一种用于公路桥梁的排水系统及其施工方法与流程

本发明涉及一种用于公路桥梁的排水系统及其施工方法。

背景技术：

排水系统是指排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。用以除涝、防渍、防盐的各级排水沟(管)道以及建筑物的总称。

随着技术的发展，公路桥梁运用越来越广，大大缩短了人们出行的行程，但同时存在一定的安全问题：1、在雨季，由于雨水丰富，造成公路桥梁桥面雨水积聚，不能快速排除，容易造成车辆打滑，存在安全隐患；2、由于车辆经过，使得雨水中掺杂汽车油污，随着雨水排入河道，容易污染水体的水质。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种用于公路桥梁的排水系统及其施工方法的技术方案，通过第一净化装置和第二净化装置可以有效地雨水中的油污杂质进行过滤，使最终从排水管流出的雨水不会对河道水体造成环境影响，第一净化装置用于对雨水进行初次过滤净化处理，第二净化装置可以对雨水进行二次过滤净化处理，提高雨水的水质，该施工方法步骤简单，可以直接在现有桥梁的基础上进行施工，整体安装方便快捷，不会影响桥梁主体的结构，同时提高了桥面雨水的排放和净化效果，保护环境。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于公路桥梁的排水系统，其特征在于：包括通水槽、桥面雨水导流装置、第一净化装置和第二净化装置，通水槽对称设置在桥身的两侧，桥面雨水导流装置均匀分布在通水槽内，桥身的顶面两侧设置有护栏，桥身的上方设置有防护罩，防护罩通过支撑杆固定连接在护栏上，桥身的底面两侧对称设置有第一净化装置，通水槽通过第一导流管连接第一净化装置，桥身的下方连接桥墩，桥墩的两侧对称设置有第二净化装置，第一净化装置通过第二导流管连接第二净化装置，第二净化装置的下方连接有排水管，排水管位于桥墩的侧面上；通过桥面雨水导流装置的设计，可以将桥身顶面上的雨水快速引入通水槽中，减少桥面上雨水的积聚，提高行车时的安全性，同时有利于在冬季防止桥面结冰而存在行车安全的隐患，防护罩可以用于安装太阳能板，同时防护罩上设置有透气孔，可以减小风力对防护罩的影响，提高排水系统的稳定性和可靠性，由于汽车沿着桥面行驶，容易造成桥面雨水中掺杂汽车油污，直接将含有油污的雨水排入水体，不仅会污染环境，而且雨水中的颗粒杂质容易造成管道的堵塞，第一净化装置和第二净化装置可以有效地雨水中的油污杂质进行过滤，使最终从排水管流出的雨水不会对河道水体造成环境影响，第一净化装置用于对雨水进行初次过滤净化处理，第二净化装置可以对雨水进行二次过滤净化处理，提高雨水的水质。

进一步，桥面雨水导流装置包括端盖、第一过滤网和第二过滤网，第一过滤网和第二过滤网固定连接在端盖的底面上，且第一过滤网位于第二过滤网的内部，端盖上倾斜均匀设置有引流管，通过端盖可以将第一过滤网和第二过滤网固定在通水槽内，引流管可以将桥面雨水引入第一过滤网内，经第一过滤网将雨水中的颗粒杂质进行初步过滤，在流入第二过滤网进行二次过滤，过滤后的雨水直接进入通水槽，防止对排水系统造成堵塞，延长排水系统的使用寿命。

进一步，端盖的顶面上设置有防护网罩，防护网罩可以防止树叶等较大的杂质堵塞引流管，提高雨水的渗透效率。

进一步，通水槽的侧面上均匀设置有排风管，排风管上设置有阀门，排风管的端部设置有风机，通过风机和排风管可以将通水槽内的灰尘吸出，防止在雨季造成管道堵塞，当通水槽在排水时，阀门关闭。

进一步，防护罩上设置有太阳能板，桥身上设置有蓄电箱，太阳能板连接蓄电箱，通过太阳能板可以将光能转化为电能储存在蓄电箱内，为排水系统提供电能，节约能源，同时便于维修。

进一步，第一净化装置包括第一箱体，第一箱体内设置有储水腔，储水腔内从上往下均匀设置有透水板，上下相邻两个透水板之间通过连接杆固定连接，透水板的侧面固定连接在第一密封板上，第一密封板位于第一箱体的侧面上，通过透水板的设计，便于通过第一密封板进行安装拆卸，同时可以将雨水进行分流，提高净化效率，连接杆提高了相邻透水板之间连接的稳定性，防止由于雨水冲击造成变形。

进一步，储水腔内从上往下依次设置有高吸油树脂层、第一粉煤灰层、高吸油树脂层和第一活性炭层，高吸油树脂层、第一粉煤灰层、高吸油树脂层和第一活性炭层分别固定连接在相邻两个透水板之间，高吸油树脂层、第一粉煤灰层和第一活性炭层可以对雨水中夹杂的汽车油污进行净化过滤，防止汽车油污直接进入水体造成环境污染。

进一步，透水板的中心设置有定位孔，定位孔与连接杆相匹配，透水板上均匀设置有渗水孔，定位孔便于安装连接，渗水孔可以将雨水分布到高吸油树脂层、第一粉煤灰层和第一活性炭层上，提高净化效率。

进一步，第二净化装置包括第二箱体，第二箱体内从上往下设置有第二粉煤灰层和第二活性炭层，第二粉煤灰层和第二活性炭层的侧面固定连接在第二密封板上，第二密封板位于第二箱体的侧面上，第二粉煤灰层和第二活性炭层可以对雨水进行二次净化处理，进一步降低雨水中的汽车油污。

如上述的一种用于公路桥梁的排水系统的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)桥身及桥墩测量放样

a、首先根据桥身和桥墩的实际尺寸绘制图纸，并在桥身的顶面上确定通水槽的位置，在桥身和桥墩的侧面上确定第一净化装置和第二净化装置的安装位置，在桥墩的侧面上确定排水管的安装位置；

b、然后沿着桥身的顶面两侧通过钻机钻取两条相互平行的通水槽，通水槽的深度为30～40cm，并将通水槽内的颗粒杂质清除，再沿着桥身的两侧竖直面上均匀钻取通孔，在通孔内安装带有阀门的排风管，使排风管与通水槽连通，并在排风管的外端安装风机；

c、接着在通水槽的底面上倾斜钻取第一导流管，使通水槽与桥身的侧面连通；

2)桥面雨水导流装置施工

a、待测量放样结束后，在通水槽上依次与排风管相对应的位置安装端盖，端盖底部的第一过滤网和第二过滤网位于通水槽内，并在端盖的顶面上安装防护网罩，使防护网罩覆盖端盖顶面上的所有引流管的端口，直至所有的桥面雨水导流装置安装完毕；

b、然后在相邻两个桥面雨水导流装置之间安装防水布，并在防水布的上方用混凝土进行浇注，使浇注后的混凝土与桥身顶面平齐；

c、接着在混凝土的顶面上覆盖土工布，并做上标记；

3)第一净化装置施工

沿着桥身的侧面等间距安装第一净化装置，使第一箱体上端的进水口与第一导流管连接，并用密封胶进行密封处理，然后在第一箱体的内部通过第一密封板安装透水板，在每两个透水板之间从上往下依次安装高吸油树脂层、第一粉煤灰层、高吸油树脂层和第一活性炭层，最后在第一密封板与第一箱体之间安装密封环，直至所有的第一净化装置安装完毕；

4)第二净化装置施工

待第一净化装置安装完毕后，沿着桥墩的侧面等间距安装第二净化装置，将第二净化装置上的第二箱体通过第二导流管与第一净化装置上的第一箱体连通，并在第二箱体内通过第二密封板安装第二粉煤灰层和第二活性炭层，最后在第二箱体的底端安装排水管，使排水管紧贴桥墩的侧壁向下延伸至距离桥墩底部50～80cm的位置；

5)防护罩施工

沿着桥身的顶面两侧安装护栏，并对护栏进行加固处理，然后在护栏的内侧等间距位置安装蓄电箱，在蓄电箱上安装防盗装置，接着在护栏的顶面上等间距位置竖直安装支撑杆，通过吊装机将安装有太阳能板的防护罩吊运至桥身的正上方，再通过焊接将防护罩与支撑杆进行固定连接，移出吊装机后在太阳能板上引出导线与蓄电箱进行连接，并做好防水处理；

6)排水系统试运行

待通水槽上的混凝土达到设定强度后，首先拆除混凝土上的土工布，然后通过水管对桥身顶面进行喷洒，使水进入通水槽，此时排风管内的阀门关闭，然后通过第一导流管进入第一净化装置，再由第二导流管进入第二净化装置，最后通过排水管直接流入河道中，当通水槽内没有积水后，打开阀门，启动风机，使通水槽内的灰尘经排风管排出，观察各个管路的运行情况；

7)定期维护

每隔一个月对桥身上的树叶等杂质进行清理，同时更换第一净化装置和第二净化装置内的过滤部分，对管道进行疏通。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、通过桥面雨水导流装置的设计，可以将桥身顶面上的雨水快速引入通水槽中，减少桥面上雨水的积聚，提高行车时的安全性，同时有利于在冬季防止桥面结冰而存在行车安全的隐患；

2、防护罩可以用于安装太阳能板，同时防护罩上设置有透气孔，可以减小风力对防护罩的影响，提高排水系统的稳定性和可靠性；

3、由于汽车沿着桥面行驶，容易造成桥面雨水中掺杂汽车油污，直接将含有油污的雨水排入水体，不仅会污染环境，而且雨水中的颗粒杂质容易造成管道的堵塞，第一净化装置和第二净化装置可以有效地雨水中的油污杂质进行过滤，使最终从排水管流出的雨水不会对河道水体造成环境影响，第一净化装置用于对雨水进行初次过滤净化处理，第二净化装置可以对雨水进行二次过滤净化处理，提高雨水的水质；

4、本发明的施工方法步骤简单，可以直接在现有桥梁的基础上进行施工，整体安装方便快捷，不会影响桥梁主体的结构，同时提高了桥面雨水的排放和净化效果，保护环境。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种用于公路桥梁的排水系统及其施工方法中排水系统的结构示意图。

图2为本发明中桥面雨水导流装置的安装示意图；

图3为本发明中第一净化装置的结构示意图；

图4为本发明中透水板的结构示意图；

图5为本发明中第二净化装置的结构示意图。

图中：1-桥身；2-桥墩；3-通水槽；4-桥面雨水导流装置；5-第一净化装置；6-第二净化装置；7-排风管；8-风机；9-阀门；10-第一导流管；11-第二导流管；12-排水管；13-护栏；14-蓄电箱；15-防护罩；16-太阳能板；17-支撑杆；18-端盖；19-引流管；20-防护网罩；21-第一过滤网；22-第二过滤网；23-第一箱体；24-储水腔；25-第一密封板；26-透水板；27-连接杆；28-高吸油树脂层；29-第一粉煤灰层；30-第一活性炭层；31-定位孔；32-渗水孔；33-第二箱体；34-第二密封板；35-第二粉煤灰层；36-第二活性炭层。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明一种用于公路桥梁的排水系统，包括通水槽3、桥面雨水导流装置4、第一净化装置5和第二净化装置6，通水槽3对称设置在桥身1的两侧，桥面雨水导流装置4均匀分布在通水槽3内，桥面雨水导流装置4包括端盖18、第一过滤网21和第二过滤网22，第一过滤网21和第二过滤网22固定连接在端盖18的底面上，且第一过滤网21位于第二过滤网22的内部，端盖18上倾斜均匀设置有引流管19，通过端盖18可以将第一过滤网21和第二过滤网22固定在通水槽3内，引流管19可以将桥面雨水引入第一过滤网21内，经第一过滤网21将雨水中的颗粒杂质进行初步过滤，在流入第二过滤网22进行二次过滤，过滤后的雨水直接进入通水槽3，防止对排水系统造成堵塞，延长排水系统的使用寿命，端盖18的顶面上设置有防护网罩20，防护网罩20可以防止树叶等较大的杂质堵塞引流管19，提高雨水的渗透效率，通水槽3的侧面上均匀设置有排风管7，排风管7上设置有阀门9，排风管7的端部设置有风机8，通过风机8和排风管7可以将通水槽3内的灰尘吸出，防止在雨季造成管道堵塞，当通水槽3在排水时，阀门9关闭。

桥身1的顶面两侧设置有护栏13，桥身1的上方设置有防护罩15，防护罩15通过支撑杆17固定连接在护栏13上，防护罩15上设置有太阳能板16，桥身1上设置有蓄电箱14，太阳能板16连接蓄电箱14，通过太阳能板16可以将光能转化为电能储存在蓄电箱14内，为排水系统提供电能，节约能源，同时便于维修。

桥身1的底面两侧对称设置有第一净化装置5，通水槽3通过第一导流管10连接第一净化装置5，第一净化装置5包括第一箱体23，第一箱体23内设置有储水腔24，储水腔24内从上往下均匀设置有透水板26，上下相邻两个透水板26之间通过连接杆27固定连接，透水板26的侧面固定连接在第一密封板25上，第一密封板25位于第一箱体23的侧面上，通过透水板26的设计，便于通过第一密封板25进行安装拆卸，同时可以将雨水进行分流，提高净化效率，连接杆27提高了相邻透水板26之间连接的稳定性，防止由于雨水冲击造成变形，储水腔24内从上往下依次设置有高吸油树脂层28、第一粉煤灰层29、高吸油树脂层28和第一活性炭层30，高吸油树脂层28、第一粉煤灰层29、高吸油树脂层28和第一活性炭层30分别固定连接在相邻两个透水板26之间，高吸油树脂层28、第一粉煤灰层29和第一活性炭层30可以对雨水中夹杂的汽车油污进行净化过滤，防止汽车油污直接进入水体造成环境污染，透水板26的中心设置有定位孔31，定位孔31与连接杆27相匹配，透水板26上均匀设置有渗水孔32，定位孔31便于安装连接，渗水孔32可以将雨水分布到高吸油树脂层28、第一粉煤灰层29和第一活性炭层30上，提高净化效率。

桥身1的下方连接桥墩2，桥墩2的两侧对称设置有第二净化装置6，第一净化装置5通过第二导流管11连接第二净化装置6，第二净化装置6包括第二箱体33，第二箱体33内从上往下设置有第二粉煤灰层35和第二活性炭层36，第二粉煤灰层35和第二活性炭层36的侧面固定连接在第二密封板34上，第二密封板34位于第二箱体33的侧面上，第二粉煤灰层35和第二活性炭层36可以对雨水进行二次净化处理，进一步降低雨水中的汽车油污，第二净化装置6的下方连接有排水管12，排水管12位于桥墩2的侧面上；通过桥面雨水导流装置4的设计，可以将桥身1顶面上的雨水快速引入通水槽3中，减少桥面上雨水的积聚，提高行车时的安全性，同时有利于在冬季防止桥面结冰而存在行车安全的隐患，防护罩15可以用于安装太阳能板16，同时防护罩15上设置有透气孔，可以减小风力对防护罩15的影响，提高排水系统的稳定性和可靠性，由于汽车沿着桥面行驶，容易造成桥面雨水中掺杂汽车油污，直接将含有油污的雨水排入水体，不仅会污染环境，而且雨水中的颗粒杂质容易造成管道的堵塞，第一净化装置5和第二净化装置6可以有效地雨水中的油污杂质进行过滤，使最终从排水管12流出的雨水不会对河道水体造成环境影响，第一净化装置5用于对雨水进行初次过滤净化处理，第二净化装置6可以对雨水进行二次过滤净化处理，提高雨水的水质。

如上述的一种用于公路桥梁的排水系统的施工方法，包括如下步骤：

1)桥身及桥墩测量放样

a、首先根据桥身1和桥墩2的实际尺寸绘制图纸，并在桥身1的顶面上确定通水槽3的位置，在桥身1和桥墩2的侧面上确定第一净化装置5和第二净化装置6的安装位置，在桥墩2的侧面上确定排水管12的安装位置；

b、然后沿着桥身1的顶面两侧通过钻机钻取两条相互平行的通水槽3，通水槽3的深度为30～40cm，并将通水槽3内的颗粒杂质清除，再沿着桥身1的两侧竖直面上均匀钻取通孔，在通孔内安装带有阀门9的排风管7，使排风管7与通水槽3连通，并在排风管7的外端安装风机8；

c、接着在通水槽3的底面上倾斜钻取第一导流管10，使通水槽3与桥身1的侧面连通；

2)桥面雨水导流装置施工

a、待测量放样结束后，在通水槽3上依次与排风管7相对应的位置安装端盖18，端盖18底部的第一过滤网21和第二过滤网22位于通水槽3内，并在端盖18的顶面上安装防护网罩20，使防护网罩20覆盖端盖18顶面上的所有引流管19的端口，直至所有的桥面雨水导流装置4安装完毕；

b、然后在相邻两个桥面雨水导流装置4之间安装防水布，并在防水布的上方用混凝土进行浇注，使浇注后的混凝土与桥身1顶面平齐；

c、接着在混凝土的顶面上覆盖土工布，并做上标记；

3)第一净化装置施工

沿着桥身1的侧面等间距安装第一净化装置5，使第一箱体23上端的进水口与第一导流管10连接，并用密封胶进行密封处理，然后在第一箱体23的内部通过第一密封板25安装透水板26，在每两个透水板26之间从上往下依次安装高吸油树脂层28、第一粉煤灰层29、高吸油树脂层28和第一活性炭层30，最后在第一密封板25与第一箱体23之间安装密封环，直至所有的第一净化装置5安装完毕；

4)第二净化装置施工

待第一净化装置5安装完毕后，沿着桥墩2的侧面等间距安装第二净化装置6，将第二净化装置6上的第二箱体33通过第二导流管11与第一净化装置5上的第一箱体23连通，并在第二箱体33内通过第二密封板34安装第二粉煤灰层35和第二活性炭层36，最后在第二箱体33的底端安装排水管12，使排水管12紧贴桥墩2的侧壁向下延伸至距离桥墩2底部50～80cm的位置；

5)防护罩施工

沿着桥身1的顶面两侧安装护栏13，并对护栏13进行加固处理，然后在护栏13的内侧等间距位置安装蓄电箱14，在蓄电箱14上安装防盗装置，接着在护栏13的顶面上等间距位置竖直安装支撑杆17，通过吊装机将安装有太阳能板16的防护罩15吊运至桥身1的正上方，再通过焊接将防护罩15与支撑杆17进行固定连接，移出吊装机后在太阳能板16上引出导线与蓄电箱14进行连接，并做好防水处理；

6)排水系统试运行

待通水槽3上的混凝土达到设定强度后，首先拆除混凝土上的土工布，然后通过水管对桥身1顶面进行喷洒，使水进入通水槽3，此时排风管7内的阀门9关闭，然后通过第一导流管10进入第一净化装置5，再由第二导流管11进入第二净化装置6，最后通过排水管12直接流入河道中，当通水槽3内没有积水后，打开阀门9，启动风机8，使通水槽3内的灰尘经排风管7排出，观察各个管路的运行情况；

7)定期维护

每隔一个月对桥身1上的树叶等杂质进行清理，同时更换第一净化装置5和第二净化装置6内的过滤部分，对管道进行疏通。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。