高架桥雨水收集

由于城镇化进程的推进，大量建筑物、硬化道路代替了原来的自然地面成为雨水下垫面，雨水无法下渗成为地下水储存起来，在枯水季节向漓江补水；同时暴雨时过快通过市政管网排入漓江，加大了洪涝灾害的程度。然而城镇化是一个不可逆转的进程，因此，采取措施把雨水拦截并储存起来，留到用水高峰或者缺水季节利用是很必要的，这既可缓解甚至解决枯水期缺水问题，又可减轻乃至避免洪涝灾害。从长远看，开发利用雨水等非传统水源，对于社会的可持续发展具有重要意义。

目前非传统水源的开发利用主要有中水回用和雨水利用，中水回用就是将污水进行处理后，循环使用。建成一个中水回用系统，要占用大量的空地，前期投入大，投用后成本也过高，无法大面积推广应用，而且对于减轻洪涝灾害也没有直接作用。与中水回用项目相比，雨水收集利用工程运行费用低廉，可以大大减少用水开支，更适合推广应用。

摘要：结合工程实例，对高架桥下雨水收集利用进行分析研究。桥下雨水收集利用系统由砂滤系统，雨水花园，地下储水系统，自动喷灌四大部分组成，有效解决了高架桥下绿化浇晒的问题。在保留现状桥面及路面的前提下，将桥面雨水进行收集，处理，储存及利用。该工程造价低，贯切了低影响开发的精神，可为高架桥雨水收集利用设计提供参考。

城市高架桥桥下一般设有绿化带，但是由于桥面的阻挡，桥面上的雨水经落水管直接流入雨水管道，无法淋到桥下绿化带。若将桥面上的雨水收集起来，并用于桥下的绿化浇灌，则既能节约绿化用水，还能节省人力和物力。高架桥雨水利用，在保证桥面雨水快速排走，保障道路交通安全的前提下，还考虑了雨水的就地利用，通过渗，滞，蓄，净，用，排等多种技术，实现城市良性水循环。

本文由：龙康公司对某市高架桥的雨水收集项目施工案例，详细如下请了解

项目概况

某市一条南北向的城市快速路，是该市南北交通的主要通道一直，道路全长为2.575km。龙康利用工程拟保留现状桥面及路面，仅对桥下绿化带进行改造。工程前期，龙康施工工作人员对现状道路及管线情况进行了全面调差及勘测，桥下绿化带宽为10m，无任何市政管线，具备改造的条件。初步确定采用雨水收集利用与雨水下渗相结合的工艺，经水量分析后明确道路改造划分，最终确定工艺方案。

总体设计目标

1、雨水利用目标：满足高架桥下绿地灌溉水量需求。

2、径流总量控制目标：年径流总量控制率不低于85％（对应设计降水量为41.5mm）

3、径流峰值控制目标：在原有的排水设计重现期下，建设用地外排雨水高峰流量不得大于开发建设前的水平。

4、水质控制目标：初期径流雨水水质依据深圳市《雨水利用工程技术规范》（SZDB/Z49-2011）第6.1.1条规定选用，绿化灌溉用水水质依据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）规定选用。

绿化用水量

根据绿化用水定额规定 ，绿化灌溉用水量为1．5～2 L／(m ·次) ，1 ～2 次／d。用水量可根据季节做相应调整。考虑到降雨的不规律性，为提高高架桥雨水的利用效率 ，按 4 d 用水量对雨水进行收集。3．1．2 高架桥雨水收集利用段水量分析水量平衡分析见表1。

根据表1计算结果，并经实地考察地形，在桥始，未两端各设置一套回用系统，每套系统调蓄水池的容积为80m³，清水池的容积为20m³。

高架桥雨水下渗段水量分析

参照《海绵城市建设技术指南（试行）》第4章表4-3，本高架桥综合雨量径流系数ψ=0.9

根据《海绵城市建设指南》第 4 章式 (4 —1) ，计算得到一跨 的高架 桥 (S = 25 ×L )下应具有的调蓄容积 即控制容积 ：V = 10日  道路总面积 = 10 × 4 1 ．5 × 0 ．9 × ‘s／10 00 0 = 0 ．037 35S 133 。雨水花园调蓄能力按单位面积控制降雨量为0．5 m 计算 ，至少需 0 ．075S m 。因此下渗段雨水花园面积应 占高架桥 面积 的 7．5％左右 ，实际下渗段雨水花园面积取高架桥面积的 10％ ，满足需要。

道路改造分段

根据水量分析、现场地形、道路纵坡等，拟分为四段进行改造，其中I段、Ⅳ段 (大部 )采用雨水收集利用工艺，Ⅱ段、Ⅲ段 (大部 )采用雨水下渗工艺，具体见表2。

雨水收集利用及下渗工艺

该工程分段分别采用雨水收集利用 (砂滤 系统+ 雨水花园 + 地下储水处理系统 + 自动喷灌) 及雨水下渗(砂滤系统 + 雨水花园)工艺。

1、雨水收集利用工艺

雨水经过高架桥现状落水管进入砂滤系统，溢流后进入雨水花园（水力停留时间为48~72h），经生物处理后（超标雨水溢流进入市政管道），下渗进入地下储水系统，用一体化玻璃钢雨水池保存，使用时通过过滤净化系统深度处理后达到回用水的质量要求，连接自动喷洒系统，进行自动绿化浇晒。

2、雨水下渗工艺

雨水经过高架桥现状落水管进入砂滤系统，溢流后进入雨水花园（水力停留时间为48~72h）经，生物处理后下渗补充地下水（超标亅溢流至道路，排入雨水边井）。

工艺方案

1、砂滤系统

利用砾石对雨水进行过滤，过滤后的雨水溢流进入雨水花园。前端砂滤系统主要过滤较大颗粒的污染物。砂滤系统见下图

雨水花园

通过人工挖掘的浅凹绿地，汇集并吸收来自高架桥的雨水，通过植物，沙土的渗透，过滤作用使雨水得到进一步净化并最终渗透进入地下储水系统。超过标准的降雨将通过雨水花园中的溢流口排放进入市政排水系统。设计水力停留时间为48~72h，植物选择耐旱，耐涝，无需永久灌溉的植物雨水花园（收集利用段）见图3.

雨水花园的特点：

1、能够有效地去除径流中的悬浮颗粒，有机污染物以及重金属离子，病原体等有害物质

2、通过合理的植物配置，能够为昆虫与鸟类提供良好的栖息环境。

3、通过其植物的蒸腾作用，可以调节环境中空气的湿度与温度，改善小气候环境。

4、雨水花园的建造成本较低，且维护与管理比草坪简单。

一体化玻璃钢雨水池

水池系统通常有钢筋混凝土池，一体化玻璃钢雨水池，（龙康PP雨水收集模块）本工程采用一体化玻璃钢雨水池，一体化玻璃钢雨水池可以进入内部清扫垃圾，不需要反冲洗，100％蓄水空间。即埋即用，综合造价低，强度高，使用寿命长，整体成形，绝无渗漏。

调蓄水池容积为80m³，规格为ф3.0m*11.0m，设曝气装置和潜水提升泵各一套。

斜板沉淀池内包括折流板混凝反应区、侧向流斜板分离沉淀区和出水稳流区，规格为ф2.6m*3.2m。折流板混凝反应区的设置，视雨水污染的实景情况确定，严重时可加投如聚合氯化铝，硫酸铝等药剂，侧向流斜板分离沉淀区的功能是固液分离，澄清雨水，出水稳流区采用穿孔多孔管集水。

清水池储存处理后的水供绿化喷灌等回用，规格为ф2.6*3.8m，与斜板沉淀池合为一体，清水池内设曝气装置一套。

结语

1、保留现状桥面及路面的前提下，将桥面雨水收集，处理，储存及利用，贯切了低影响开发的精神，在雨水就地利用，涵养地下水的同时，有效地节省了人力，物力，对城市的可持续发展有着重要意义。

2、采用砂滤系统+雨水花园的工艺对雨水进行渗透，过滤，建造成本低，维护管理方便。

3、采用雨水收集利用工艺处理的雨水，出水水质达到绿化用水水质标准，可用于高架桥下绿化喷灌，采用雨水下渗工艺处理的雨水，有效去除了径流中的悬浮颗粒，有机污染物等，可用于涵养地下水。