CN110206119A - 一种路面水与路基水相隔离的道路双排水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，包括沿道路纵向布置在路肩外侧、用于收集路面污水的路肩排导沟，路肩排导沟与调节池连通，调节池与隔油沉淀池连通，隔油沉淀池与地表水体连通，使路面污水经净化后排至地表水体；还包括沿道路纵向布置在填方边坡下方、用于收集路基边坡汇水的路堤边沟，路堤边沟与沉砂池连通，沉砂池与地表水体连通，使路基边坡汇水经净化后排至地表水体。本发明的目的在于：针对现有对路基水与路面水进行统一收集并统一无害化处理的做法，存在风险应对能力较低的问题，提供一种道路双排水系统，本系统将路面水与路基水相互隔离，单独分别进行收集与处理，从而提高了污水处理的效率。
Description
技术领域
本发明属于道路排水系统技术领域。具体地，涉及一种将路面水与路基水相互隔离开来的道路双排水系统，以实现道路排水系统的环保功能。
背景技术
道路穿越水源保护区，营运期会产生污染。针对营运期水污染特征，需采用相应的道路排水系统，对路面及路基污水进行收集，同时通过水处理设备对所收集的污水进行无害化处理，以满足对水源的保护。目前，道路排水系统将路面水与路基水集中进行收集，并集中进行处理。
而营运期污水主要污染源，来自于路面污水。路基水相对于路面水，其污染程度更低，处理难度也相对更低。现有将路基水与路面水统一进行收集，并统一进行无害化处理的过程，效率较低，造成风险应对能力较低。
特别是在具有暴雨特点的山区，隧道露头段降雨汇流面积过大，会加重处理设备的处理负担。另外，如遇危险品车辆泄漏等事故情况，并叠加极端天气，径流量过大则非常不利于事故水收集。此时，对于路基水与路面水进行统一收集并统一无害化处理的做法，其弊端更为凸显。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有对路基水与路面水进行统一收集并统一无害化处理的做法，存在风险应对能力较低的问题，提供一种道路双排水系统，本系统将路面水与路基水相互隔离，单独分别进行收集与处理，从而提高了污水处理的效率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，包括沿道路纵向布置在路肩外侧、用于收集路面污水的路肩排导沟，路肩排导沟与调节池连通，调节池与隔油沉淀池连通，隔油沉淀池与地表水体连通，使路面污水经净化后排至地表水体；还包括沿道路纵向布置在填方边坡下方、用于收集路基边坡汇水的路堤边沟，路堤边沟与沉砂池连通，沉砂池与地表水体连通，使路基边坡汇水经净化后排至地表水体。本方案提出将路基水和路面水分开，设置路基、路面双排水系统，实现“清污分流”。为减轻污水处理量，给事故情况下争取更多的应急响应时间，采用双排水系统：即将路面水和路基边坡汇水分离，路肩外侧设置路面水排导沟，填方边坡下方设置路堤边沟，实现路面雨水与边坡水分流。
作为优选方案，包括有若干根用于多车道分离式路基的路肩排导沟，相邻的路肩排导沟通过横向路面水排水管连通。本方案适用于多车道分离式路基。
作为优选方案，路肩排导沟上设置有路面水集水井，横向路面水排水管连接在路面水集水井处。本方案有利于水流的通畅。
作为优选方案，包括有若干根用于多车道分离式路基的路堤边沟，相邻的路堤边沟通过横向路基水排水管连通。本方案适用于多车道分离式路基。
作为优选方案，路堤边沟上设置有路基水集水井，横向路基水排水管连接在路基水集水井处。本方案有利于水流的通畅。
作为优选方案，隔油沉淀池内设置有用于检测路面事故水的水质检测仪，且隔油沉淀池与地表水体连通处设置有电动式隔油沉淀池闸门，水质检测仪与电动式隔油沉淀池闸门相互连接，用于在事故情况下进行自动关闭隔油沉淀池出水口，使事故水在隔油沉淀池中进行储存并等待运送出保护区。
作为优选方案，包括用于全景全时段监控事故情况的远程可视监控，且隔油沉淀池与地表水体连通处设置有隔油沉淀池闸门，在事故状态下进行手动关闭隔油沉淀池出水口，使事故水在隔油沉淀池中进行储存并等待运送出保护区。
作为优选方案，路面水经隔油沉淀池做隔油沉淀处理后，上清液排至地表水体，沉淀物沉于池底，再经冲洗进入集砂槽。
作为优选方案，隔油沉淀池内设置有自动水泵，自动水泵在标定水位以上时自动打开，待水位抽排至标定水位以下时自动关闭。
综上所述，由于采用了上述技术方案，相比于现有技术，本发明的有益效果是：本发明提出将路基水和路面水分开，设置路基、路面双排水系统，实现“清污分流”。为减轻污水处理量，给事故情况下争取更多的应急响应时间，采用双排水系统：即将路面水和路基边坡汇水分离，路肩外侧设置路面水排导沟，填方边坡下方设置路堤边沟，实现路面雨水与边坡水分流。
附图说明
图1是实施例的平面示意图。
图2是实施例的I-I立面示意图。
图3是水处理流程图。
附图中部件所对应的标记：1-路肩排导沟、2-调节池、3-隔油沉淀池、4-路堤边沟、5-沉砂池、6-横向路面水排水管、7-路面水集水井、8-横向路基水排水管、9-路基水集水井、10-隔油沉淀池闸门、11-涵洞。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例公开了一种路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，如图1-2所示，包括沿道路纵向布置在路肩外侧、用于收集路面污水的路肩排导沟，路肩排导沟与调节池连通，调节池与隔油沉淀池连通，隔油沉淀池与地表水体连通，使路面污水经净化后排至地表水体；还包括沿道路纵向布置在填方边坡下方、用于收集路基边坡汇水的路堤边沟，路堤边沟与沉砂池连通，沉砂池与地表水体连通，使路基边坡汇水经净化后排至地表水体。
本实施例以图1-2中的隧道露出段为例，提出将路基水和路面水分开，设置路基、路面双排水系统，实现“清污分流”。为减轻污水处理量，给事故情况下争取更多的应急响应时间，采用双排水系统：即将路面水和路基边坡汇水分离，路肩外侧设置路面水排导沟，填方边坡下方设置路堤边沟，实现路面雨水与边坡水分流。
对于路堤边沟收集边坡汇水，轻微污染的初期雨水主要污染物为SS，经收集、沉淀、植物吸收等处理后，补充地下水或经地下渗流至附近水体，作为水资源重复利用。
为防止路面污水和路面事故水中有害物质泄露，可单独收集路面水。通过在路肩内侧设路面水纵向排水沟进入路面集水井，经横向排水管顺接入隔油沉淀池，在非事故状态下，路面水经隔油沉淀后，上清液由污水管道利用自然坡降抽排出保护区。
尤其对于环境敏感路段，对路面水(有汽油等污染水体)进入水源保护区进行处理；处理系统包含了双排水沟，环保系统的水处理系统，最后处理完水排入天然水源，达到环保的目标。
对于事故水和冲洗废水的去向，进行了两个方案的比选：
方案一：废水直排出保护区
在事故下，考虑利用自然坡降，设置排水边沟顺接路面水排导沟，将事故水和冲洗废水排出保护区。但是，当遇瓦斯隧道时，若遭遇易燃易爆液体泄露，事故水流经隧洞有可能诱发二次事故，引发爆炸或者火灾，故该方案从安全角度上不可行。
方案二：保护区内设置调节池和隔油沉淀池
在保护区内路面水排导沟出水口设置调节池和隔油沉淀池，如图3生产废水中对路面水的处理流程所示，将事故泄露的油类和有害有毒物质储存在事故应急的隔油沉淀池内，并统一运送出保护区，避免有毒有害物质对水源的污染，避免进入隧道发生二次事故。因此，方案二相对可行。
饮用水源保护区内施工作业面环保设施的布设，是依照“预防优先，治理并重”的原则进行设置的，整个措施设计中体现了清污分流、水资源循环利用的思路，其措施的合理性分析如下：
首先，清污分流措施实现了截留清水，减小水污染发生面积，清水就近补给水源，回归到水体自然循环系统中，减小对保护区整个生态系统的扰动。清污分流具体措施包括：截留扰动作业面之外的径流、收集作业面内接纳的雨水、路基段双排水系统中路基边坡汇水的收集，这些汇水作为清洁水，经简单的沉淀过滤后作为水资源重复利用补给附近水源。
第二，针对作业面内生活污水和生产废水两大不同种类的污水，分别建立两套独立的污水处理系统，对污水采用不同的生物-物理-化学综合处理工艺，最终达到《污水综合排放标准》中的一级标准等相关标准。
第三，处理后的污水做到尽量回用，用于冲洗车辆和机械、农灌、绿化，最大限度的利用了水资源。
第四，污水处理过程中，为增强抵御水污染事故的能力，在每个污水出水节点通过设置调节池/清水池，以增强污水量突变时的处理能力，降低污水处理事故概率。在出水过程中充分考虑发生二次污染的可能，经多方案比选和征询多方意见，使用管道引水方案，利用双管道输送污水，互为备用，降低保护区内水污染事故发生概率，切实做到保护区内污水零排放。
第五，污水处理能力是在考虑最不利工况组合下，再叠加变异系数后生成的，其设计能力是可以满足污水处理需求的。
因此，从水污染防治措施布局来看，整体布局是合理的，隔离了外来清水和场内污水，实现了雨水和污水的清污分流，污水经收集处理后尽量回用，无法回用的通过管道运送至保护区外达标排放。
综上所述，工程施工和建设期间，本报告所拟定的环保方案可使得保护区内的环保措施得到了强化，环保方案是相对合理可行有效的。在落实环保方案基础上，加强施工运营管理和应急预案等措施，其带来的环境影响可得到有效控制，不会对环境发生重大不利影响，所产生的环境影响不会比原来增大，故双头掘进增设施工作业面的方案在环境保护方面也是可行的。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例可应用于多车道分离式路基的情况。一条高速公路，存在四条路分离式路基，排水比较复杂，主要体现双边沟和污水处理池，这一种联合处理路面污水的结构。
如图1-2所示，本实施例包括有若干根用于多车道分离式路基的路肩排导沟，相邻的路肩排导沟通过横向路面水排水管连通。路肩排导沟上设置有路面水集水井，横向路面水排水管连接在路面水集水井处。
如图1-2所示，本实施例包括有若干根用于多车道分离式路基的路堤边沟，相邻的路堤边沟通过横向路基水排水管连通。路堤边沟上设置有路基水集水井，横向路基水排水管连接在路基水集水井处。
本实施例尤其适用于隧道露头段，分别于隧道入口附近每个洞外设置隔油沉淀池各4套，每个隔油沉淀池容积均为50m3。当露头段包括了两车道或三车道时，路面宽度不同，故产生的雨水量不同，隔油沉淀池容积分别设计为50m3和35m3。另外，与地表水体可通过涵洞相连通。借鉴相关设计和管理经验，初期雨水沉淀池的工况及运行分析见表1。
表1-初期雨水沉淀池的工况及运行分析
对于隔油沉淀池作为事故池容量核算，按最不利情况考虑，取最大液体危化车容积50m3，公路上泄露量在1500kg以上时的泄露概率为0.032，泄露总概率为0.064，运输车辆侧翻发生泄漏以某一速度进行泄露，因此危险化学品在路面上完全泄露的概率几乎为零，即一般事故造成的泄漏量多在几个立方，考虑发生泄露事故后对桥梁进行冲刷，其冲刷径流也通过路面排水进入储存池。
冲洗废水核算：在未降雨时路面发生事故后，按泄露量30m3的2-3倍估算冲洗水量，约产生100m3的冲洗废水，布设的事故处理池总容积至少大于120m3。
考虑到降雨下的事故池容量核算：根据相关资料，山区1％洪峰频率下，雨强达到80mm/h，而山区降雨具有暴涨暴跌的特点，短时降雨显著，汇流迅速，路面径流量大，取该雨强均匀下落的前30min降雨量计算，整个露头段在遭遇该暴雨时，三车道路面20min内产生的42m3初期雨水，两车道路面20min内产生28m3初期雨水，因此：两车道的隔油沉淀池容积为50m3，三车道的隔油沉淀池为35m3。
实施例3
在实施例1的基础上，本实施例对应急事故情况，做出特别优化设计。隔油沉淀池内设置有用于检测路面事故水的水质检测仪，且隔油沉淀池与地表水体连通处设置有电动式隔油沉淀池闸门，水质检测仪与电动式隔油沉淀池闸门相互连接，用于在事故情况下进行自动关闭隔油沉淀池出水口，使事故水在隔油沉淀池中进行储存并等待运送出保护区。
通过路面水水质自动检测仪甄别事故，在事故状态下，自动关闭隔油沉淀池出水口闸门，建设单位及时响应，及时抽排事故水运移保护区处理，确保污水不进入保护区。
工程防范措施及交安设施，加宽路基和加强型护栏：路基左、右最外侧超宽填筑约5米，于土路肩边缘设置盖板边沟，收集路面汇水。为防止车辆失控突破路侧防撞设施、坠下边坡，盖板边沟外侧设置SS级刚性混凝土护栏，降低车辆翻出路面概率，为进一步增强防突破能力，护栏的断面尺寸采用厚度加厚处理，并设置扩大基础。
营运期在道路两侧醒目位置设置限速、禁止超车、防止车辆漏油和货物洒落在道路上等警示标志，提醒过路驾驶员和乘客加强保护环境意识，要求危险品车辆限速通过。同时设置告知牌，牌上公布事故报警电话号码，提醒司机进入敏感水体路段应谨慎驾驶。危险货物运输实行“准运证”、“驾驶证”和“押运员”制度，从事危险货物运输的车辆要使用统一的专用标志，实行定点检测制度。通过强化收费站管理，禁止极端天气下危化品上路。施工期强化宣教工作，提高建设人员环保意识，严格各项工艺的水质监测工作，反复试验，不断优化污水处理方案，减少饮用水源污染概率。营运期，建设单位应强化人员管理和设施养护，最大限度保护饮用水源安全。
实施例4
在实施例1的基础上，本实施例对应急事故情况，做出特别优化设计。包括用于全景全时段监控事故情况的远程可视监控，且隔油沉淀池与地表水体连通处设置有隔油沉淀池闸门，在事故状态下进行手动关闭隔油沉淀池出水口，使事故水在隔油沉淀池中进行储存并等待运送出保护区。
运营期间强化监控管理，保护区路段实现全景全时段监控，使用大屏幕监视器，全天候专人监控保护区情况，一旦出现污染物泄露等事故，可以第一时间响应。同时设置应急电话，可在第一时间与事故现场取得联系。通过监控设备实时监测路面水事故，在事故状态下，手动关闭隔油沉淀池出水口闸门，建设单位及时响应，及时抽排事故水运移保护区处理，确保污水不进入保护区。
实施例5
在实施例1的基础上，本实施例在路面水经隔油沉淀池做隔油沉淀处理后，上清液排至地表水体，沉淀物沉于池底，再经冲洗进入集砂槽，沉渣和油污由清理车定期抽吸外运处置。隔油沉淀池内设置有自动水泵，自动水泵在标定水位以上时自动打开，待水位抽排至标定水位以下时自动关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：包括沿道路纵向布置在路肩外侧、用于收集路面污水的路肩排导沟，路肩排导沟与调节池连通，调节池与隔油沉淀池连通，隔油沉淀池与地表水体连通，使路面污水经净化后排至地表水体；还包括沿道路纵向布置在填方边坡下方、用于收集路基边坡汇水的路堤边沟，路堤边沟与沉砂池连通，沉砂池与地表水体连通，使路基边坡汇水经净化后排至地表水体。
2.根据权利要求1所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：包括有若干根用于多车道分离式路基的路肩排导沟，相邻的路肩排导沟通过横向路面水排水管连通。
3.根据权利要求2所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：路肩排导沟上设置有路面水集水井，横向路面水排水管连接在路面水集水井处。
4.根据权利要求1所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：包括有若干根用于多车道分离式路基的路堤边沟，相邻的路堤边沟通过横向路基水排水管连通。
5.根据权利要求4所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：路堤边沟上设置有路基水集水井，横向路基水排水管连接在路基水集水井处。
6.根据权利要求1所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：隔油沉淀池内设置有用于检测路面事故水的水质检测仪，且隔油沉淀池与地表水体连通处设置有电动式隔油沉淀池闸门，水质检测仪与电动式隔油沉淀池闸门相互连接，用于在事故情况下进行自动关闭隔油沉淀池出水口，使事故水在隔油沉淀池中进行储存并等待运送出保护区。
7.根据权利要求1所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：包括用于全景全时段监控事故情况的远程可视监控，且隔油沉淀池与地表水体连通处设置有隔油沉淀池闸门，在事故状态下进行手动关闭隔油沉淀池出水口，使事故水在隔油沉淀池中进行储存并等待运送出保护区。
8.根据权利要求1所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：路面水经隔油沉淀池做隔油沉淀处理后，上清液排至地表水体，沉淀物沉于池底，再经冲洗进入集砂槽。
9.根据权利要求8所述的路面水与路基水相隔离的道路双排水系统，其特征在于：隔油沉淀池内设置有自动水泵，自动水泵在标定水位以上时自动打开，待水位抽排至标定水位以下时自动关闭。
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