[發明專利]一種公路橋面徑流收集系統

有效

• 申請號: 201310415237.1
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103437282A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 賈春峰;朱二剛;王建輝;曾厚波;高偉;衛高紅
• 申請（專利權）人: 山西省交通環境保護中心站
• 主分類號: E01D19/08
• 分類號: E01D19/08;B01D21/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張水俤

技術領域

本發明屬于公路橋面徑流水集中收集技術領域，用于橋面徑流水（包括雨水和危險化學品泄漏等）收集，減少橋面徑流對水環境的污染，也可用于防止危險化學品泄漏對水源污染的應急處置中。

技術背景

根據交通部環發184號文件的規定，公路橋梁在經過水源地二級保護區和二類以上水質的河流時，應安裝橋面徑流收集系統，目前該收集系統一般均采用pvc材質的收集管線，在實際應用中，橋面徑流水攜帶者泥沙和樹枝等雜物一起進入收集管線，收集管線經常發生堵塞，另外，由于排水不暢，冬季pvc收集管線也容易凍裂，不能正常發揮收集系統的應有作用。

發明內容

為解決上述現有技術中出現的問題，本發明提供一種應用在公路橋面徑流水集中收集技術領域的處理系統。

本發明所述的公路橋面徑流收集系統由導水管（2）、不銹鋼收集槽（4）、固定吊架（3）、沉淀池（5）組成；所述的固定吊架（3）通過膨脹螺栓（1）固定在橋梁防撞墻的外側；所述的導水管（2）位于防撞墻底部與橋面的結合處，與橋面保持水平，并開口于不銹鋼收集槽（4）；所述的不銹鋼收集槽（4）沿橋梁縱坡布置，為上開口型，置于固定吊架（3）內，在不銹鋼收集槽（4）兩端由pvc管通入沉淀池（5）；所述的沉淀池（5）位于橋一端或者兩端河道堤壩外。

所述的導水管（2）為pvc材質。

所述的導水管（2）的管徑為10cm。

所述的固定吊架（3）呈U形結構。

所述的沉淀池（5）自池底向外分別為防滲層、水泥砂漿層、C20鋼筋混凝土層、碎石墊層及素土層。

所述的沉淀池（5）的容積為雨水徑流量和一次危險化學品泄漏量之和，按下式計算：

V=Q₁+Q₂

式中：V為沉淀池容積，單位為m³；Q₁為雨水徑流量，單位為m³；Q₂為一次危險化學品泄漏量，單位為m³；

其中：Q₁=Q_橋·t

式中：Q_橋為橋面設計徑流量，單位為m³/s；t為降雨歷時，單位為s；

橋面設計徑流量按下式計算：

式中：為徑流系數；a為設計重現期和降雨歷時內的平均降雨強度，單位為mm/min；F為橋面徑流收集范圍內的匯水面積，單位為km²。

所述的不銹鋼收集槽為矩形，b為不銹鋼收集槽的寬度，單位為m；h為不銹鋼收集槽的深度，單位為m；并且b/h=2，即不銹鋼收集槽的寬深比為2，此時過水能力最大；

由計算式：可計算得到不銹鋼收集槽的寬度和深度；

其中：Q為不銹鋼收集槽各段的累積設計流量，單位為m³/s；R為水力半徑，不銹鋼收集槽為矩形時，R=bh/（b+2h），單位為m；V為水流速度，單位為m/s；A為不銹鋼收集槽截面面積，單位為m²；i為不銹鋼收集槽的槽底縱坡；C為謝才系數，其中n為不銹鋼收集槽的糙率。

本發明設計的公路橋面徑流收集系統，解決了收集管線材質易老化、冬季易凍裂、管線易堵塞等問題，用于橋面徑流水集中收集，可減少橋面徑流對水環境的污染，也可用于防止危險化學品泄漏對水源污染的應急處置中。

附圖說明：

圖1為本發明設計的公路橋面徑流收集系統示意圖；1-膨脹螺栓，2-導水管，3-固定吊架，4-不銹鋼收集槽。

圖2為沉淀池的結構示意圖；5-沉淀池，6-防滲層，7-水泥砂漿層，8-C20鋼筋混凝土層，9-碎石墊層，10-素土層。

具體實施方式

實施例1

某公路大橋，T型梁結構；單孔跨徑40m，共5孔，橋長為200m；橋面凈寬為24m，半幅凈寬為12m；橋面縱坡為0.5%，橫坡為2%；橋面泄水孔布設間距為5m。

為該公路大橋設計一個公路橋面徑流收集系統，該系統由導水管2、不銹鋼收集槽4、固定吊架3、沉淀池5組成；所述的固定吊架3通過膨脹螺栓1固定在橋梁防撞墻的外側；所述的導水管2位于防撞墻底部與橋面的結合處，與橋面保持水平，并開口于不銹鋼收集槽4；所述的不銹鋼收集槽4沿橋梁縱坡布置，為上開口型，置于固定吊架3內，在不銹鋼收集槽4兩端由管徑為20cm的pvc管通入沉淀池5；所述的沉淀池5位于橋低端的河道堤壩外。