[發明專利]一種浮式橋面徑流收集裝置

有效

• 申請號: 202010225468.6
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111335158B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 許明財;張鋒
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: E01D19/08
• 分類號: E01D19/08;E03F1/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;孔娜

本發明屬于跨敏感水體公路橋梁領域，并具體公開了一種浮式橋面徑流收集裝置。裝置包括收集單元、監測單元和控制單元，其中：收集單元的浮式收集箱套設在橋墩的外側并且漂浮在水面，用于收集橋面徑流；多通閥門的進水口與橋面徑流收集管連接，該多通閥門的出水口分別與輸水管和直排管連接，同時輸水管與浮式收集箱上的進水孔連接，直排管直接通向水體；監測單元用于對橋面徑流和收集單元進行監測；控制單元用于接收監測單元的信號并根據其對多通閥門進行控制，以此實現橋面徑流的收集或排放。本發明能夠充分利用橋面與水面之間大量的非通航空間，不受橋頭場地的限制并且幾乎不增加橋梁的承載，提高了空間利用率并且更加美觀。

技術領域

本發明屬于跨敏感水體公路橋梁領域，更具體地，涉及一種浮式橋面徑流收集裝置。

背景技術

隨著我國經濟社會不斷發展，在我國的跨敏感水體公路橋梁數量迅猛增加的同時，通過公路運輸的危險化學品數量也日益增加。由于危險化學品運輸車輛事故造成的高速公路附近飲用水源等水敏感目標污染，日漸成為高速公路運營期間主要的環境風險。同時，公路橋面徑流初期雨水中由于日常運營會含有較多的固體懸浮物、COD和氨氮甚至重金屬等污染物，將其直接排入敏感水體會對敏感水體造成污染。因此，對跨越敏感水體橋梁設置橋面徑流收集裝置是非常有必要的。

目前，國內應用的橋面徑流收集裝置主要由沉淀池、應急池、封閉排水溝、氧化塘、人工濕地等單獨或組合構成。橋面徑流通過沿橋布置的收集管匯進入布置于橋頭處或橋面下混凝土承臺上的橋面徑流收集裝置，從而保護敏感水體不受污染。常用的橋面徑流收集裝置多采用漿砌片石，底部進行簡單的防滲處理，也有部分采用鋼筋混凝土結構。但是橋下有大面積的河流和河灘，橋頭一般沒有太大的空地用于裝置搭建。當橋梁跨的水域較大時，往往造成設置于橋頭的橋面徑流收集裝置容積不足；而在橋面下打樁設置固定式橋面徑流收集裝置，不僅給橋墩帶來了額外的承載，也增加了橋梁的建造成本，對已建需要加裝橋面徑流收集裝置的橋梁也很難實施，特別是水源地和風景區的橋梁。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種浮式橋面徑流收集裝置，其中該裝置結合跨敏感水體公路橋梁自身的特征，相應設計了收集單元、監測單元和控制單元，并對其關鍵組件如浮式收集箱的結構及其具體設置方式進行研究和設計，相應的可充分利用橋面與水面之間大量的非通航空間，不受橋頭場地的限制并且幾乎不增加橋梁的承載，有效避免了現有橋面徑流收集裝置受場地限制或增加橋梁荷載的問題，提高了空間利用率并且更加美觀，因而尤其適用于跨敏感水體公路橋梁的應用場合。

為實現上述目的，本發明提出了一種浮式橋面徑流收集裝置，該裝置包括收集單元、監測單元和控制單元，其中：

所述收集單元包括浮式收集箱、多通閥門、輸水管和直排管，所述浮式收集箱套設在橋墩的外側并且漂浮在水面，用于收集橋面徑流；所述多通閥門的進水口與橋面徑流收集管連接，該多通閥門的出水口分別與所述輸水管和直排管連接，同時所述輸水管與所述浮式收集箱上的進水孔連接，所述直排管直接通向水體，以此將所述橋面徑流導流至所述浮式收集箱進行收集或直接排放；

所述監測單元用于對所述橋面徑流和收集單元進行監測；

所述控制單元用于接收所述監測單元的信號并根據其對所述多通閥門進行控制，以此實現所述橋面徑流的收集或排放。

作為進一步優選的，所述浮式收集箱的內部利用隔艙壁分隔為空艙和收集艙，所述空艙用于保證所述浮式收集箱的浮力，所述收集艙用于收集所述橋面徑流。

作為進一步優選的，所述浮式收集箱靠近所述橋墩的外立面上設置有耐磨緩沖復合層。

作為進一步優選的，所述耐磨緩沖復合層由聚氨酯加PE板制成。

作為進一步優選的，所述浮式收集箱由纖維增強復合材料制成。

作為進一步優選的，所述浮式收集箱由兩個箱體模塊通過可拆卸連接的方式組合而成。