喬曉陽(yáng)
青海交通工程咨詢中心,青海西寧 810003
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,我國(guó)交通行業(yè)日益發(fā)達(dá),人們的出行方式變得越來(lái)越多。在即將建成的全面建設(shè)小康社會(huì)面前,人們的生活日益富裕,私家車變得越來(lái)越廣泛。建設(shè)橋梁和高速公路時(shí),公路的安全問題成為一個(gè)重點(diǎn)。在保證橋梁和道路質(zhì)量的同時(shí),我們需要高度重視的是橋梁和路面的排水問題。在雨季,路面積水是經(jīng)常出現(xiàn)的問題,如果這些積水不能及時(shí)排出路面,將會(huì)使交通發(fā)生擁堵甚至出現(xiàn)追尾事故。這就需要對(duì)高速公路和橋梁排水系統(tǒng)進(jìn)行改善和優(yōu)化,在提高道路使用壽命的同時(shí),保證道路交通的安全。
高速公路成為我國(guó)運(yùn)輸行業(yè)的首要選擇。由于其路程短、速度快的優(yōu)勢(shì),成為許多運(yùn)輸行業(yè)的必要選擇,然而經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),高速公路成為事故發(fā)生的最高路段,許多大型交通事故,都是發(fā)生在高速公路上。在發(fā)生交通事故時(shí),由于所運(yùn)輸?shù)奈锲窞槲kU(xiǎn)物品,發(fā)生交通事故后導(dǎo)致危險(xiǎn)物品外露,從而引起空氣污染甚至水污染。由于以上經(jīng)驗(yàn),國(guó)家規(guī)定在高速公路設(shè)計(jì)時(shí)要遠(yuǎn)離飲用水水源,從而在一定程度上保證在高速公路上發(fā)生交通事故后,避免第二次事故的發(fā)生。雖然這在一定程度上在高速公路建設(shè)中造成了建設(shè)障礙,但是為了保證飲用水源與空氣不被污染,我國(guó)將繼續(xù)采用類似的方法對(duì)高速公路進(jìn)行建設(shè)。
高速公路的使用壽命同橋面徑流的排水系統(tǒng)相聯(lián)系。如果橋梁橋面的排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題,就會(huì)影響到高速公路的使用壽命。因此,加強(qiáng)對(duì)橋梁橋面排水系統(tǒng)的優(yōu)化成為刻不容緩的問題。我國(guó)的橋面排水系統(tǒng)主要是利用橫坡和縱坡相結(jié)合進(jìn)行排水。利用橫坡和縱坡相結(jié)合的方式進(jìn)行排水,將橋面上的積水直接向下排放或匯集到排水管內(nèi)再排向地面。一般情況下,排水系統(tǒng)要求橋面和路面排水量、排水速度與降水量成正比,如果排水速度不夠快,那么就會(huì)造成橋面積水過多,從而影響車輛的運(yùn)行,橋面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中將會(huì)涉及到許多的數(shù)據(jù),河流寬度以及橋面寬度都將對(duì)橋面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。在我國(guó)以前的公路設(shè)計(jì)中大多數(shù)都側(cè)重于對(duì)交通事故的預(yù)防與保護(hù),而沒有考慮到是由于橋面排水系統(tǒng)不完善而引發(fā)得交通事故。
橋面排水系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)過于陳舊的問題。在設(shè)計(jì)時(shí),一般還是沿用早期的設(shè)計(jì)思路和方式,直接將橋面的水排放到自然界中,這樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的影響。在設(shè)計(jì)和建造橋梁時(shí),未科學(xué)的進(jìn)行橋面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致排水過程中存在降水量和排水能力不相符的狀況發(fā)生。
通過對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)橋面排水系統(tǒng)的不足之處進(jìn)行分析,可知我國(guó)有一部分橋梁是從飲用水源地附近穿過的,這種情況存在著很大的安全隱患,如果不能及時(shí)對(duì)突發(fā)情況提出應(yīng)急預(yù)案,那么后果將很嚴(yán)重。比如,運(yùn)輸化學(xué)用品的車輛發(fā)生了側(cè)翻,導(dǎo)致化學(xué)用品發(fā)生泄漏,將有毒液體排到飲用水源中,對(duì)飲用水源造成污染。為了避免出現(xiàn)這種狀況,在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將這些突發(fā)狀況考慮在內(nèi),提前做好事故應(yīng)急預(yù)案。為了達(dá)到這種目的,應(yīng)該在之前直排的基礎(chǔ)上增加其他排水收集系統(tǒng),保證橋面上的液體能夠安全被排到橋下。與此同時(shí),應(yīng)該在橋下合適的位置設(shè)置用于收集泄漏的化學(xué)用品的收集池。化學(xué)用品發(fā)生泄漏時(shí),落水管可以將這些化學(xué)用品排到化學(xué)用品收集池中,防止泄漏的化學(xué)用品對(duì)環(huán)境和水源造成污染。
2.2.1 對(duì)橋面液體收集系統(tǒng)適用條件的概述
在一般條件下,橋梁長(zhǎng)度以及橋面的坡比和縱向排水管的排水能力有密切的關(guān)系,如果橋梁過長(zhǎng),或者橋面坡度特別小,超過了縱向排水管的排水能力時(shí),就需要增加其他排水系統(tǒng)來(lái)緩解縱向排水管的排水壓力。此外,如果降雨量超過了橋梁的排水能力時(shí),應(yīng)該考慮通過對(duì)橋面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),緩解橋梁的排水壓力。除此之外,還可以將橋梁的縱向排水設(shè)計(jì)由橋面中間向橋的兩側(cè)排水的方式,緩解每個(gè)排水管的壓力,增大排泄水的能力。在改進(jìn)排水方式的同時(shí),還要考慮安全問題,必須保證在安全排水的同時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)和橋梁的承重能力不會(huì)發(fā)生改變,避免橋面坍塌等危險(xiǎn)的發(fā)生。
2.2.2 在設(shè)計(jì)排水管時(shí)對(duì)橋梁進(jìn)行部分估算
為了增大橋面的排水能力,需要采用內(nèi)徑更大的的管道進(jìn)行排水,這就使得工程的造價(jià)更高,增加橋梁建設(shè)的成本;反之,如果管道的管徑過小,排水能力低于降水量,可能會(huì)導(dǎo)致橋面大面積積水,這樣會(huì)阻礙交通的正常運(yùn)行。鑒于以上原因,在設(shè)計(jì)排水管時(shí),應(yīng)該精確計(jì)算降水量與排水能力大小,這就需要運(yùn)用專業(yè)的儀器進(jìn)行排水量計(jì)算,避免排水量和排水管的排水能力相不符的情況發(fā)生。
除此之外,應(yīng)盡可能利用雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算公式、暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式、管道流速計(jì)算公式以及降水歷時(shí)計(jì)算公式對(duì)降水量和降水強(qiáng)度以及排水能力的大小進(jìn)行估計(jì),盡量將縱向排水管的直徑和收集池的容量大小進(jìn)行準(zhǔn)確確定,保證排水能力的提高,避免因?yàn)闃蛎娣e水而發(fā)生危險(xiǎn)。
設(shè)置事故徑流收集池目的就是為了避免運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)用品的車輛,在橋面發(fā)生故障或者側(cè)翻等事故時(shí)造成的有毒化學(xué)用品泄露而給環(huán)境和水源造成污染的情況發(fā)生。在設(shè)置事故徑流收集池時(shí),應(yīng)該考慮到收集池的建設(shè)材料的防腐蝕能力,還應(yīng)該考慮收集池的容積問題,要保證在發(fā)生化學(xué)物品泄漏時(shí),收集池能夠?qū)⑺械幕瘜W(xué)物品進(jìn)行收集,在沒有發(fā)生化學(xué)物品泄漏的問題時(shí),收集池應(yīng)該起可以到雨水收集的功能。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)水平也在不斷提高。在橋面排水系統(tǒng)中,可以充分運(yùn)用現(xiàn)在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),利用遠(yuǎn)程控制進(jìn)行控制工作。這就要求修建兩套收集系統(tǒng),兩個(gè)系統(tǒng)之間有可遠(yuǎn)程控制的閥門和開關(guān)。在沒有發(fā)生化學(xué)品泄露的情況下,可以控制收集到的徑流流到沉淀池中進(jìn)行沉淀處理,在經(jīng)過除雜質(zhì)等物理手段處理后的水可以運(yùn)輸?shù)较窜噲?chǎng)等需要中水的場(chǎng)所,提高水的利用效率。如果發(fā)生了化學(xué)藥劑泄露的情況,則需要將泄露的藥劑引流到處理池中,通過遠(yuǎn)程控制將這些液體輸送到專門的處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,我國(guó)的交通運(yùn)輸行業(yè)越來(lái)越發(fā)達(dá)。因此,國(guó)家必須加快對(duì)交通公路的建設(shè),不斷的完善我國(guó)交通運(yùn)輸網(wǎng),這在一定程度上,會(huì)減少橋梁橋面運(yùn)輸壓力。但是,對(duì)于橋梁橋面的保護(hù),還是要從其自身的設(shè)計(jì)著手。對(duì)于高速公路橋梁橋面的排水系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)變成了刻不容緩的問題,不斷的改善高速公路橋梁橋面的排水系統(tǒng),有利于事故發(fā)生后及時(shí)采取應(yīng)急手段。隨著我國(guó)對(duì)于高速公路橋梁橋面排水系統(tǒng)都不斷研究,排水系統(tǒng)已經(jīng)不斷地得到優(yōu)化。這在一定程度上使我國(guó)的高速公路壽命得以延長(zhǎng),從而降低了修路的經(jīng)濟(jì)成本。高速公路橋梁橋面排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠在一定程度上保證高速公路運(yùn)行的安全,從而減小事故發(fā)生率。橋梁橋面的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠提高高速公路的安全系數(shù),因此,加強(qiáng)對(duì)于高速公路的橋面排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是為民造福,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的途徑。
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