大跨径桥梁穿越敏感水体桥面径流处置管理实践
高速公路桥面径流收集和应急处理系统设计
高速公路桥面径流收集和应急处理系统设计
孙金;王庆丰
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2017(033)001
【摘要】以河南省西部三淅高速公路丹江大桥为背景,介绍跨越敏感水域桥面径流收集和应急处理系统设计方法,提出基于敏感水域环境风险防范的桥面径流收集和应急处理综合系统,其由桥梁监控报警系统、桥面径流管道收集系统、桥面雨水处理及危险品泄漏应急储存系统3部分组成.该系统的研发可为高速公路桥梁跨越敏感水域水环境保护研究和设计提供参考.
【总页数】4页(P59-62)
【作者】孙金;王庆丰
【作者单位】海南省公路勘察设计院,海口 570206;河南省交通规划设计研究院股份有限公司,郑州 450052
【正文语种】中文
【中图分类】U443.31
【相关文献】
1.高速公路桥面径流收集系统施工 [J], 张立毅
2.小勐养至磨憨公路桥面雨水径流收集系统设计的思考 [J], 尹勤思;李国锋
3.高速公路桥面径流收集系统设计的探讨与应用 [J], 陈萌
4.高速公路桥面径流水收集系统设计 [J], 王艳波
5.兴化至东台高速公路桥面径流收集处理系统设计 [J], 张茂林
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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
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【 ｌ Ｊ ， 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 １ ０ ６ 亿元 。 目前该高速公路处于 初步设 计 阶段 ，计 划 ２ ０ １ ７年上半 年 开工建 设 ， ２ ０ ２ ０
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： ￣２ ４ ４期）
２ ０ １ ７年 ２月
山西 交通科技
ＮＯ ． １
Ｓ ＨＡＮ Ⅺ Ｓ Ｃ皿 ＮＣＥ ＆ Ｔ ＥＣ ＨＮｏＬ ｏＧＹ ｏ ｆ Ｃ ｏＭ Ｍ Ｕ ＮＩ Ｃ ＡＴ Ｉ ｏＮｓ
！
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
平原地区特大型桥梁桥面径流收集处理设计
平原地区特大型桥梁桥面径流收集处理设计常熟至嘉兴高速公路沿线跨越澄湖、白蚬湖、三白荡、太浦河等敏感水体，针对跨越上述水体的特大型桥梁桥面径流污染控制，创新性设计了雨水管+水渠的双管方式收集初期雨水，并设置沉淀隔油池对初期桥面径流进行处理。
标签：平原地区；高速公路；特大型桥梁；桥面径流；收集处理1 設计背景由初期雨水形成的公路径流污染负荷高且难以控制，主要含有油类、重金属、悬浮颗粒物等特征污染物。
当路线靠近水源保护地、清水通道等具有较高功能等级的地表水体，公路径流的直接排放会对受纳水体造成污染破坏；同时敏感水域路段一旦发生危险品运输事故，危险泄漏物可能直接排入水域，严重破坏水生生态环境，甚至导致城市供水中断、大规模人群疏散等社会性突发事件。
随着近年来省内交通工程建设的飞速发展，公路建设及运营对敏感地表水域的影响受到社会各界的广泛关注。
2007年交通部与原国家环保局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》中明确规定：“对跨越饮用水源二级保护区、准保护区和二类以上水体的公路建设项目，在确保安全和技术可行的前提下，对初期雨水形成的公路径流进行收集处理，防范危险化学品运输带来的环境风险”。
2 工程概况常嘉高速公路路线起自苏昆太和苏沪高速公路交叉设置的直枢纽，在摇篮圩附近止于苏浙省界。
路线长度约28.452公里。
全线采用平原微丘区双向六车道高速公路标准建设，设计速度120km/h，设计汽车荷载等级采用公路-I级，路基宽度34.5m。
公路沿线地区水系发达，途经澄湖、白蚬湖、三白荡、太浦河等众多敏感地表水体。
水面以上桥梁长度约8.9km，占路线总长约30%。
水体功能区划等级高，环保要求严格。
其中，澄湖、白蚬湖和三白荡等3个列入江苏省湖泊保护名录的浅水湖泊，太浦河做为上海市、浙江嘉善市重要水源地，水质要求高。
项目跨敏感水域特大型桥梁径流收集系统，存在汇水面积广、雨水输送量大、管道布置限制条件多等设计难点，常规设计难以兼顾环境保护、排水迅速、外形美观、行车安全、管理方便、经济合理等多重指标要求，本项目创新性采用了雨水管+水渠的双管收集方案来实现雨水输送量大，管道布置难度大，桥梁景观要求高等诸多功能要求。
桥面径流净化与应急系统研究
2019年第1期吉林交通科技SCIENCE AND TECHNOLOGY OF JILIN COMMUNICATIONS1概述随着我国公路建设的迅猛发展，公路建设逐步向人口相对较少的欠发达地区或边远山区拓展延伸，其中部分公路需要穿越环境敏感区，为了最大限度保护环境敏感区，环境部门对公路建设和过程中的路面污水提出了一定的要求，设计阶段需结合环境部门的相关要求需要采取相应的配套工程措施。
根据环评相关要求，公路穿越保护区及敏感水体时，一般采取的主要措施如下：对于路基段要求对路面排水进行收集，边沟采取防渗措施等，对于桥梁跨越时，要求桥面污水单独收集并进行处理后排放。
欧美发达国家对公路路面、桥面径流、危险品泄漏处置的研究较早，并已明确将径流作为污染物进行防治。
国内在这些方面研究虽然相对较晚，但也总结和积累了一些经验。
通过国内对公路径流的分析研究，其中主要含有悬浮物、石油类和有机物，对自然环境会造成一定影响。
由于公路运输中，以液态或气态的危化品居多，一旦在环境敏感区域发生泄漏事故，不及时处置，将很快扩散到周边的自然环境中，尤其是直接泄漏进入自然水体，危害更大，所以在跨越水环境敏感区域的桥梁处，设置有效的径流收集和危险品泄漏应急处置方案，能够为驾乘环境和周围自然环境、社会生产、人员安全等方面提供安全保障。
吉林省辉南至白山高速公路部分路段穿越哈尼河（二类水体）及通化市饮用水源保护区试验区，根据环评要求需要对桥面污水进行收集处理后排放。
为了避免桥面污水污染水源，并尽量降低公路建设对环境的影响，依托吉林省辉南至白山高速公路的建设，开展了桥面径流净化与应急系统的应用研究，并对保护区内的桥梁设置了桥面径流净化与应急系统。
桥面径流净化与应急系统由桥梁纵横向排水管和桥梁两端设置的集水池组成。
为防止径流直接流入被保护水体，在桥梁两侧或单侧，根据纵坡设置横向排水管，再通过纵向收集管道引至桥梁两端设置的集水池。
集水池内部设有隔油沉淀挡板、吸附过滤材料，通过层层沉淀、隔油与净化处理后，定期运走用于周围林地绿化或自然蒸发处理，保证桥面径流不排入沿线敏感水体。
河南省生态环境厅关于兰考至沈丘高速兰考至太康段项目环境影响报告书的批复
河南省生态环境厅关于兰考至沈丘高速兰考至太康段项目环境影响报告书的批复文章属性•【制定机关】河南省生态环境厅•【公布日期】2022.06.22•【字号】豫环审〔2022〕39号•【施行日期】2022.06.22•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境影响评价正文河南省生态环境厅关于兰考至沈丘高速兰考至太康段项目环境影响报告书的批复河南交投兰太高速公路有限公司：你公司（统一社会信用代码：91410100MA9H0E9D04）上报的由南京国环科技股份有限公司编制完成的《兰考至沈丘高速兰考至太康段项目环境影响报告书（报批版）》（以下简称《报告书》）收悉。
该项目环评审批事项已在我厅网站公示期满。
根据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国行政许可法》《中华人民共和国环境影响评价法》《建设项目环境保护管理条例》等法律法规规定。
经研究，批复如下：一、该项目是《河南省高速公路网规划（2021-2035）》兰考至沈丘高速公路的组成部分，《报告书》内容符合国家有关法律法规要求和建设项目环境管理规定，符合“三线一单”生态环境分区管控要求，评价结论可信。
我厅批准该《报告书》，原则同意你公司按照《报告书》所列项目的建设内容和生态环境保护措施进行项目建设。
二、你公司应向社会公众主动公开已经批准的《报告书》，并接受相关方的垂询。
三、你公司应全面落实《报告书》提出的各项环境保护措施，确保各项环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用，确保各项污染物达标排放；项目建成后按规定程序实施竣工环境保护验收，并接受各级生态环境部门监督检查。
（一）向设计单位提供《报告书》和本批复文件，确保项目设计按照环境保护设计规范要求，落实防治环境污染和生态破坏的措施及环保设施投资概算。
（二）在10个工作日内，向开封市、商丘市、周口市生态环境局提供《报告书》和本批复文件，并按规定接受各级生态环境部门日常监督检查。
高速公路建设跨越敏感水体工程措施研究与应用
杜 冲
（中铁 十二局集团 第七工程有 限公 司，湖南 长沙 ４１００１５）
摘 要 ：跨 越敏 感 水体 的公路桥 梁建设使得 越 来越 多的危 险化 学品进入 了高速公 路 运输
网络 中，运营期会对水环境保护 区存在一定的安全 隐患。以通城界 （湘鄂界 ） 至平 江 （黄
泥界 ） 高速 公路 为例 ，阐述 其跨 越 敏 感 水体 的环 境 风 险 防控 措施 ，并提 出 了针 对 性 的 对 策
收稿 日期 ：２０１６—０３—１４ 作者简介 ：杜 冲（１９８２一），男 ，工程师 ，从事公路 工程施工管理工作 。
２期
杜 冲：高速公路建设跨越敏感水体工程措施研究与应用
１ ０９
影 响 程度 ，本 项 目针对 汨 罗江 大桥 采取 了相关 的风 险防控措施 。 ２．１ 工程 防控 措施
和建议 ，为完善跨越敏感水体桥梁的环境风险防控措施提供参考。
关键词 ：通平高速 ；敏感水体 ；危险化学品运输 ；风险防控
中 图分 类号 ：Ｕ ４１
文 献标识 码 ：Ｂ
０ 前 言
高速公路作为国家发展重要的战略资源 ，对全 面建设 小 康社 会 和 实现 现代 化 意义 重 大。根据 《国家高速公路 网规划》、《国家公路网规划 （２０１３ 年 一２０３０年 ）》，高速公路采用放射线与纵横 网格 相结合的布局方案 ，形成由中心城市向外放射 以及 横 贯东 西 、纵 贯 南 北 的大 通 道 ，总规 模 约 ｌ１．８万 ｋｍ。截 至 ２０１３ 年 底 ，全 国 高 速 公 路 里 程 达 到
端设置醒 目减速带 ，并多处设置 限速、警 示、提 醒、报警 、应急等标牌 ，为减少该路段突发环境事 件污染水体的风险起到 了一定 的作用。如图 ４、图
浅谈公路建设项目环境保护竣工验收要点和难点
浅谈公路建设项目环境保护竣工验收要点和难点彭园花【摘要】随着“三同时”(同时设计、同时施工、同时验收)制度的不断完善,公路建设项目的环境保护竣工验收工作开始全面推开,文章从不同环境要素出发,分析了高速公路环境保护竣工验收工作的要点和难点,并提出了相关建议.【期刊名称】《西部交通科技》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】4页(P85-88)【关键词】公路;建设;环境保护;竣工验收;要点;难点【作者】彭园花【作者单位】贵阳市生态环境科学研究院,贵州贵阳550002【正文语种】中文【中图分类】U415.1随着国家“三同时”(同时设计、同时施工、同时验收)制度的不断完善，以及建设项目环境保护验收工作的不断推进，公路建设项目的环境保护竣工验收工作开始全面推开。
公路建设项目不同于其它工业类型的建设项目，其规模大，建设周期长[1]，工程的可变性和不确定性大，往往工程的实施内容与项目的可研报告存在较大的差异，因此对后续的竣工环境保护验收工作提出了新的考验。
本文结合近年来的一些公路项目竣工验收实践，从水、气、声、渣、生态、社会等环境要素逐一分析设计期、施工期和试运营期三个阶段的环保措施落实情况及其实际影响，分析了不同阶段的要点和难点。
重点调查环评及其批复对于设计期提出的要求是否落实，如是否进一步优化了线位，使工程占地尽量远离村庄、学校等声环境、大气环境保护目标及需特殊保护的风景名胜区、自然保护区、水源保护区、森林公园等敏感点；是否完善了桥梁、涵洞设计，以减少对原有沟渠、河道、排水管线等市政设施的影响。
核查环评及其批复中要求施工期针对主体工程(路基、桥涵)和临时工程(施工营地、施工场地、取土场、弃土场、拌和站、施工便道)均从可能导致水、气、声、渣、生态等方面采取相应的环保措施落实情况[2]。
由于进入验收阶段时，施工期已接近尾声，施工阶段环保措施是否落实到位，需核查公路施工期环境监理报告或者工程监理报告。
桥面径流处理及监控系统工艺流程
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大跨径桥梁穿越敏感水体桥面径流处置
管理实践
摘要：西拉沐沦特大桥项目处于世界地质公园，为交通运输部第二批绿色公
路建设典型示范工程，桥位库区为私人经营渔场，岸边为草场,项目区海拔较高，夏季短促温凉，冬季漫长寒冷，昼夜温差较大，入秋明显，施工期要对水库和自
然保护区进行保护，运营期要避免对桥下原生态的破坏，需要将绿色、环保的要
求贯彻到项目实施中。
关键词：敏感水体桥面径流处置
1、背景概况
西拉沐沦特大桥位于内蒙古赤峰市，桥位上游约22km处为响水水库，下游
约7km有大石门水电站，为二级水源地。
桥面距桥底最高达到164m，其对桥下的
水资源存在着威胁，这种威胁主要表现在两个方面，一个是项目所在地为高寒地区，雨雪天较多，极易产生水流聚集后结冰现象，另一个是桥上装满液体危险品
的车辆发生事故时，车上的液体危险品将会顺着桥面泄水孔流入桥下水体，对江
河下游造成较为严重的环境污染。
为了防止雨水聚集和污染液直接排入当地水系，需要对桥面排水合理布局。
2、主要做法
（1）桥面径流收集系统的计算
设置桥面径流收集系统的目的是在跨敏感水域桥梁路段发生危险品运输事故
时收集事故径流未发生事故时，通过纵向截流管将桥面初期雨水引至桥头沉淀池，后续雨水因污染物浓度较低可直接排放。
纵向截流管的设计是能否实现桥面径流
有效收集的关键，截流管管径过大，会增加排水工程造价，甚至会影响主体工程
投资额。
管径过小，雨季排水不畅，会导致桥面积水，使交通阻滞或引发交通事
故，甚至会降低桥梁的使用寿命。
故桥面径流截流管的设计应以及时有效地排除
初期雨水或事故径流为控制条件。
设计一种兼备危险化学品泄漏监控和应急储存以及桥面径流初雨水净化处理
系统，最大限度地保证危险品泄漏后第一时间内能够被应急系统收集，而且对日
常的桥面径流初期雨水污染物有净化作用，确保敏感水体的安全，减少对敏感水
体的水质影响。
1）危险液泄露量的确定
目前我国常见运输液态危险品的车辆包括运油品的槽罐车和化工液体运输车。
虽然油罐车发生整体泄露的概率很小，但事实证明确实存在该类极端情况发生，
故设计时应以极限情况（即假设危险品运输车辆所载危险品在桥上全部泄漏）来
考虑。
根据中华人民共和国交通运输部2013第2号实施生效的《道路危险货物运
输管理规定》运输爆炸品、强腐蚀性危险货物的罐式专用车辆的罐体容积不得超
过20m3，运输剧毒化学品的罐式专用车辆的罐体容积不得超过10m³。
综上，危险
液泄露量取20m3。
根据《消防车消防性能要求和试验方法》（GB7956—1998），水罐消防车分
为轻型、中型及重型三种，根据生产厂家调研，目前国内的消防车最大容量为
20m³考虑实际可供消防车出勤的同时作业面，本高速公路为双向四车道设紧急车道，按照单福桥3辆消防车同时作业考虑，清洗流量为60m³。
由上述分析，设计危化品泄漏量应按极限情况泄漏和清洗总量考虑，即单台
危险品运输车及并排作业的消防车容量总和即为泄露总量80m3。
根据市场调查，
单台普通消防车的流量约30～60L/S，设置DN300的纵向收集管的过水能力为
110L/S，为避免危险液溢出纵向收集管，事故发生后的消防冲洗应进行慢洗，几
台消防车交互作业（最多两台消防车同时作业），避免流量过大。
2）初期雨水量的计算
公路雨水径流中污染成分复杂，主要包括雨水及冲洗废液、汽车尾气及其烟
尘污染物、车轮携带的泥沙、运输途中的油料、物料泄漏等．主要污染物有COD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其他无机盐类。
初雨水径流量一般采用降雨量
和径流产生时间来确定，即雨量法和时间法。
水利部黄河泥沙重点实验室研究表明，一般情况下当降雨量为8～10mm时污
染物荷率可达到60%～80%；当降雨量超过10mm时，污染物负荷率减缓。
环保部
华南环境科学研究所研究表明，从降雨初期到形成径流的30min内，雨水中的SS
和石油类污染物浓度比较高，30min之后浓度随着降雨历时的延长下降较快，降
雨历时40～60min之后，路面基本被冲洗干净，路面径流污染物的浓度相对稳定
在较低水平。
目前的设计一般按照雨水管道设计理论，排除桥面雨水的截流管采用极限强
度理论设计，即设计暴雨强度、降雨历时、汇水面积均取相应的极限值，雨水设
计流量的计算公式为
Qs=qΨF
采用赤峰市暴雨公式计算可得，Qs=0.448m³/s，取30min初期雨量，桥面总
降雨量为806m³。
3）危险液收集池
根据计算公式，若满足全部雨水，需设置500mm直径的纵向收集管。
由于桥
梁规模很大，设置双向500mm水管并不经济和必要。
纵向收集管以满足收集桥面
危险污染径流和常规雨水为主要目的。
对于暴雨，雨水可部分采取自然排入桥下
的方式。
故设计考虑采取400mm规格的纵向收集管进行收集，并设置溢流管。
（2）桥面径流收集
目前常见的特大桥桥面径流收集方案主要有管道收集和明渠收集两种。
两种
方案的设计理念均为保障危化品泄漏和设计重现期内初期雨水的收集处理。
溢流
管方案的桥面雨水收集管在接入桥面径流截流管前设置溢流管，当雨水强度超过
桥面径流截流管的排放能力时，过量雨水可通过溢流管自排入河流。
结合西拉沐伦河特大桥的总体布置和结构形式，考虑到桥址处气候等自然条件，推荐采用溢流管方案，安装可靠，技术成熟。
（3）桥面径流处理
事故泄漏贮存箱方案由桥面径流收集系统、排水管、事故泄漏贮存箱及沉淀池组成。
通常情况下雨水直接排入沉淀池；事故发生时，监控中心工作人员收到实时监控系统的反馈信息，控制电磁阀切换排水口，使事故泄漏物经排水管流入事故泄漏贮存箱．事故泄漏贮存箱底部设有阀门和法兰，便于接驳事故处理车辆抽运泄漏物。
通过人工或智能控制，能有效收集事故径流和初期雨水量，主要应用于常规的跨敏感水域特大桥桥面径流处理系统。
起到截留和收集的作用，其效果取决于降雨量泄漏危化品的种类数量和气象条件等诸多因素。
五、实施效果
通过桥面径流设计和处理，对于后期桥梁维护和应急处置减少了间接费用。
不仅最大程度减少了对原有自然环境、植被、水体等原生态的破坏，亦最大程度保护、尊重当地习性，保护区荒漠植物与水域的组成复合生态系统得到尊重、保护和维持，取得了工程与自然和谐相处的成效，为地质保护区打造成优美的旅游景区做了重大贡献。
6。