港珠澳大橋珠海口岸工程順利竣工。樹上鳥教育給排水設計楊老師。
設計難點與解析
（1）交通中心地下室區域的雨水排水策略及措施
珠海口岸地處人工島，受颱風影響較大，特別是交通中心地下室區域（如圖２所示），地下室上方為橢圓形拱型鋼結構大屋蓋，中間月牙形敞開部分下面為交通中心7.50ｍ 室外平臺、±0.00ｍ 層地下室頂板。為了地下室採光通風以及消防需求，該區域設置了部分敞開下沉式廣場，而交通中心地下室與旅檢樓 Ａ 地下室相連，設有停車庫、後備倉庫以及強弱電機房、消防泵房和冷凍機房等重要的設備機房，短期積水即能引起較嚴重的後果。
因此，設計採用「高水高排，低水低排」的雨水排水策略，將大屋蓋、7.50ｍ 層的雨水和±0.00ｍ 層雨水直接接入室外雨水系統，僅地下室層採用潛水泵加壓提升後排至室外雨水系統，儘可能的減少雨水流入地下室、防止發生內澇。
（2）設計重現期的選用
根據《建築給水排水設計規範》（GB50015- 2003,2009年版）4.9.5條，下沉式廣場雨水設計重現期為5～50年，具體取值還應根據下沉式廣場內的構造、重要程度、短期積水即能引起較嚴重後果等因素確定；根據《室外排水設計規範》（GB50014-2006,2016年版）3.2.4條，超大城市和特大城市的下沉式廣場雨水管渠的設計重現期為 30～50年。
充分考慮了珠海颱風暴雨多的特點，鑑於項目的特點及安全性、可靠性，設計雨水重現期採用規範的上限值（見表1）。
（3）壓力流屋面雨水排水系統設計
地下室上方為橢圓形拱型鋼結構大屋蓋，屋面面積巨大（約為93534㎡，如圖３所示），地下室頂板作為室外巴士停車區，上無覆土，無法敷設雨水管道，雨水管道只能在地下室頂板梁下敷設橫管，才能接到室外雨水窨井。如採用傳統的重力流或半有壓屋面雨水排水系統，需將雨水在屋面收集，沿立管引至地下室，在地下室頂板梁下敷設橫管，接至室外雨水窨井。這樣橫管沿排水方向需要一定的坡度，而管道從起點到地下室外牆的距離較長，既大量佔用建築空間，又大大加深室外雨水管線的埋深。
為解決上述問題，大屋蓋和7.50ｍ 室外平臺採用虹吸雨水系統，大屋面設置雨水天溝及虹吸雨水鬥，雨水立管設在鋼立柱凹槽內，在0.0ｍ/-5.85ｍ 地下室高位懸吊管直接接至室外雨水井如圖４所示；7.5ｍ 室外平臺設置雨水溝及虹吸雨水鬥，雨水立管沿立柱設置，在地下室高位懸吊管直接接至室外雨水井，如圖５所示。
壓力流屋面雨水排水系統相對於傳統的重力流或半有壓屋面雨水排水系統，其最大的優勢在於雨水管道在地下室頂板梁下可以不放坡敷設橫管，橫管從起點到地下室外牆的距離較長，也不影響建築層高和室外雨水管網的標高。此外，節省立管數量和管徑，減少連接各立管埋地管的數量，較能符合建築美觀的要求，尤其在大空間大跨度的建築物中，虹吸系統具有顯著的運用價值。
了防止屋面雨水溢流入下沉式廣場，本工程溢流措施未採用傳統溢流口的方式，而是設置專用的溢流管道系統。在天溝端部設一定高度的擋水板和溢流雨水鬥，當天溝內水位超過設計水位後，溢流雨水越過擋水板，溢流雨水鬥開始排水。本溢流系統採用虹吸排水系統，排入室外雨水系統。
（4）明溝排水系統設計
±0.00ｍ層地下室頂板兼作室外巴士停車區，頂板上無用於敷設雨水管的覆土層，無法敷設雨水管。若將±0.00ｍ 地下室頂板上的雨水直接排入下沉式廣場，再由潛水泵加壓排至室外雨水系統，則±0.00ｍ 層的雨水設計重現期上升為50年，加之地下室頂板匯水面積較大，將大幅提升潛水泵設備投資及運行費用。為解決上述問題，設計採用明溝收集室外場地雨水。
受結構限制，明溝設計採用2種形式：一種是設在地下室頂板上的明溝，位於跨中，在梁上按排水坡度要求的標高開800ｍｍ×250ｍｍ（Ｈ）的洞，並每9ｍ設置１個雨水口，見圖６和圖７；另一種是設在下沉式廣場上空的外掛式明溝，用於收集受地下室敞開區域阻斷的明溝排水和場地排水，見圖６。明溝最長的長度約95ｍ，匯水面積最大的約為2000㎡。±0.00ｍ層明溝收集的雨水，直接排入室外雨水系統。
（5）加壓提升雨水系統設計
地下室的汽車坡道、下沉式廣場等區域均設置雨水溝和集水坑，集水坑內設潛水泵，潛水泵的排水能力有較大的富餘量（見圖８和表２）。地下室另設置地面排水廢水集水坑（64個）及潛水泵，總排水能力達到355.6L/s，確保地下室雨水由潛水泵提升排至室外雨水系統。此外，潛水泵設有不間斷的動力供應，保障供電，避免內澇。
(6)擋水措施
地下室雨水排水設計，除及時、有效的排除積水外，應首先考慮減少或避免倒灌形成積水。本工程考慮設置擋水設施，具體情況見圖9。地下室出入口設駝峰，高200ｍｍ；擋水坎後設排水溝，排水溝排水直接接至室外雨水系統；擋水坎上方設防汛擋板，當道路積水嚴重時，防止道路積水進入地下室。
(7)埋地排水出戶管道防沉降措施
由於項目淺層地基為海沙填島，非樁基區的軟土地基沉降情況較明顯，地基處理後仍會存在工後沉降。根據結構專業提供的資料，本項目的沉降量為250ｍｍ。這會使管道扭曲甚至斷裂，影響正常使用，造成事故。
通過研究總結了一系列因地制宜的防不均勻沉降措施，包括：
①對於埋地壓力排水出戶管，本設計在地下室管道側牆接口外側，採取專門設計的防沉降管道接駁井（如圖10所示），採用不鏽鋼絲網封口（不影響管道沉降），井中放置軟性防水填料（防止井中積水增加結構荷載），埋地排水管出外牆後安裝不鏽鋼金屬軟管；
②對於埋地重力排水出戶管，排水管出戶後就設一個彎頭向下，彎頭下有一段考慮沉降長度的直管，直管插進一個特殊的防沉降套管配件（如圖11所示），插入直管可在套管內滑動，為防止防沉降套管接口縫隙處滲漏和泥沙滲入，防沉降套管接口縫隙處採用土工布包裹。
結論
（１）由於口岸位於海上人工島上，珠海地處颱風頻發地區，雨水排水設計採取一系列針對措施，包括：遵循「高水高排，低水低排」的雨水排水策略；從嚴確定重現期標準；圍繞核心區重點建築群，緊密結合建築特點，有的放矢的靈活運用壓力流屋面雨水排水、明溝排水、潛水泵加壓提升排水等多種技術措施，建立人工島整體排水防澇體系。
（２）對地下室出入口，敞開地下天井等關鍵區域增大排水截水能力設計。
（３）由於項目淺層地基為海沙填島，非樁基區的軟土地基沉降情況較明顯，埋地排水出戶管道應採取防沉降措施，以避免管道因不均勻沉降產生扭曲甚至斷裂，影響正常使用的情況。
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