张 立 毅
(山西汾阳市交通运输局,山西 汾阳 032200)
高速公路桥面径流收集系统施工
张 立 毅
(山西汾阳市交通运输局,山西 汾阳 032200)
围绕高速公路桥面径流的特点,从沉淀池收集、管道选择、氧化塘应用、收集系统控制等方面,分析了高速公路桥面径流收集需注意的问题,提出了高速公路桥面径流收集系统施工的合理化建议。
高速公路,桥面,径流收集系统,沉淀池
随着我国高速公路的迅速发展,公路桥梁建设在运行期间常会出现用水的问题,引起了人们的广泛关注。高速公路桥面径流由于受到很多重金属、碳氢化合物和燃料添加剂等的影响,很容易直接排放在水体中造成水体环境的污染。高速公路桥面径流有以下几个特点:
一是高速公路桥面径流属于面源污染,主要通过降雨的方式来冲刷地表径流,把一些大气和地表中的污染物带入水体中,使这些水体遭受污染。
二是径流成分复杂,污染性强。桥面径流主要是因为降雨形成的,其中含有一定的雨水和各类车辆在桥面经过留下的尾气污染物、汽车车胎的颗粒、携带的一些泥土以及车辆出现漏油的情况等,甚至有时会出现一些化工气体。这些桥面径流的主要污染成分有COD,SS,油类,表面活性剂、重金属及其他无机盐类,COD,SS均可能高达数千毫克每升,在一定程度上超出了正常的排水标准,导致桥面径流的成分比较复杂,污染性很强。
三是桥面径流没有明确的排放标准。在《污水综合排放标准》中,对于“污水”的解释是指在生产和生活中排放水的总称,主要针对的是工业废水和生活污水,对于高速公路桥面径流没有明确的规定。
四是桥面径流具有突发性和不确定性,控制难度大。高速公路桥面径流由于都是开放式的、面积比较广,很多公路都远离城市,在信息收集上比较滞后,加大了管理的难度。在降水的过程中,很容易把一些残留的汽油、有毒物质冲刷流入收集池中,给整个收集工作带来不确定性。
2.1 收集沉淀池
高速公路桥面径流收集施工中,要采用沉淀池。沉淀池具有沉淀和隔油的功能,可以对降雨中的物质进行处理,还能够有一定的应急功能。收集池的池底和四周应该采用片石砌筑,对池底做好防渗透的工作,以免出现渗漏现象。根据《公路排水设计规范》要求,高速公路的路面排水重现期为5年,因此在设计径流收集中,要做好模型算出收集时间,根据地区因素,选择适合的参数。
2.2 选择合适的管道
高速公路桥面径流收集,需要选择合适的管道。由于桥面径流量是受降雨量的影响,所以在安装时要选择最大容水量。同时还要考虑到排水管道中水流速度,为了保证管道在运行时的安全,就需要在收集沉淀池周围设置隔离栏杆,避免人员、牲畜掉落池中。桥面径流收集到沉淀池中要对其进行分析,才能够让其进行排放。在收集沉淀池中还会设置一些排空管阀、溢流管等,保证管道能够承载沉积物。定期对管道中的沉淀物进行清理,避免在大量降雨中溢出沉淀物,污染水源。
2.3 利用氧化塘净化水体
由于受到地理位置和地形条件的限制,很多高速公路的线路都是离水源、饮用水较近的地方,当路面经过雨水的冲击会导致径流流向下游,污染水源。由于高速公路桥面径流具有间断性、不确定性、突发性等特点,所以在处理方面具有较大的难度。桥面径流的收集一般都对沟渠排放雨水或者是采取蒸发、渗透的方式处理桥面径流,实际上并没有解决桥面污染物的问题。这就需要在收集桥面径流时加入氧化塘,它在一定时间内可以有效的处理雨水,去除掉水中的污染浓度。比如去除石油类物质能够高达80%、去除COD为70%。所以,在高速公路桥梁径流收集中,可以用氧化塘来控制桥面径流的污染。
2.4 严格控制收集系统
高速公路桥面径流中的污染成分比较复杂,这都和当地的降雨、桥面材料、来往车辆有关。通过调查发现,桥面径流的污染量在总污染量中占绝大部分,会影响到当地的地表水质。随着降雨量的增加,桥面污染物就会减少,桥面径流对环境的污染就会随之降低。这就需要严格控制收集系统,在对桥面排水系统和收集系统的设计中,安装相应的阀门。保证雨水进入池中可以先过滤沉淀,一些过量的雨水可以流向边沟。利用先进的科学技术,控制整个收集系统的阀门,在必要时可以采用应急系统,保证径流收集工作的进行。
3.1 勘察现场情况
在高速公路桥面径流收集系统施工过程中,首先,要勘察现场情况。桥梁是人们日常生活中必不可少的,在桥梁设计施工阶段需要考虑到桥面径流收集沉淀的位置。每条高速公路在地形上都不同,所以在进行桥面径流中要考虑到地形的不同。如果公路通过隧道进行挖掘,就要考虑到施工的碎渣,一般在施工中都会把这些碎渣倾倒在附近的地中,在一定程度上就会影响到径流的收集。有时桥梁的跨度比较大,会经过一些村庄,当出现桥面漏水时就会出现人为填堵的情况,导致桥面径流收集的管道需要加大管径。只有勘察现场情况,才能够保证图纸的设计符合施工的实际情况,保证桥面径流收集。
3.2 径流收集的具体措施
在高速公路桥面径流收集的过程中,要考虑到径流收集系统的承载能力,当出现暴雨时,就要加大收集的力度。在雨水收集管道的设计中,要采用定时收集,有计划的设置雨水口分布的间距,收集系统的管道延缓系数取值。可以根据降雨的强度算出使用什么样的应急方案。可以采用当前最好的PVC管,保证管径满足最大降水量的需求,根据实际情况设计出符合管道内最大流速及断面过流能力。可以在高速公路的桥下设置一系列排水管,利用桥面的泄水孔和排水管把桥面径流收集在一起并引出,因为在桥梁设计中都有一定的坡度,可以在桥梁的两侧设置泄水孔和收集管。具体的施工措施如下:
1)可以采用三通管连接到桥面的各个泄水孔把其安装到直排管中,再排入PVC横管中,然后把桥面各个泄水孔都连接在一起,保证管道可以沿着桥面进行排水。
2)由于高速公路处于的地理环境不一,所以要考虑到天气、地形的因素,冬季天气比较冷,在设置管道时要选择材质好的PVC管道,让其能够有较好的抗寒性,保证径流可以回收,不至于冻成冰堵塞管道。
3)在桥面板底面可以在纵向管道中,每隔一段距离就安装1个支架,在支架上可以设置管卡,增加管道的稳定性。把支架通过螺丝固定到整个桥梁上,保证排水管能够坚实可靠,承受住排水管道中水流的重量,提高管道的抗风能力。
4)可以利用一些竖管把桥面的径流往桥下引,把管道一直安装到桥下的沉淀池中。每隔一段距离就设置一个管卡,把排水竖管固定在桥墩上。
5)为了节省空间、节约成本,在高速公路桥面径流收集中,要使沉淀池具有收集与沉淀的双重功能,保证径流流入到沉淀池中,可以自行过滤然后排放出去。当出现一些渗漏问题时,可以找相关部门处理径流收集工作。
在高速公路桥面径流收集系统施工中,需要施工人员根据设计图纸并结合自身的经验进行施工。在桥面径流收集中要考虑到桥梁所处位置,根据当前的降水量确定收集的方案。为了保证收集的径流是相对干净无污染的,就需要在高速公路桥面安装探头,当发现一些液化气体泄漏时,要及时处理关闭径流收集沉淀池的阀门,这样可以防止污染物对径流造成污染。在后期维护工作中,要多检查收集池,以免出现堵塞的情况。
[1] 张焕州.高速公路桥面径流收集系统的研究与应用[J].山西交通科技,2015(1):61-63.
[2] 陈 萌.高速公路桥面径流收集系统设计的探讨与应用[J].山西交通科技,2016(3):91-92.
Construction of runoff collecting system of highway bridge deck
Zhang Liyi
(ShanxiFenyangBureauofTraffic&Transportation,Fenyang032200,China)
Surrounding runoff features of highway bridge deck, starting from aspects of sedimentation tank collection, pipeline selection, oxidation pond application and collecting system control, the article analyzes matters needing attention in highway bridge deck runoff collecting, and puts forward rational construction suggestions of highway bridge deck runoff collecting system.
highway, deck, runoff collecting system, sedimentation tank
1009-6825(2017)13-0182-02
2017-02-20
张立毅(1971- ),男,工程师
U443.31
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