ДОРОЖНОЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ НПО РОСДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ ВОДОТОКОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОДАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

Москва 1991

ДОРОЖНОЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ НПО РОСДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Ш ЗАЩИТЕ ВОДОТОКОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОДАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

(для опытного применения)

Одобрены

НТС НПО Росдорнии Протокол № 6 от 24.10.90 г.

Москва 1991

Рис,4Л. Размещение очистных сооружений по концам моста а *- на одностороннем уклоне; б * на двухстороннем

4.4.    Наиболее перспектизными конструкциями очистных сооружений являются тонкослойные отстойники, имеющие значительно ме-ныииеСпо сравнению с камерными)размеры и обеспечивающие более эффективную очистку вод от загрязнений.

Рекомендуют к использованию два типоразмера тонкослойных отстойников, рассчитанных на расход сточных вод 2,5 и h л/с (рис.4.3).

Изготавливают такие отстойники из металла, сборного и монолитного железобетона с необходимыми прочностными расчетами.

Тонкослойные элементы выполняют из металла, пластмассовых листов и собирают в пакеты, которые должны выниматься из камеры отстойника.

Возможно применение двух вариантов емкостей для сбора оса-цка. Первый - треугольные приямки с установкой специальных трубопроводов для откачки осадка. Второй - трапецеидальные приямки с установкой в них специальных бадей. В этом случае осадок удаляется путем слива воды из камеры отстойника,снятия пакетов тонкослойных элементов и замены бадей или их разгрузки в машины для вывоза осадка.

Для окончательной очистки вод поверхностного стока на выхс* це из отстойника следует устанавливать систему фильтров, предусматривающую установку последовательно двух блоков фильтров.

Первый - фильтры тонкой очистки из пенополиуретана, дорни-та, синтетических молочных фильтров и подобных, хорошо фильтрующих материалов. Такие фильтры обеспечивают 2о-50-процентное задержание оставшихся после тонкослойного модуля тонкодисперсных взвесей. Второй - химический фильтр для задержания растворенных в водах поверхностного стока веществ и тяжелых металлов.

Его изготавливают в виде ящика (типа габионного) из арматурной сетки с размером ячейки не более 20x20 мм. Ящик загружают активными абсорбирующими материалами: цеолитом, активированным углем и т.п.

В тех случаях когда расчетный расход вод поверхностного стока, подлежащий очистке, превышает указанные для рекомендуемых отстойников значения, необходимо устанавливать параллельно несколько отстойников желательно одного типоразмера.

4.5.    За эксплуатируемыми очистными сооружениями необходимо осуществлять постоянный надзор и обеспечивать юс нормальную

12

работу.

4.3.1Надзор за работой очистного сооружения включает следующие виды наблюдений и работ:

наблюдение за чистотой входных и выходных коллекторов; регулярное измерение уровня заполнения осадком емкостей; проверка чистоты фильтров, особенно из СИМ*

4.Ь.2. Эксплуатационные работы на очистном сооружении заключаются в следующем:

очистка входных, сбросных и выходных коллекторов от скоплений наносов и грязи, а также мерных и сбросных водосливов от задерживаемого плавающего мусора;

регулярная очистка фильтров от загрязнений, их промывка с вывозом этой воды в пруды-испарители или на поля фильтрации; периодическая замена абсорбирующих материалов в фильтрах; очистка от скоплений грязи и мусора блоков тонкослойных элементов;

опорожнение емкостей и вывоз нефтепродуктов и осадка; выполнение необходимых работ по ремонту смотровых люков, плитных перекрытий, задвижек, ограждений и т.д.

14

УДК 624. 21:625.745.12

Методические рекомендации по защите водотоков от загрязнений водами поверхностного стока с эксплуатируемых автодорожных мостов. - М. ,1991.- 40 с.

Данный документ подготовлен впервые на основе научно-исследовательских работ НПО Росдорнии с учетом разработок МАДИ. Приведены критерии и методики определения необходимости очистки вод поверхностного стока перед их сбросом в водоемы, рекомендации по Организации системы поверхностного водоотвода по сбору и направлению вод поверхностного стока на очистные сооружения, предлагаемые конструкции очистных сооружений и методы их расчета.

Рекомендации подготовлены канд.техн.наук К.Н.Петровым при участии инженеров В.К.Ьаулиной и Т.Н.Смирновой.

2

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

IЛ, Настоящие методические рекомендации предназначены для инженерно-технического персонала, занятого эксплуатацией автодорожных мостов.

1.2.    Документом определяются условия, при которых имеет мес то необходимость осуществления на эксплуатируемых автодорожных мостах комплекса мероприятий по защите водотоков от загрязнения водами поверхностного стока с покрытий мостов, и даются необходимые для осуществления этих мероприятий рекомендации,

1.3.    Оседающая на покрытии пыль, продукты износа покрытия, шин и тормозных колодок, выбросы автомобилей, заносимая колесами грязь и прочие факторы при смыве дождевыми, талыми и моечными водами приводят к насыцению вод поверхностного стока широким спектром вредных веществ, в числе которых механические загрязнения (взвешенные вещества), нефтепродукты (бензин, дизельное топливо, масла, мазут, гудрон и др.) и различные химические эле-менты(свинец и его соединения, ртуть, медь, кадмий, цинк и др), соединения и вещества (нитраты, нитриты, хлориды, фенол и др,). Многие из встречающихся загрязнений являются высокотоксичными, концерогенными веществами, способными оказывать вредное воздействие на организм человека не только непосредственно, но и через сельхозпродукты, рыбу, аккумулируясь в них.

Поэтому для каждого эксплуатируемого моста следует определить необходимость очистки вод поверхностного стока перед их сбросом в водоем.

1.4.    Определение необходимости очистки вод поверхностного стока с мостов ( и подходов к ним) следует производить на основании расчетов предельно допустимых сбросов (ЦЦС) вредных веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. Необходимые для выполнения расчетов ЦЦС данные включают: расходы сточных вод, перечень загрязняющих ингредиентов, предельно допустимые концентрации (ДДК) вредных веществ в воде водных объектов, содержания (концентрация) загрязнений в водах поверхностного сто ка, гидрологические характеристики водотока (водоема) и категория водопользования.

1.5.    При существующих (применяющихся) схемах организации поверхностного водоотвода с мостов, а также на подходах (в пре-

3

делах ширины разлива и во время прохода высоких вод) загрязненные воды поверхностного тока попадают практически непосредственно в водоток, приводя к его загрязнению и нанося ущерб речной флоре и фауне, рыбохозяйственной деятельности; сельскому хозяйству, культурно-бытовому использованию водоема.

Поэтому при осуществлении мероприятий по защите водотока от загрязнений водами поверхностного стока с покрытия моста и подходов необходимо выполнять работы по переустройству системы поверхностного водоотвода на мостовом переходе таким образом, чтобы обеспечивался сбор всего объема поверхностных вод с покрытия и направление его на очистные сооружения.

1.6.    Количество очистных сооружений и места их установки определяют исходя из величины расчетного расхода подлежащих очистке вод поверхностного стока, производительности выбранных типов очистных сооружений, местных ситуационных особенностей мостового перехода. Оптимальный вариант определяют на основе технико-экономического сопоставления с учетом перечисленных выше факторов.

1.7.    Работы на мостовом переходе, связанные с организацией или переустройством системы поверхностного водоотвода или со ст-роительотвом очистных сооружений, должны выполняться по проектам, разработанным специализированными проектными организациями и отвечающим требованиям нормативных документов и настоящих рекомендаций.

Z. УСЛОВИЙ СБРОСА ЗАГРЯЗНЕННЫХ ВОД ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА В ВОДОЕМЫ

2.1.    Под условиями сброса загрязненных вод поверхностною стока в водоемы следует понимать допустимость сброса этих вод без предварительной очистки либо необходимость очистки загрязненных сточных вод и определение требуемой степени очистки.

2.2.    Необходимость и требуемую степень о^ттстки определяют нь основании расчетов ЦДС, для которых требуются следующие исходные данные (см.п.1.4).

2.2.1. Расчетные расходы сточных вод (вод поверхностного стока) определяют по СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" или другим нормативным документам. В качестве расчетной площади водосборного бассейна принимают* для моста его площадь, включая тротуары, участки подходов (проезжая часть и обочины; 4

до сбросных лотков; для подходов - площадь проезжей части и обочин от сбросных лотков у моста до границы разлива по ГВВ.

2*2.2, Перечень загрязняющих ингредиентов в водах поверхностного стока рекомендуется определять дифференцированно для каждого объекта на основе проведения соответствующих анализов специализированными лабораториями. Для этого целесообразно привлекать специалистов и лабораторную базу региональных подразделений Госкомприроды,

2.2.3,    ГЩК вредных веществ в воде водных объектов для установленного перечня загрязнений в зависимости от категории водопользования водоема устанавливают по таблицам и приложениям нормативных документов:

Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами ШП66-74);

Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений. СНиП 4630-88;

Обобщенные перечни ЩК вредных веществ в воде водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей. - М.,1990.

Для наиболее распространенных веществ нормы ПДК (извлечение из перечисленных документов) приведены в прил.1.

2.2.4,    Точные данные о загрязненности поверхностного стока с мостов (дорог) в настоящее время отсутствуют. Поэтому для определения содержания (концентрации) вредных веществ в водах поверхностного стока с моста в каждом конкретном случае рекомендуется проводить соответствующие исследования.

Допустимо проведение исследований загрязненности вод поверхностного стока для групп объектов, сходных по интенсивности движения (категория дороги), климатическим условиям, внедорожным факторам загрязнения (близость расположения и характер атмосферных выбросов промышленных предприятий, применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве и т,п.)«

В качестве расчетных следует принимать средние значения концентраций загрязняющих веществ по результатам регулярных (не реже I раза в месяц в течение года) анализов на объекте(или группе сходных объектов).

При невозможности проведения исследований, а также для предварительных оценок рекомендуется принимать ориентире вс    зна

чения концентраций основных загрязняющих веществ, привелphhwp в

прил.2.

2.2.5.    Гидрологические характеристики водотока определяются:

для каждого объекта в индивидуальном порядке в объеме, необходимом для выполнения расчетов НДС по методике, приведенной в Прил.З и составленной на основании:

Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами (*1166-74);

Методических указаний по установлению предельно допустимых сбросов (ЦЦС) веществ, поступающих в водные объекты со сто -чными водами (М., 1982).

Гидрологические характеристики водотока определяются:

для моста - соответствующие наименьшему(минимальному) среднемесячному расходу воды 9Ь%-** обеспеченности;

для подходов - соответствующие горизонтам высокой воды, обеспечивающим затопление пойм.

Кроме гидрологических характеристик для водотока устанавливаются: категория водопользования и уровень фоновой загрязненности воды (концентрации содержащихся в воде загрязняющих веществ).

2.2.6.    Расчеты ЦДС выполняются по методике прил.З и согласовываются с органами по регулированию использования и охране и вод, санитарно-эпидемиологической службы, рыбоохраны.

2.3,    В случае, когда величина фактического сброса не превышает предельно допустимой, то возможен сбор загруженных вод поверхностного стока в водоем без их предварительной очистки,

2.4,    Если выполненные расчеты ЦЦС показали необходимость очистки вод поверхностного стока перед их сбросом в водоем (водоток), то следует принимать меры по снижению уровня их загрязненности либо по их сбору и очистке.

2.5,    Для снижения уровня загрязненности вод поверхностного стока рекомендуются следующие мероприятия.

2.5,1. Выполнение регулярной (не реже I раза в неделю) механической уборки с использованием подметально-уборочных машин ПУ-53) проезжей части мостов и подходов в пределах ширины разлива водотока по ГВВ со сбором и вывозом пыли и мусора. Это мероприятие позволяет снизить уровень загрязненности вод поверхност-

6

ного стока примерно в 3 раза.

2.5.2.    Исключение использования хлоридов и песка для борьбы с зимней скользкостью на мостах, а также исключение иди значительное снижение их применения на подходах и участках дороги в пределах водоохранной зоны в сочетании с механической уборкой и вывозом снега.

2.5.3.    Устройство укрепленных съездов на грунтовые местные и внутрихозяйственные дороги для снижения загрязнения основной дороги.

2.5.4.    Добиться прекращения или снижения применения химудо-брений и ядохимикатов в сельскохозяйственном производстве в полосе отвода автомобильной дороги, а также их перевозок, исключая попадание на проезжую часть.

2.5.5.    По каждому применяемому мероприятию необходимо оценить и обосновать степень уменьшения уровня загрязненности вод поверхностного стока и с учетом этого выполнить повторный расчет ЦЦС.

2.6. Если расчеты НДС свидетельствуют о необходимости очистки вод поверхностного стока и мероприятия по снижению уровня загрязнений не дают необходимого эффекта (т.е, возможности сб.-роса вод поверхностного стона в водоем без очистки), то следует предусматривать устройство на мостовом переходе очистных сооружений для очистки вод поверхностного стока с моста и при необходимости с подходов.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО ВОДООТВОДА ПО СБОРУ И НАПРАВЛЕНИЮ ВОД НА ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

3.1.    При необходимости очистки вод поверхностного стока перед их сбросом в водоем (водоток) система поверхностного водоотвода на мосту и подходах к нему должна не допускать попадания вода в водоем непосредственно с покрытия, а также обеспечивать сбор всего объема вед поверхностного стока и направление его

на очистные сооружения.

3.2.    Сбор всего объема вод поверхностного стока с проезжей части моста и направление его на очистные сооружения осуществляется с использованием следующих принципиальных конструктивных ре-

?

3.2 Л При использовании водоотводных трубок - отвод воды с тротуаров в сторону проезжей части эа счет поперечного уклона, применение системы коллекторов (лотков) в пределах высоты балок пролетного строения для отвода воды за пределы моста и сопряжений.

3.2.2. При поперечном сплошном (через пониженные тротуары) отводе или через отверстия в бордюрном камне - применение на-вестных лотков по краю плиты проезжей части крайних балок.

3*2.3. При продольном отводе воды лотками вдоль бордюра сбор воды с тротуаров производится по аналогии с п.3.2.1, а за пределами моста направление собранного объема воды на очистные сооружения осуществляется открытыми лотками или закрытой системой коллекторов, расположенных в теле насыпи подходов.

3*2.4. Укрепления обочин (асфальтобетон, монолитный бетон) на участке оголовка конуса и подхода от моста до сбросного лотка или коллектора, подающего воду на очистное сооружение, с приданием им поперечного уклона в направлении прикромочного лотка.

3.3. Сбор вод поверхностного стока с покрытия подходов в пределах водЬохранной зоны следует осуществлять путем устройства системы поверхностного водоотвода открытого (по типовому проекту 503-09-7.84 "Водоотводные сооружения на автомобильных дорогах общей сети Союза ССР^ или закрытого (городского) типа по участкам, сообразуясь с ситуационными условиями, продольным профилем трассы и возможными местами установки очистных сооружений. Обочины подходов в этом случае должны быть укреплены и отлрофилиро-ваны в соответствии с п.3.2.4.

4. РАЗМЕЩЕНИЕ, РАСЧЕТ И НОНСТРЭТЩИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

4.1.    При проектировании размещения очистных сооружений необходимо обеспечить выполнение следующих требований*

4.1.1.    Выходной коллектор очистного сооружения должен располагаться не менее чем на 0,1 м выве уровня высоких вод расче-тиой вероятности превышения с учетом возможного подпора, при этом на очистных сооружениях, расположенных у моста, должен быть предусмотрен сброс выходного расхода в русло водотока специальными

лотками или коллекторами*

4.1.2* Располагаемые на пойменных участках у моста и вдоль подходов очистные сооружения не должны нарушать работу отверстия на пропуск водного потока, направление течений на пойме, работу регуляционных сооружений. В силу этого рекомендуется устраивать очистные сооружения на насыпных островках, площадках, в пределах тела струенаправляющих дамб и траверсов. Отьо-сы островков и площадок должны быть укреплены*

4.1*3. Для выполнения работ по эксплуатации и ремонту очистного сооружения должен быть обеспечен подъезд автотранспорта (автокран, самосвал,каналоочистительная машина К0-507).

4.1.4. Следует предусмотреть ограждение (ограничение доступа посторонних лиц) площадок очистных сооружений.

4.2.    Возможно применение различных схем размещения очистных сооружений. Основными являются расположения очистных сооружений в непосредственной близости от моста (с одной или двух сторон). В зависимости от величины расхода вод поверхностного стока, производительности отстойника и продольного профиля количество сооружений может варьироваться от одного до четырех.(рис.

4.1) . При расположении моста на горизонтальном участке или при невозможности продольного отвода воды при соответствующем техническом обосновании допустима установка отстойников на специально устраиваемых консолях или продолжении опор мостов (рис.

4.2) . В этом случае, особенно при косине набегания потока на опору, необходима проверка возможного увеличения глубин местного (за счет удлинения опоры) и общего (за счет общего стеснения отверстия) размывов.

4.3.    Конструкции очистных сооружений рекомендуется принимать по действующим типовым проектам. Для условий очистки вод поверхностного стока наиболее приемлемы камерные и тонкослойные отстойники. Допускается применение экспериментальных и индивидуальных конструкций. Параметры применяемых конструкций

(типовых, по готовым проектам) должны быть проверены гидравлическим расчетом, а при проектировании индивидуальных конструкций - определены на основании расчетов. Методика расчета камерных, а также тонкослойных отстойников приведена в прил.4.

Для гидравлических расчетов допускается применение и других апробированных методик.