高速公路桥面径流水收集系统设计

山西交通科技

SHANXISCIENCE＆TECHNOLOGYofCOMMUNICATIONS

No．5Oct.

高速公路桥面径流水收集系统设计

王艳波

（山西省交通规划勘察设计院有限公司，山西

太原

030032）

摘要：以云湛高速公路新阳段跨越Ⅱ类水体桥梁需设置桥梁径流水收集系统为工程背景，

污染液收集池设计及应急处理监控报警系统，保证桥面上运输车辆发通过桥面径流排水设计、

生事故时，污染液不会直接排入当地水系，可以有效防止污染进一步扩大。

关键词：高速公路；桥梁；桥面径流水收集系统中图分类号：U443.31

文献标识码：A

文章编号：1006-3528（2019）05-0066-03

及2号大桥、跨越黄村河的黄村河大桥及跨越漠阳江的漠阳江大桥进行桥面径流水收集系统设计。

其中大郎河1号大桥及大郎河2号大桥左、右

上部结构采用10幅桥孔数相等，桥梁总长250m，

孔25m先简支后桥面连续预应力混凝土连续箱梁，下部结构桥墩采用柱式墩，桥台采用肋板台，基础采用灌注桩基础；黄村河大桥左、右幅桥孔数相等，桥梁总长375m，上部结构采用15孔25m先简支后桥面连续预应力混凝土箱梁，下部结构桥墩采

柱式台，基础采用灌注用柱式墩，桥台采用肋板台、

桩基础；漠阳江大桥左、右幅桥孔数相等，桥梁总长360m，上部结构采用12孔30m先简支后桥面连续预应力混凝土小箱梁，下部结构桥墩采用柱式墩，桥台采用肋板台、柱式台，基础采用灌注桩基础。上述4座桥梁均采用整体式路基分幅设计，单幅桥面宽度12.5m。

2桥面径流水收集系统设计

2.1桥面径流排水设计

桥面径流水的排水路径一般为：桥面水汇入泄水管，然后通过纵向管汇集，最后通过竖向管接入地面排水沟，地面排水沟引入桥下污染液收集池或地方水系。排水路径如图1所示。

桥面泄水管的布置原则：a）泄水管只设于横桥向高程低的一侧；b）一般路段顺桥向每隔4～5m布置一个，在超高路段建议加密至3m；c）在凹型竖曲线的最低点及其前后3m处各布置一个。考虑设计降雨重现期为5年，降雨汇流时间5min，桥面宽

0引言

高速公路在跨越江河时，一般选择桥梁形式通

过，但很少有人注意到，对于跨越江河桥梁，其对桥下的水资源存在着威胁，这种威胁主要表现在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。污染液收集池的作用就是当桥面上运输污染液的车辆发生事故需要紧急排放有毒有害液体时，为了防止污染液直接排入当地水系，而建造的应急性设施[1]。1

工程背景

汕（头）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支线工程位于珠三角西部地区外围，是广东省高速公路网规划“九纵五横两环”之“第二横”的重要组成部分，阳化、化湛三段建设，其中新兴至阳春段规分新阳、模为：主线全长85.766km，路线沿途跨越的江河主要有新兴江、四甲河、大朗河、黄村河、漠阳江及沿线灌溉水渠，共设置桥梁：16529.88m/79座。2018年10月31至11月16日，环评咨询单位组织技术队伍对项目进行资料收集及研究，并开展项目现场全线踏勘及调查工作。经核查，大浪河、黄村河及漠阳

Ⅱ类水体。按照《关于加强公路规江均为饮农用水，

（环发[2007]）划和建设环境影响评价工作的通知》

184号）要求，跨域饮用水水源二级保护区、准保护区水源保护区及Ⅱ类水体应在桥梁上设置桥面径流水收集系统，因此对跨越黄村河的大浪河1号大桥

山西交通科技山。交通科技收稿日期：2019－03－25；修回日期：2019－07－23

作者简介：王艳波（1984—），男，河南鹤壁人，高级工程师，工学硕士，2010年毕业于西安建筑科技大学桥梁与隧道工程

专业。

2019年第5期王艳波：高速公路桥面径流水收集系统设计

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图1桥面径流排水路径

度12.5m，经相关计算得出，Φ150PVC泄水管及4～5m泄水管间距均可满足广东桥面排水需求[2]。

纵向排水管的排水一般采用与桥面纵坡相同的方向和坡度，但对于一些特殊情况，则需要反坡排

对于纵向排水管的管径，同样考虑设计降雨重现水。

期为5年，降雨汇流时间5min，桥面宽度12.5m。以25m跨径为例，Φ150PVC纵向排水管可以满足

大于两孔即大于两孔之内即50m内集中排水，

50m集中排水需设置Φ300PVC纵向排水管，大于10孔即大于250m集中排水需设置双排Φ300PVC纵向排水管[2]。竖向接地管全部采用Φ300PVC水管。

结合实际地形、桥梁纵坡及污染液收集池位置，4座桥梁桥面径流排水设计具体见表1，桥面泄水管均采用Φ150PVC管。

表1桥梁桥面径流排水设计

桥梁名称

水体

集中排水跨数

集中排竖向接地管水长度设置位置m100150150100125

左右幅4号墩左右幅9号墩左右幅1号墩左右幅6号墩左右幅5号墩

PVC纵向排水管孔径mm300300300300300300300300300

桥梁名称

表2污染液收集池容量计算表

桥梁桥梁桥面汇水暴雨设计收集计算池所设计排水时间水体强度流量需容积长度长度宽度面积2系数min2L/(s·hm)L/smmmhmm3

大郎河1号大郎河250100260.2600.930442.70103.59206.46大郎河1号大郎河250150260.3900.930442.70155.39309.70大郎河2号大郎河250150260.3900.930442.70155.39309.70大郎河2号大郎河250100260.2600.930442.70103.59206.46黄村河大桥黄村河375125260.3250.930442.70129.48249.73黄村河大桥黄村河375250260.2600.930442.70259.00516.15漠阳江大桥漠阳江360240260.6240.930442.70248.62495.50漠阳江大桥漠阳江360120260.3120.930442.70124.31247.75

应减少。经计算并考虑有效容积后的污染液收集池

尺寸如表3所示。

表3污染液收集池尺寸设计表

桥梁名称

水体桥梁设计桥梁计算桥面宽度

m长度/m长度/m

250250250250375375360360

100150150100125250240120

2626262626262626

收集池尺寸

m×m×m1号10×10×2.52号15×10×2.53号15×10×2.54号10×10×2.55号15×10×2.56号25×10×2.57号20×10×2.58号15×10×2.5

大郎河1号大郎河大郎河1号大郎河大郎河2号大郎河大郎河2号大郎河黄村河大桥黄村河黄村河大桥黄村河漠阳江大桥漠阳江漠阳江大桥漠阳江

大郎河1号大郎河左右幅第1～4跨大郎河1号大郎河左右幅第5～10跨大郎河2号大郎河左右幅第1～6跨大郎河2号大郎河左右幅第7～10跨黄村河大桥黄村河左右幅第1～5跨黄村河大桥黄村河左右幅第6～13跨黄村河大桥黄村河左右幅第13～15跨漠阳江大桥漠阳江左右幅第1～8跨漠阳江大桥漠阳江左右幅第9～12跨

200左右幅13号墩50左右幅14号墩240

左右幅0号台120左右幅N号台

2.2.2污染液收集池结构设计

污染液收集池采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙结构，由于收集池尺寸较大，为防止基础不均匀沉降拉裂壁身，壁身设置两道沉降缝，沉降缝宽1cm，缝内塞满沥青麻絮，缝处内表面先涂抹两层热沥青，再砌筑2cm水泥砂浆。污染液收集池底部铺设0.5m厚M7.5浆砌片石，同时为防止杂物进入收集池，在排水沟与污染液收集池之间应设置一道铸铁格栅。另外，污染液收集池入口，增设2处镀锌铸铁阀门开关，阀门1为雨水出口阀门，平时打开，发生泄漏事故时关闭；阀门2为污水收集池入口，平时关闭，发

2.2污染液收集池设计

2.2.1污染液收集池容积设计

根据相关设计规范[3-4]，选取5年暴雨重现期为计算依据，得出污染液应急池所需容积及尺寸，见表2。

由于污染液收集池距离河岸较近，为防止下雨期间河道涨水，倒灌入收集池，收集池顶面一般比原地面高出0.5m，导致污染液收集池的有效容积相

··68山西交通科技2019年第5期

生泄漏事故时打开。污染液收集池结构平面图及立

图3所示。面图如图2、2.3应急处理监控报警系统

在以上几座大桥路段设置电子监控系统，可以随时监测到路面上的突发事故，并在桥两侧设计公路监控中心电话号码牌，一旦发现桥面发生污染事故，可立即向高速公路管理中心报警。事故发生时，远程控制立即关闭或现场手动关闭收集池出水口电动阀门。收集池内储存的重污染雨水及时运往有相应危废处理资质的单位进行回收处理。2.4安全及其他措施

对上述8处污染液收集池增设焊接网隔离栅进行封闭，并根据实际情况，留一处可开启的门，以便收集池的养护、管理、清淤。并且在隔离栅挂警示牌，警示牌为红底白字，表示收集池危险，提示“闲人勿。另外，在污染液收集池旁边设置桥面污水汇流进”

收集系统操作流程标志牌，方便相关人员进行操作。

图2污染液收集池结构平面图（比例：1∶100）

图3污染液收集池结构立面图（比例：1∶100）

3结语

本文以云湛高速公路新阳段跨越Ⅱ类水体桥梁

大影响，危及结构安全。

c）由于污染液收集池只是起临时储存作用，事故发生后需要有相应危废处理资质的单位及时进行抽取运输，因此应做好相应的接线设计。参考文献：

[1]林林，桂欢燕.桥下事故应急缓冲池容积计算[J].桥梁工

2015（4）：47-52.程，

[2]侯云强.高速公路桥面排水设计浅析[J].山西交通科技，

2016（3）：93-95.

（集团）有限公司.GB50014—[3]上海市政工程设计研究总院

2006室外排水设计规范（2016版）[S].北京：中国计划出2016.版社，

[4]中交路桥技术有限公司.JTG/TD33—2012公路排水设

人民交通出版社，2013.计规范[S].北京：

需设置桥梁径流水收集系统为工程背景，得出结论

如下：

a）对于四车道整体式路基分幅桥面需集中排水时，如纵向长度小于50m时，纵向排水管可取直径150mmPVC管；总长度大于50m时，纵向排水管取单排或者双排直径300mmPVC管。若纵向排水长度较长，而纵向排水管直径选取较小时，会导致排水不畅，桥面积水，影响行车安全。

b）污染液收集池应根据桥面集中排水分段情况分开设置。若整座桥梁只设置一座收集池，收集池体积过大，而污染液收集池大部分位于桥梁正下方，过大的收集池进行基础开挖时，会对桥梁桩基造成较

（英文摘要下转第106页）

··106山西交通科技2019年第5期

公路特点，在精细化管理、标准化施工、工艺工法微创新等方面做文章，实现公路建设领域质量管控水平的整体提升。

3.4做好品质工程创建总结工作

一是要根据各高速公路建设项目进展，不断收集山西省品质工程创建的相关资料，进一步完善总结提炼，确保创建成果成为全省公路工程建设的固

化经验。二是积极与交通运输部咨询了解品质工程创建评价工作进展，待相关出台后，适时组织省内建设项目开展相关申报工作。三是建议行业主管部门出台激励机制，在全省品质工程示范创建活动结束后，对贡献突出的单位和个人予以表彰，提升企业和从业人员的品质责任意识和荣誉感。

TheAnalysisandSuggestionofCurrentSituationofShanxiHighwayQualityEngineeringConstruction

GAOGuo-dong

(ShanxiTransportationConstructionQualityandSafetySupervision

Administration,Taiyuan,Shanxi030006,China)

Abstract:Thehighwayqualityengineeringconstructionisanimportantcarrierandeffectivewaytopromotethequalitycontrollevelofhighwayengineering.TheauthorofthispapersummarizedtheachievementsofShanxihighwayqualityengineeringconstructioninrecenttwoyears,pointedoutsomeproblemsaccordingtothecurrentsituation,andproposedrelevantsolutionsandsuggestionsforthenextstepofthehighwayqualityengineeringconstruction.ItisexpectedtoconsolidateanddeepentheShanxihighwayqualityengineeringconstructionandprovidehigh-qualitytransportationsupportforthetransformationanddevelopmentofShanxiProvince.

Keywords:highway;qualityengineering;qualitycontrol

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第68页）

TheDesignofHighwayBridgeDeckRunoffWaterCollectionSystem

WANGYan-bo

(ShanxiTransportationSurvey&DesignInstituteCo.,Ltd.,Taiyuan,Shanxi

030032,China)

Abstract:ThispaperwasbasedontheengineeringbackgroundthatthebridgeinXinyang

Yunfu-ZhanjiangHighwaysectionacrossclassⅡwaterneedtobeequippedwitharunoffwatercollectionsystem.Throughthedesignofdeckrunoffdrainagesystem,thedesignofpollutedwatercollectionpoolsystemandtheemergencytreatmentmonitoringandalarmsystem,itisensuredthatthepollutedwaterwillnotbedirectlydischargedintothelocalwaterwhentransportvehiclesonthebridgehaveanaccident,whichcaneffectivelypreventthefurtherexpansionofpollution.

Keywords:highway;bridge;bridgedeckrunoffwatercollectionsystem