王艷波

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

高速公路在跨越江河時(shí)，一般選擇橋梁形式通過(guò)，但很少有人注意到，對(duì)于跨越江河橋梁，其對(duì)橋下的水資源存在著威脅，這種威脅主要表現(xiàn)在橋上裝滿(mǎn)液體危險(xiǎn)品的車(chē)輛發(fā)生事故時(shí)，車(chē)上的液體危險(xiǎn)品將會(huì)順著橋面泄水孔流入橋下水體，對(duì)江河下游造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染。污染液收集池的作用就是當(dāng)橋面上運(yùn)輸污染液的車(chē)輛發(fā)生事故需要緊急排放有毒有害液體時(shí)，為了防止污染液直接排入當(dāng)?shù)厮担ㄔ斓膽?yīng)急性設(shè)施[1]。

1 工程背景

汕（頭）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支線(xiàn)工程位于珠三角西部地區(qū)外圍，是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃“九縱五橫兩環(huán)”之“第二橫”的重要組成部分，分新陽(yáng)、陽(yáng)化、化湛三段建設(shè)，其中新興至陽(yáng)春段規(guī)模為：主線(xiàn)全長(zhǎng)85.766 km，路線(xiàn)沿途跨越的江河主要有新興江、四甲河、大朗河、黃村河、漠陽(yáng)江及沿線(xiàn)灌溉水渠，共設(shè)置橋梁：16 529.88 m/79 座。2018年10月31 至11月16日，環(huán)評(píng)咨詢(xún)單位組織技術(shù)隊(duì)伍對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行資料收集及研究，并開(kāi)展項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)全線(xiàn)踏勘及調(diào)查工作。經(jīng)核查，大浪河、黃村河及漠陽(yáng)江均為飲農(nóng)用水，Ⅱ類(lèi)水體。按照《關(guān)于加強(qiáng)公路規(guī)劃和建設(shè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的通知》（環(huán)發(fā)[2007]）184 號(hào)）要求，跨域飲用水水源二級(jí)保護(hù)區(qū)、準(zhǔn)保護(hù)區(qū)水源保護(hù)區(qū)及Ⅱ類(lèi)水體應(yīng)在橋梁上設(shè)置橋面徑流水收集系統(tǒng)，因此對(duì)跨越黃村河的大浪河1 號(hào)大橋及2 號(hào)大橋、跨越黃村河的黃村河大橋及跨越漠陽(yáng)江的漠陽(yáng)江大橋進(jìn)行橋面徑流水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

其中大郎河1 號(hào)大橋及大郎河2 號(hào)大橋左、右幅橋孔數(shù)相等，橋梁總長(zhǎng)250 m，上部結(jié)構(gòu)采用10孔25 m 先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩，橋臺(tái)采用肋板臺(tái)，基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)；黃村河大橋左、右幅橋孔數(shù)相等，橋梁總長(zhǎng)375 m，上部結(jié)構(gòu)采用15 孔25 m 先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩，橋臺(tái)采用肋板臺(tái)、柱式臺(tái)，基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)；漠陽(yáng)江大橋左、右幅橋孔數(shù)相等，橋梁總長(zhǎng)360 m，上部結(jié)構(gòu)采用12 孔30 m 先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩，橋臺(tái)采用肋板臺(tái)、柱式臺(tái)，基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)。上述4 座橋梁均采用整體式路基分幅設(shè)計(jì)，單幅橋面寬度12.5 m。

2 橋面徑流水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 橋面徑流排水設(shè)計(jì)

橋面徑流水的排水路徑一般為：橋面水匯入泄水管，然后通過(guò)縱向管匯集，最后通過(guò)豎向管接入地面排水溝，地面排水溝引入橋下污染液收集池或地方水系。排水路徑如圖1所示。

橋面泄水管的布置原則：a）泄水管只設(shè)于橫橋向高程低的一側(cè)；b）一般路段順橋向每隔4～5 m布置一個(gè)，在超高路段建議加密至3 m；c）在凹型豎曲線(xiàn)的最低點(diǎn)及其前后3 m 處各布置一個(gè)?？紤]設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期為5年，降雨匯流時(shí)間5 min，橋面寬度12.5 m，經(jīng)相關(guān)計(jì)算得出，Φ150PVC 泄水管及4～5 m 泄水管間距均可滿(mǎn)足廣東橋面排水需求[2]。

縱向排水管的排水一般采用與橋面縱坡相同的方向和坡度，但對(duì)于一些特殊情況，則需要反坡排水。對(duì)于縱向排水管的管徑，同樣考慮設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期為5年，降雨匯流時(shí)間5 min，橋面寬度12.5 m。以25 m 跨徑為例，Φ150PVC 縱向排水管可以滿(mǎn)足兩孔之內(nèi)即50 m 內(nèi)集中排水，大于兩孔即大于50 m 集中排水需設(shè)置Φ300PVC 縱向排水管，大于10 孔即大于250 m 集中排水需設(shè)置雙排Φ300PVC縱向排水管[2]。豎向接地管全部采用Φ300PVC水管。

結(jié)合實(shí)際地形、橋梁縱坡及污染液收集池位置，4 座橋梁橋面徑流排水設(shè)計(jì)具體見(jiàn)表1，橋面泄水管均采用Φ150PVC 管。

圖1 橋面徑流排水路徑

表1 橋梁橋面徑流排水設(shè)計(jì)

2.2 污染液收集池設(shè)計(jì)

2.2.1 污染液收集池容積設(shè)計(jì)

根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范[3-4]，選取5年暴雨重現(xiàn)期為計(jì)算依據(jù)，得出污染液應(yīng)急池所需容積及尺寸，見(jiàn)表2。

由于污染液收集池距離河岸較近，為防止下雨期間河道漲水，倒灌入收集池，收集池頂面一般比原地面高出0.5 m，導(dǎo)致污染液收集池的有效容積相應(yīng)減少。經(jīng)計(jì)算并考慮有效容積后的污染液收集池尺寸如表3所示。

表2 污染液收集池容量計(jì)算表

表3 污染液收集池尺寸設(shè)計(jì)表

2.2.2 污染液收集池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

污染液收集池采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)，由于收集池尺寸較大，為防止基礎(chǔ)不均勻沉降拉裂壁身，壁身設(shè)置兩道沉降縫，沉降縫寬1 cm，縫內(nèi)塞滿(mǎn)瀝青麻絮，縫處內(nèi)表面先涂抹兩層熱瀝青，再砌筑2 cm 水泥砂漿。污染液收集池底部鋪設(shè)0.5 m 厚M7.5 漿砌片石，同時(shí)為防止雜物進(jìn)入收集池，在排水溝與污染液收集池之間應(yīng)設(shè)置一道鑄鐵格柵。另外，污染液收集池入口，增設(shè)2 處鍍鋅鑄鐵閥門(mén)開(kāi)關(guān)，閥門(mén)1 為雨水出口閥門(mén)，平時(shí)打開(kāi)，發(fā)生泄漏事故時(shí)關(guān)閉；閥門(mén)2 為污水收集池入口，平時(shí)關(guān)閉，發(fā)生泄漏事故時(shí)打開(kāi)。污染液收集池結(jié)構(gòu)平面圖及立面圖如圖2、圖3所示。

圖2 污染液收集池結(jié)構(gòu)平面圖（比例：1∶100）

2.3 應(yīng)急處理監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)

在以上幾座大橋路段設(shè)置電子監(jiān)控系統(tǒng)，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)到路面上的突發(fā)事故，并在橋兩側(cè)設(shè)計(jì)公路監(jiān)控中心電話(huà)號(hào)碼牌，一旦發(fā)現(xiàn)橋面發(fā)生污染事故，可立即向高速公路管理中心報(bào)警。事故發(fā)生時(shí)，遠(yuǎn)程控制立即關(guān)閉或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉收集池出水口電動(dòng)閥門(mén)。收集池內(nèi)儲(chǔ)存的重污染雨水及時(shí)運(yùn)往有相應(yīng)危廢處理資質(zhì)的單位進(jìn)行回收處理。

2.4 安全及其他措施

對(duì)上述8 處污染液收集池增設(shè)焊接網(wǎng)隔離柵進(jìn)行封閉，并根據(jù)實(shí)際情況，留一處可開(kāi)啟的門(mén)，以便收集池的養(yǎng)護(hù)、管理、清淤。并且在隔離柵掛警示牌，警示牌為紅底白字，表示收集池危險(xiǎn)，提示“閑人勿進(jìn)”。另外，在污染液收集池旁邊設(shè)置橋面污水匯流收集系統(tǒng)操作流程標(biāo)志牌，方便相關(guān)人員進(jìn)行操作。

圖3 污染液收集池結(jié)構(gòu)立面圖（比例：1∶100）

3 結(jié)語(yǔ)

本文以云湛高速公路新陽(yáng)段跨越Ⅱ類(lèi)水體橋梁需設(shè)置橋梁徑流水收集系統(tǒng)為工程背景，得出結(jié)論如下：

a）對(duì)于四車(chē)道整體式路基分幅橋面需集中排水時(shí)，如縱向長(zhǎng)度小于50 m 時(shí)，縱向排水管可取直徑150 mmPVC 管；總長(zhǎng)度大于50 m 時(shí)，縱向排水管取單排或者雙排直徑300 mmPVC 管。若縱向排水長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而縱向排水管直徑選取較小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致排水不暢，橋面積水，影響行車(chē)安全。

b）污染液收集池應(yīng)根據(jù)橋面集中排水分段情況分開(kāi)設(shè)置。若整座橋梁只設(shè)置一座收集池，收集池體積過(guò)大，而污染液收集池大部分位于橋梁正下方，過(guò)大的收集池進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，會(huì)對(duì)橋梁樁基造成較大影響，危及結(jié)構(gòu)安全。

c）由于污染液收集池只是起臨時(shí)儲(chǔ)存作用，事故發(fā)生后需要有相應(yīng)危廢處理資質(zhì)的單位及時(shí)進(jìn)行抽取運(yùn)輸，因此應(yīng)做好相應(yīng)的接線(xiàn)設(shè)計(jì)。