[发明专利]一种浮式桥面径流收集装置

说明书

本发明属于跨敏感水体公路桥梁领域，并具体公开了一种浮式桥面径流收集装置。装置包括收集单元、监测单元和控制单元，其中：收集单元的浮式收集箱套设在桥墩的外侧并且漂浮在水面，用于收集桥面径流；多通阀门的进水口与桥面径流收集管连接，该多通阀门的出水口分别与输水管和直排管连接，同时输水管与浮式收集箱上的进水孔连接，直排管直接通向水体；监测单元用于对桥面径流和收集单元进行监测；控制单元用于接收监测单元的信号并根据其对多通阀门进行控制，以此实现桥面径流的收集或排放。本发明能够充分利用桥面与水面之间大量的非通航空间，不受桥头场地的限制并且几乎不增加桥梁的承载，提高了空间利用率并且更加美观。

技术领域

本发明属于跨敏感水体公路桥梁领域，更具体地，涉及一种浮式桥面径流收集装置。

背景技术

随着我国经济社会不断发展，在我国的跨敏感水体公路桥梁数量迅猛增加的同时，通过公路运输的危险化学品数量也日益增加。由于危险化学品运输车辆事故造成的高速公路附近饮用水源等水敏感目标污染，日渐成为高速公路运营期间主要的环境风险。同时，公路桥面径流初期雨水中由于日常运营会含有较多的固体悬浮物、COD和氨氮甚至重金属等污染物，将其直接排入敏感水体会对敏感水体造成污染。因此，对跨越敏感水体桥梁设置桥面径流收集装置是非常有必要的。

目前，国内应用的桥面径流收集装置主要由沉淀池、应急池、封闭排水沟、氧化塘、人工湿地等单独或组合构成。桥面径流通过沿桥布置的收集管汇进入布置于桥头处或桥面下混凝土承台上的桥面径流收集装置，从而保护敏感水体不受污染。常用的桥面径流收集装置多采用浆砌片石，底部进行简单的防渗处理，也有部分采用钢筋混凝土结构。但是桥下有大面积的河流和河滩，桥头一般没有太大的空地用于装置搭建。当桥梁跨的水域较大时，往往造成设置于桥头的桥面径流收集装置容积不足；而在桥面下打桩设置固定式桥面径流收集装置，不仅给桥墩带来了额外的承载，也增加了桥梁的建造成本，对已建需要加装桥面径流收集装置的桥梁也很难实施，特别是水源地和风景区的桥梁。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种浮式桥面径流收集装置，其中该装置结合跨敏感水体公路桥梁自身的特征，相应设计了收集单元、监测单元和控制单元，并对其关键组件如浮式收集箱的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可充分利用桥面与水面之间大量的非通航空间，不受桥头场地的限制并且几乎不增加桥梁的承载，有效避免了现有桥面径流收集装置受场地限制或增加桥梁荷载的问题，提高了空间利用率并且更加美观，因而尤其适用于跨敏感水体公路桥梁的应用场合。

为实现上述目的，本发明提出了一种浮式桥面径流收集装置，该装置包括收集单元、监测单元和控制单元，其中：

所述收集单元包括浮式收集箱、多通阀门、输水管和直排管，所述浮式收集箱套设在桥墩的外侧并且漂浮在水面，用于收集桥面径流；所述多通阀门的进水口与桥面径流收集管连接，该多通阀门的出水口分别与所述输水管和直排管连接，同时所述输水管与所述浮式收集箱上的进水孔连接，所述直排管直接通向水体，以此将所述桥面径流导流至所述浮式收集箱进行收集或直接排放；

所述监测单元用于对所述桥面径流和收集单元进行监测；

所述控制单元用于接收所述监测单元的信号并根据其对所述多通阀门进行控制，以此实现所述桥面径流的收集或排放。

作为进一步优选的，所述浮式收集箱的内部利用隔舱壁分隔为空舱和收集舱，所述空舱用于保证所述浮式收集箱的浮力，所述收集舱用于收集所述桥面径流。

作为进一步优选的，所述浮式收集箱靠近所述桥墩的外立面上设置有耐磨缓冲复合层。

作为进一步优选的，所述耐磨缓冲复合层由聚氨酯加PE板制成。

作为进一步优选的，所述浮式收集箱由纤维增强复合材料制成。

作为进一步优选的，所述浮式收集箱由两个箱体模块通过可拆卸连接的方式组合而成。