路面桥面径流污水收集及处理技术研究

我国桥梁桥面径流收集及处理技术研究进展

交通科技与管理121工程技术随着我国高速交通运输行业的快速发展，公路建设及运营对饮用水源的保护及影响问题日益受到社会各界的广泛关注，跨越具有较高水功能区划的饮用水源等敏感水体公路越来越多。

公路桥面径流由于其重金属、碳氢化合物和燃料添加剂等含量较高，而越来越受到国家的高度重视[1]。

国家环保总局、国家发展改革委、交通部于2007年联合颁发了《关于加强公路规划和建设环境影响评价工作的通知》，明确规定：公路建设应特别重视对饮用水水源地的保护，路线设计时，应尽量绕避饮用水水源保护区。

为防范危险化学品运输带来的环境风险，对跨越饮用水水源二级保护区、准保护区和二类以上水体的桥梁，在确保安全和技术可行的前提下，应在桥梁上设置桥面径流收集系统，并在桥梁两侧设置沉淀池，对发生污染事故后的桥面径流进行处理，确保饮用水安全。

《公路环境保护设计规范》（JTG B04-2010）要求：桥梁跨越饮用水源保护区、I~II类标准的水体时，桥面排水宜排至桥梁两端并设置沉淀池处理。

目前国内外常见的桥面径流收集形式有溢流管方案、漫流管方案、明渠方案[2]；径流处理工艺主要有栽植植被、沉淀池、氧化塘、人工湿地、组合控制措施[3-4]。

虽然桥面径流相关研究成果丰富，技术渐趋成熟，但由于缺少系统性的研究和规范性的文件，无法实现对桥面径流的有效收集和处理。

本文通过总结桥面径流收集及处理技术，指出目前我国桥面径流收集及处理研究中存在的问题及未来的发展方向，为进一步开展相关研究提供参考。

1　桥面径流的特点桥面径流污染是通过降雨和地表径流冲刷、淋洗等作用，将大气和地表中的污染物带入受纳水体，使受纳水体遭受污染的现象。

桥面径流污染严重，成分复杂，其径流中含有雨水及在桥面沉积的各种类型车辆排放尾气中所携带的污染物、汽车轮胎磨损的微粒、车架上粘带的泥土、车辆制动时散落的污染物及车辆运行工况不佳时泄漏的油料等，甚至是突发性危化品泄漏事故现场的危化品。

跨水源保护地公路桥面径流雨污水收集施工技术探讨

跨水源保护地公路桥面径流雨污水收集施工技术探讨摘要：本项目线位横穿黄河故道处，黄河故道具有三重身份，即商丘市地表水饮用水源地保护区、民权黄河故道国家湿地公园及青头潜鸭栖息地。

其中K21+740～K23+084穿越一级水源保护区，K19+154～K21+740、K23+084～K25+229穿越二级水源保护区。

桥梁段设置纵向排水管（采用焊接钢管），吊装于梁体下部，水流方向沿主线纵坡，与路基段路基边沟相接，最终经过检测设备鉴别，或排入路基边沟，或经管道排至二级水源保护区外的处理站。

路基段全线设置急流槽、路基边沟及初期雨水收集管道系统。

边坡雨水直接排入路基边沟，路面桥面初期雨水禁止直接排入自然沟渠。

关键词：水源保护区；初期雨水收集系统；管道施工工艺0引言近年来,高速公路的迅猛发展,使得人们忽视了生态环境的重要性,因此,高速公路的选线至关重要,应尽可能绕避法定保护湿地、水源保护区和国家或地方重点保护野生动物的栖息地。

必须穿过时,应选择影响范围小的位置通过,并采用必要的工程措施,避免对生态环境的干扰破坏。

本文在公路建设生态保护研究的基础上,总结出针对水源保护地比较成熟的施工方案,本项目在经过黄河故道地表水饮用水水源保护区段,初期雨水收集至水源地以外的处理站集中处理后排放. 初期雨水的收集能够有效防治水源地的水环境污染,同时采用应急池等构造物来控制偶发事故带来的污染,以此响应国家节能减排、建设节约型社会的号召,走可持续发展道路,也为类似工程提供可靠的理论依据和工程实践经验.1.工程概况1.1工程设计概况本项目在黄河故道地表水饮用水水源保护区路段，采用雨水收集支管和干管将初期雨水及含危险化学品的废水排至处理站。

路基外侧设计d600-d1500的雨水管道，分别自南向北和自北向南排入处理站。

1.2水文地质情况该区域地下水埋深不同，主要受大气降水、河渠渗入补给以及蒸发和人工开采取水方式排泄。

含水组以粉土、粉砂含水层为主，富水性较强。

高速公路跨越敏感水环境桥梁桥面径流收集及处置技术研究

镇水源地二级保护区。
２敏感水环境特征本文所指不同敏感水环境特征主要指两种典型特征，一是敏感水环境受影响范围小，收集池可设于
态下有毒有害物质泄漏引起的水污染事件呈高发态势【ｌＪ，其中在饮用水水源地路段严重危害饮用水源安全，引起环境管理部门的高度重视和社会各界的广泛关注，也越来越受到公路建设者的重视。本文以某
条正在设计的高速公路为例，在调研、分析目前山西省高速公路跨越敏感水环境桥梁桥面径流收集与处
敏感水环境受影响范围之外，比如保护区范围较小
置系统建设现状的基础上，结合不同敏感水环境特
征，研究危险化学品运输事故状态下不同的桥面径流收集与处置技术方案，以确保水环境安全。
３处，监控管理分中心ｌ处，养护工区２处，隧道管理站１处，总投资约１０６亿元。目前该高速公路处于初步设计阶段，计划２０１７年上半年开工建设，２０２０
年年底建成通车。
该高速公路跨越的敏感水环境有汾河（汾河水库水源地准保护区）、交楼申乡、蔡家崖乡及高家村
第１期（总：￣２４４期）
２０１７年２月
山西交通科技
ＮＯ．１
ＳＨＡＮ Ⅺ ＳＣ皿ＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹｏｆＣｏＭＭＵＮＩＣＡＴＩｏＮｓ
！
高速公路跨越敏感水环境桥梁桥面径流收集及处置技术研究

公路桥面排水技术的分析与研究

公路桥面排水技术的分析与研究摘要：近年来我国公路桥梁建设发展迅速，桥梁投资在公路建设中所占的比例也增大，桥梁建设中对桥梁结构的设计和施工都重视，但对桥面排水的研究却没有引起足够的重视。

由此影响了行车使用性能，缩短了桥梁的使用寿命。

本文着重通过对桥面排水系统的设施及排水技术进行深入研究。

关键词：排水设施排水技术一、桥面排水设施构造与布置桥面排水系统包括桥面本身、桥面过水断面、进水口、排水管、落水管和桥头集水设施，桥梁和水利工程师都同样了解排水系统的结构，各部分组成桥面排水系统时必须符合前述要求。

桥面和过水断面最先接受降落的雨水和杂质，如果适当的设计了纵坡、超过和横坡，水和杂质将会被有效的排到进水口或桥头集水实施，没有设计纵坡的桥面或竖曲线底部在缺乏水利设计时容易引起排水困难的问题，在桥面最高处纵坡为零时也有类似的问题。

桥面横坡桥面表面水首先靠桥面横坡和纵坡组成的合成坡度排放至行车道两侧，然后汇集于由路缘石或护栏和桥面组成的过水断面，因而，桥面必须有足够的横向坡度，通常采用与路面相同的横向坡度。

二、泄水口与泄水管泄水口宜设置在桥面行车道边缘处，泄水口的间距可依据设计流量的大小计算而定，但最大间距不宜超过20m，在桥面伸缩缝的上游侧应设置至少一个泄水口，一般应增设泄水口；在凹下竖曲线的最低点应设置至少一个泄水口，并在其前后3-5m处应各设一个泄水口，而在桥面最高处可加大泄水口的间距，在设超高平曲线的弯桥上，当桥面边长单面坡后，只在弯道内侧设置泄水口，此时，应减小泄水口的间距，减小的泄水口间距约为直线桥泄水口间距的一半。

布置泄水口时，一般是从桥梁的最低处开始往高处布制，低处密，高处疏。

由于设置泄水口，特别是设置竖向泄水口时，部分桥面板钢筋被切断，泄水口周围应设置补强钢筋，使之具有足够的强度承受车辆荷载作用。

泄水管的横截面积一般按3倍设计径流量考虑，通常采用铸铁管或PVC管后镀锌管，可采用圆形或矩形两种断面形式。

高速公路桥面径流雨水收集系统设计的探讨

高速公路桥面径流雨水收集系统设计的探讨摘要: 本文通过对桥面径流水质特性的分析，提出收集桥面初期径流和应急排水系统的设计方法，总结探讨目前桥面径流收集、处理方法，为今后敏感水体路段桥面径流的收集处理设计提供参考。

关键词：桥面径流高速公路雨水收集1、概述随着我国高速公路的快速发展，公路及桥梁建设在运营期对饮用水源的保护及影响问题日益受到社会各界的广泛关注，跨越具有较高水功能区划的饮用水源等敏感水体公路越来越多。

公路桥面径流由于其重金属、碳氢化合物和燃料添加剂等含量较高，而越来越受到环保研究人员的重视[8]，其直接排放至敏感水体则会造成对受纳水体水环境的污染与破坏；同时各类化学危险品运输车辆在敏感水域路段一旦发生事故导致危险品直接泄入水体，对水环境也将产生极大地危害，甚至破坏水生生态环境。

交通部于2007年联合颁发的184号文件：《关于加强公路规划和建设环境影响评价工作的通知》中第七条也做了相应规定，“公路建设应特别重视对饮用水水源地的保护，路线设计时，应尽量绕避饮用水水源保护区。

为防范危险化学品运输带来的环境风险，对跨越饮用水水源二级保护区、准保护区和二类以上水体的桥梁，在确保安全和技术可行的前提下，应在桥梁上设置桥面径流收集系统，并在桥梁两侧设置沉淀池，对发生污染事故后的桥面径流进行处理，确保饮用水安全”。

目前，我国部分高速公路对跨越重要饮用水源保护区的桥梁进行桥面水收集，但是缺少系统性的研究和规范性的文件，本文在分析桥面径流水质特性的基础上，提出桥面径流的收集方法，桥面排水系统的设计依据，以及最后的处理方法。

2、桥面径流雨水主要对饮用水源保护区的影响本文以兰州至海口公路广元至南充段高速公路工程为例进行说明，该高速公路建成投入运行后，随着交通量逐年增多，各种类型车辆排放尾气中携带的污染物在路面沉积、汽车轮胎磨损的微粒、车架上粘带的泥土、车辆制动时散落的污染物及车辆运行工况不佳时泄漏的油料等也会逐年增加。

公路路面径流水污染与控制技术探讨

圾、汽车尾气排放以及汽油的漏洒等原因，当降雨
ＣＯＤ等含量显著提高，甚至是其同等规模的混凝土公路的好几倍。同时，Ｓｔｏｚｅ和Ｒａｎｃｈｅｒ的实验数
一
、
公路路面径流水污染的特点
１．公路路面径流主要污染物及其来源什么是公路路面径流？顾名思义，是指在公路的正常使用阶段，经过汽车和人流时，由于丢弃垃
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｒｏａｄ，ｒｏａｄｆａｃｅ，ｕｎｒｏｆ，ｉｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｃｏｎｔｒｏｌ
交通状态以及土地使用情况进行了调查和研究，并在当地对五百余场降雨情况进行了记录，最后发现路面径流的污染状况和其有着非常密切的联系。公路径流污染物的含量和公路自身的条件有很紧密的关系，当公路为沥青材料时，则径流中的铅、锌、
ａｓｗｅｌ１ａｓｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｉｎｌｆｕｅｎｃｅｔｈｅｒｏａｄｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｍａｄｓｕｒｆａｅｃｒｕｎｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌａｒｅｅｘｏｕｐ－ｎｅｄｄ．
■ 陈玉磊一ＣｈｅｎＹｕｌｅ
（摘
要】本文在对国内外多项调查研究进行深入了解分析

高速公路桥面径流收集系统的研究与应用

ａ）桥面径流属于面源污染，通过降雨和地表径流冲刷，将大气和地表中的污染物带人受纳水体，使
受纳水体遭受污染的现象】。
区以及邻近悬空寺等水敏感区，故根据环评报告书及其批复和省环保厅要求，在跨河桥梁（特别是位于城头会泉域内的跨河桥梁设计桩号Ｋ１８＋４４７大东河大桥、Ｋ１９＋０４０西河大桥、Ｋ２２＋７３０塌涧河大桥、
Ｋ３１＋０６５华山河中桥、Ｋ４３＋１１５赵北河大桥、
故现场的危化品。主要污染成分有ＣＯＤ、ＳＳ、油类、表面潘陛剂、重金属及其他无机盐类，ＣＯＤ、ＳＳ均可能高达数千ｍｇ／Ｌ，已超出允许直接排放水体的标准
Ｋ２９＋３１５泽水河大桥、Ｋ３０＋８００华山河大桥、
ｂ）成分复杂，污染严重。降雨形成的桥面径流中含有雨水及在桥面沉积的各种类型车辆排放尾气中所携带的污染物、汽车轮胎磨损的微粒、车架上粘带
的泥土、车辆制动时散落的污染物及车辆运行工况不佳时泄漏的油料等，甚至是突发性危化品泄漏事
摘要：以荣成至乌海国家高速公路灵丘至山阴段工程１８座大桥为背景，介绍了桥面径流
收集系统设计技术，对开展运营期桥面径流和危化品泄漏事故收集及跨越敏感水体水环境保
护措施的研究提供借鉴。关键词：水源保护区；桥面径流；危化品泄漏；沉淀池

高速公路运营期水环境保护措施研究

0引言高速公路作为重要的交通基础设施，为交通运输带来极大便利。

高速公路为区域经济发展带来巨大效益的同时，也相应带来水环境安全风险［1］。

在高速公路运营过程中，易造成水环境污染问题，特别是在路径水源保护区等敏感区域，会对周边水体造成污染，严重影响周边居民的用水安全［2］。

高速公路运营期水环境的污染主要由路面及桥面的径流污水、服务区的污水和危险化学品运输事故产生的污水等造成［3］，因此针对所有污水源设置一套全面、适用的污水治理措施至关重要。

本文通过分析高速公路运营期产生的污染物的污染源，提出相应的治理措施，为促进高速公路运营期水环境保护工作提供参考和技术支持。

1高速公路运营期水环境的污染来源高速公路由于里程长、规模大，运营期间处于复杂多变的区域环境，势必对周围环境造成不同程度的破坏与影响，例如产生大气、水、土壤及噪声等的污染。

其中，高速公路沿线水资源是周边人群、动植物的主要用水来源，水环境的好坏直接关系到当地人的生活、生产。

我国对于地表水水环境功能有明确标准［4］（见表1）。

我国《水污染防治法》明确规定：在饮用水地表水源地一、二级保护区内，禁止建设排放污染物的项目［5］。

高速公路运营期的水环境污染来源主要包括路面及桥面的径流污水、服务区的污水和危险化学品运输事故产生的污水等，一旦处理不当，将影响高速公路沿线的用水安全。

1.1路面及桥面径流污水1.1.1径流污水的影响因素污染物的累积量与时间成指数关系；在降雨过程中，沉积物脱落量与冲刷速率成正比［6］。

因此，沉积物和气象条件都是影响径流污水程度的因素。

（1）沉积物。

路面沉积物的种类和来源比较复杂，由长期行驶的车辆产生。

径流污染物大部分来源于沉积物，主要包括车辆轮胎的磨损颗粒、车辆金属构件的磨损颗粒、路面材料的磨损颗粒、发动机油料、边坡和绿化带施肥及汽车尾气排放等。

这些污染物附着在道路表面，形成沉积物，污染物累积越多，污染程度越大。

（2）气象条件。

在降雨的作用下，道路形成径流，降雨冲刷效应使沉积物不断脱落，径流污水的污染物浓度受降雨强度、降雨历时影响。