橋面排水及應急緩沖池容積計算

橋面排水及應急緩沖池容積計算摘要：通過對惠東縣環(huán)城西路市政工程，西枝江大橋橋面雨水和橋頭兩端設置應急緩沖池為例分析，并進行具體計算。關鍵詞：橋面排水；應急緩沖池一、 概述依據(jù)相關法律法規(guī)及政策要求，為防止橋面發(fā)生危險品事故造成水環(huán)境污染，按規(guī)定應對跨越II類水的橋梁1］上設置橋面徑流水收集系統(tǒng)，對發(fā)生污染事故后的橋梁徑流進行處理。造成水環(huán)境污染：主要是危險品運輸過程中存在的污染風險隱患，往往與交通事故率有關，為此，在運輸污染的風險評價中，主要進行由于交通事故而引起的環(huán)境污染風險分析。營運期車輛在路段造成危險的因素，應包括運輸有毒有害液體、油類的特種車輛在路段發(fā)生爆炸、翻車或泄漏的事件。二、 工程概況西枝江大橋是新建項目，該橋位于惠東縣環(huán)城西路市政工程（產(chǎn)業(yè)大道至省道S356段）中心里程K5+187.5處，線位距離惠東西枝江水利樞紐約460m處跨越西枝江。主橋采用變截面預應力砼連續(xù)剛構，跨越西枝江全長625米，橋?qū)?9m。引橋方案采用現(xiàn)澆預應力砼連續(xù)箱梁，北引橋跨越防洪堤及規(guī)劃沿江北路，布跨組合為34+36+34+（23+3X30）+3x30m，南引橋跨越防洪堤及規(guī)劃濱江路，布跨組合為3X30+34+36+34m。橫斷面單幅布置為：2.25m人行道+2.5m非機動車道+0.25m鋼防撞欄+0.5m路緣帶（含安全帶）+2x3.5+2x3.25m行車道+0.25m路緣帶+0.5m中央隔離欄。該橋橋面排水設計屬于立體交叉排水。三、 橋面雨水工程設計東江河流段水質(zhì)保護目標為II類；西枝江是東江河流段主要支流，應在橋梁上設置橋面徑流水收集系統(tǒng)，并在橋梁兩側設置沉淀池，對發(fā)生污染事故后的橋面徑流進行收集處理，以確保飲用水安全。1.橋面橫斷面圖1.橋面水力計算依據(jù)《公路排水設計規(guī)范(JTG/TD33-2012)》2］第4.2.1條第4點：“設置攔水帶匯集路表水時，高速公路及一級公路的設計積水寬度不得超過右側車道外邊緣”，并用淺三角形過水斷面驗算最不利因素。橋面排水系統(tǒng)由泄水口、泄水管、截水管等部分組成，泄水口收集橋面雨水通過豎向泄水管接入截水管，截水管收集橋面匯集雨水延橋面縱坡排入橋頭兩端應急緩沖池。設計取起點左幅段計算：橋長313m；橋?qū)?9/2m,瀝青路面。主要技術標準道路類型：城市主干道；級別為I級汽車荷載等級：城-A級；車道數(shù)：雙向八車道；設計降雨重現(xiàn)期P=10年，橋面縱坡1=0.01843,橫坡i=0.02。橋面坡面匯流歷時：t=1.445[sL/「0.5]"0.467=7.0min設計徑流量Q=中?q?F=16.67X0.95X3.8X0.0061=0.37m3/s;其中：徑流系數(shù)0=0.95；平均降雨強度q=ccq=1.17*1.08*3=3.8mm/min；匯水面積F=19.5X313/1000000=0.0061km2；用淺三角形過水斷面驗算最不利因素Q=(0.377Xh"8/3X「1/2)/(iXn)0.37=0.377Xh"8/3X0.01843"0.5/(0.02X0.016)g| 求得過水斷面深度h=0.103m；寬度『 一一— L=0.103/0.02=5.2m-用J一』& 其中：粗糙系數(shù)n=0.016；圖L格柵式泄水口過水斷淅非機動車道寬：2.25m人行道+2.5m非機動車道，L=2.25+2.5=4.75mV5.2m。積水寬度超過右側車道外邊緣，橋面雨水采用右側車道外邊緣淺三角形排水，不能滿足設計要求。需要設置橋面排水系統(tǒng)，設計考慮縱向排水管設在橋墩與箱梁底40cm凈空間，避免縱向排水管下穿匝道出現(xiàn)倒虹管?？v向管徑采用DN300UPVC排水管，坡度取橋面坡度1=0.01843；按滿流計算DN300UPVC管的泄水能力Q1=vA=2.4*0.07=0.168m，/s其中：v-管的泄水能力(m/s)；A-過水斷面(m2)。布設管網(wǎng)后，剩余橋面雨水量Q2=Q-Q1=0.366-0.168=0.198m，/s；淺三角形過水斷面計算：Q=(0.377Xh"8/3X「1/2)/(iXn)20.198=0.377Xh"8/3X0.01843"0.5/(0.02X0.016)求得過水斷面深度h=0.08m；寬度L=0.08/0.02=4.0mV4.75m，滿足設計要求。設計將橋面雨水分成兩部分處理：第一部分設置縱向排水管，管徑采用DN300UPVC管，并將DN300UPVC管固定在橋墩與箱梁底之間400mm凈空的橋墩上，解決了下穿引道不設倒虹的問題；第二部分利用人行道、非機動車道4.75m淺三角形排水，在橋頭設置多箅雨水口收集橋面雨水，并用排水管接入應急緩沖池。從而實現(xiàn)了雨水的收集、橋面美觀和節(jié)約成本于一體功效。3、應急緩沖池計算依據(jù)《事故狀態(tài)下水體污染的預防與控制技術要求》*］規(guī)定，對新建項目應急緩沖池可按以下公式計算：V=(V+V+V)max-V1 2雨 3應急緩沖池容積設計參數(shù)：⑴根據(jù)我國槽罐車的標準尺寸，槽罐車罐體長9200mm,長軸2380mm，短軸1500mm；槽罐車容積V1=26.6m3；⑵參照《消防給水及消防栓系統(tǒng)技術規(guī)范(GB50974-2018)》表3.5.5-2的規(guī)定，消防用水量取20L/s，用水時間按照我國生產(chǎn)的槽罐車所用防火極限N]，設計采用10min；消防用水量V2=12m3；⑶設計降雨重現(xiàn)期P=10年，橋面雨水按5min流入量計算容積V雨=0.37*5*60=111m3。計算應急緩沖池容積V=150m3,設計應急緩沖池容積V0=150*(1+10%)=165m3。設計沒有考慮事故廢水收集裝置(V，)。四、結論1、 跨越飲用水源的新建橋梁，營運期橋面危險化學品事故性泄漏引入緩沖池，不得直接排入水體。在大橋兩端加設足夠容積的緩沖池，收集橋面危險品作應急處理是行之有效的。2、 計算應急緩沖池容積可參照“國家標準”結合實際計算容積，盡可能降低工程造價。3、 營運期間，水源保護區(qū)內(nèi)設置攝像頭，進行實時監(jiān)控，設置警示牌、限速標志等，并公布事故報警電話號碼，提醒司機已進入水源保護區(qū)路段，謹慎駕駛，減少橋上發(fā)生交通事故的慨率，即便事故發(fā)生，也能及時知悉并處理。參考文獻：《關于加強公路規(guī)劃和建設環(huán)境影響評價工作的通知》([2007]184號)?！豆放潘O計規(guī)范(JTG/TD33-2012)》，中華人民共和國交通運輸