本发明提供一种用于桥梁的综合用水系统，在桥面集水结构上设置挡板、篦子，实现对收集水量的初步过滤；构建合适的受力系统，可以提高结构的安全使用性能，通过集水箱内设置隔板、坡度，提高过滤效果；设置双向管、水泵、硬质管、喷头，实现对收集水量的综合利用，提高了水资源的利用效率，可以用于高架桥梁的新建、改建工程，实现环保高效的水资源利用。
1.一种用于桥梁的综合用水系统，用于高架桥梁，所述桥梁包括桥面板、支座、桥墩、护栏，所述桥面板中心线两侧形成坡度，所述桥面板两侧边设置有集水结构，集水结构通过输水结构连接集水箱，其特征在于：所述集水结构包括集水腔、篦子、挡板，所述集水腔为开设在所述桥面板两侧的漏斗状结构，所述集水腔上部截面积大于下部截面积，所述集水腔沿着所述桥梁纵向分布，且底部为一定的坡度，其中位于两个桥墩中点处的集水腔底面最高，位于桥墩处的集水腔底面最低；所述篦子设置在所述集水腔的上部，在桥面板横向上，即垂直于行车方向上，距离集水腔一定距离处的桥面板上还设置挡板，所述挡板为镂空结构；所述桥墩处的集水腔下端设置输水管道，所述输水管道固定在所述桥面板和所述桥墩上，所述输水管道连接至所述集水箱，所述集水箱通过固定装置固定在桥墩上，所述固定装置包括固定在桥墩左侧的两个第一固定装置和固定在桥墩右侧的两个第二固定装置，所述第一固定装置包括L形钢板，所述L形钢板一肢与所述桥墩固定连接，另一肢与所述集水箱底部左侧固定连接，所述第二固定装置包括与所述集水箱底部右侧固定连接的第一水平钢板、与第一水平钢板垂直连接的竖直钢梁、与竖直钢梁下端固定连接的第二水平钢板、与第二水平钢板固定连接的固定钢板，所述固定钢板与所述桥墩左侧固定连接，所述L形钢板与所述第二水平钢板之间还设置有加强斜梁；所述集水箱内设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板，所述第一隔板的一端与集水箱前板固定连接，第二隔板平行于所述集水箱前板，且与第一隔板的另一端连接，所述第一隔板与集水箱后板具有一定的间距，所述第三隔板与所述第二隔板的另一端连接，所述第三隔板与集水箱右板平行且有一定的间距，所述第三隔板长度为第一隔板的一半，所述第三隔板深入集水箱的一端与集水箱右板之间设置有过滤隔板，所述过滤隔板固定在所述集水箱底板上，高度为第三隔板的三分之一；所述第一隔板与集水箱左板、第二隔板与集水箱后板、第三隔板与所述集水箱右板形成第一底部、第二底部、第三底部，所述第一底部、第二底部、第三底部均形成连续的坡度，所述第一底部、第二底部、第三底部的坡度依次上升；所述集水箱下板上设置有可以打开的开口，所述下板上的开口分别设置在所述第一底部、第二底部、第三底部上，从而实现对过滤物的清理，所述输水管道直接连接集水箱第一隔板与集水箱左板之间的空间中，使得使收集到的水体先达到集水箱第一隔板与集水箱左板之间的空间中；两个桥墩之间的所述集水箱右板底部设置有联通的硬质管，所述硬质管上设置有间隔的设置的喷头，所述集水箱右板上部设置有双向管，所述双向管的另一端与集水井连接，所述双向管上设置有水泵，当集水箱内水多余时，通过双向管向集水井排水，当集水箱内水体不够时，启动水泵，通过双向管向集水井抽水至集水箱内；所述集水箱上板设置有开口，所述双向管管径选择为所述输水管道管径的5-10倍，保证暴雨时，水量可以及时排除。
2.如权利要求1所述的一种用于桥梁的综合用水系统，其特征在于：所述输水管道固定在所述桥面板下部和所述桥墩的左侧，通过钢抱箍进行固定。
3.如权利要求1所述的一种用于桥梁的综合用水系统，其特征在于：所述第二水平钢板也与所述桥墩固定连接，所述桥墩前后面均设置有螺纹形预埋件，所述第二水平钢板上设置有螺纹孔，螺栓穿过所述螺纹孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
4.如权利要求1所述的一种用于桥梁的综合用水系统，其特征在于：所述L形钢板一肢与所述桥墩固定连接具体通过如下方式连接：所述桥墩里设置有螺纹形预埋件，所述L形钢板一肢上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
5.如权利要求4所述的一种用于桥梁的综合用水系统，其特征在于：所述固定钢板与所述桥墩右侧固定连接具体通过如下方式连接：所述桥墩里设置有螺纹形预埋件，所述固定钢板上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
6.如权利要求1所述的一种用于桥梁的综合用水系统，其特征在于：所述集水箱内设置有水位传感器，水位传感器用于显示集水箱水位，当集水箱水位低于设定低水位时，打开所述水泵，通过双向管向所述集水箱内抽水，当集水箱水位达到设定高水位时，关闭水泵，抽水结束。
一种用于桥梁的综合用水系统
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁系统装置，具体涉及一种用于桥梁的综合用水系统，尤其是高架桥梁。
背景技术
[0002] 随着城市交通的快速发展，高架桥梁也得到了广泛应用，其可以实现交通的快速通行，减轻交通负担，但是高架桥梁由于所处位置较高，清洁起来比一般道路差，目前清洁多采用洒水车洒水清洁，而洒水过后的水往往无法再次利用，造成水资源的浪费。伴随降雨，高架桥梁也会产生水量，尤其水量较大时，高架桥梁的水往往通过设置的排水道直接排泄，造成桥下积水，影响桥下的交通，更为重要的是无法对多余的水量进行管控，造成水资源的浪费。
[0003] 高架桥下往往根据城市景观需要，还设置有绿化植物，根据需水量不同，还需要进行定期的灌溉，由于高架桥梁的修建，通过地下埋管进行喷淋灌溉，存在施工障碍，且会影响桥下交通，甚至影响高架桥地基，引起局部塌陷，对高架桥梁系统造成破坏，利用人工或洒水车进行灌溉，影响交通，人力物力成本均较高。目前也存在一些高架桥梁的综合用水系统，其普遍存在如下技术问题：1）为节省空间，集水设备往往设置在桥墩上，当集水设备设置过高时，由于其仅设置在桥墩一侧，造成桥墩局部荷载增加，桥墩两侧受力不平衡，不平稳，影响桥墩正常使用；2）由于集水设备收集桥面的水，过滤结构设置不合理，导致进入集水箱内的污水较多，且污水产生的杂质、污泥等不能及时有效清理，造成设备使用不便；3）雨水较大时，不能及时排出，或者直接排至路面，造成浪费，其技能收集雨水，当没有雨水时，无法实现用水。
发明内容
[0004] 本发明针对现有技术的问题，提供一种高架桥梁综合用水的环保系统，通过设置合理的过滤和支撑结构，实现高架桥梁用水的多功能性和环保性。
[0005] 本发明提供一种用于桥梁的综合用水系统，可用于高架桥梁，所述桥梁包括桥面板、支座、桥墩、护栏，所述桥面板中心线两侧形成坡度，所述桥面板两侧边设置有集水结构，集水结构通过输水结构连接集水箱，其特征在于：所述集水结构包括集水腔、篦子、挡板，所述集水腔为开设在所述桥面板两侧的漏斗状结构，所述集水腔上部截面积大于下部截面积，所述集水腔沿着所述桥梁纵向分布，且底部为一定的坡度，其中位于两个桥墩中点处的集水腔底面最高，位于桥墩处的集水腔底面最低；所述篦子设置在所述集水腔的上部，在桥面板横向上，即垂直于行车方向上，距离集水腔一定距离处的桥面板上还设置挡板，所述挡板为镂空结构；所述桥墩处的集水腔下端设置输水管道，所述输水管道固定在所述桥面板和所述桥墩上，所述输水管道连接至所述集水箱，所述集水箱通过固定装置固定在桥墩上，所述固定装置包括固定在桥墩左侧的两个第一固定装置和固定在桥墩右侧的两个第二固定装置，所述第一固定装置包括L形钢板，所述L形钢板一肢与所述桥墩固定连接，另一肢与所述集水箱底部左侧固定连接，所述第二固定装置包括与所述集水箱底部右侧固定连接的第一水平钢板、与第一水平钢板垂直连接的竖直钢梁、与竖直钢梁下端固定连接的第二水平钢板、与第二水平钢板固定连接的固定钢板，所述固定钢板与所述桥墩左侧固定连接，所述L形钢板与所述第二水平钢板之间还设置有加强斜梁；所述集水箱内设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板，所述第一隔板的一端与集水箱前板固定连接，第二隔板平行于所述集水箱前板，且与第一隔板的另一端连接，所述第一隔板与集水箱后板具有一定的间距，所述第三隔板与所述第二隔板的另一端连接，所述第三隔板与集水箱右板平行且有一定的间距，所述第三隔板长度为第一隔板的一半，所述第三隔板深入集水箱的一端与集水箱右板之间设置有过滤隔板，所述过滤隔板固定在所述集水箱底板上，高度为第三隔板的三分之一；所述第一隔板与集水箱左板、第二隔板与集水箱后板、第三隔板与所述集水箱右板形成第一底部、第二底部、第三底部，所述第一底部、第二底部、第三底部均形成连续的坡度，所述第一底部、第二底部、第三底部的坡度依次上升；所述集水箱下板上设置有可以打开的开口，所述下板上的开口分别设置在所述第一底部、第二底部、第三底部上，从而实现对过滤物的清理，所述输水管道直接连接集水箱第一隔板与集水箱左板之间的空间中，使得使收集到的水体先达到集水箱第一隔板与集水箱左板之间的空间中；两个桥墩之间的所述集水箱右板底部设置有联通的硬质管，所述硬质管上设置有间隔的设置的喷头，所述集水箱右板上部设置有双向管，所述双向管的另一端与集水井连接，所述双向管上设置有水泵，当集水箱内水多余时，通过双向管向集水井排水，当集水箱内水体不够时，启动水泵，通过双向管向集水井抽水至集水箱内；所述集水箱上板设置有开口，所述双向管管径可以选择为所述输水管道管径的5-10倍，保证暴雨时，水量可以及时排除。
[0006] 作为优选，所述输水管道固定在所述桥面板下部和所述桥墩的左侧，通过钢抱箍进行固定。
[0007] 作为优选，所述第二水平钢板也与所述桥墩固定连接，所述桥墩前后面均设置有螺纹形预埋件，所述第二水平钢板上设置有螺纹孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
[0008] 作为优选，所述L形钢板一肢与所述桥墩固定连接具体通过如下方式连接：所述桥墩里设置有螺纹形预埋件，所述L形钢板一肢上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
[0009] 作为优选，所述固定钢板与所述桥墩右侧固定连接具体通过如下方式连接：所述桥墩里设置有螺纹形预埋件，所述固定钢板上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
[0010] 作为优选，所述集水箱内设置有水位传感器，水位传感器用于显示集水箱水位，当集水箱水位低于设定低水位时，打开所述水泵，通过双向管向所述集水箱内抽水，当集水箱水位达到设定高水位时，关闭水泵，抽水结束。
[0011] 本发明的工作原理为：
[0012] 当高架桥梁洒水车洒水作业或降雨量较小时，经过桥面的污水先经过挡板进行初步过滤，继而经过篦子进行二次过滤后进入到集水腔内，由于输水管道及集水箱仅设置在桥墩处，所以集水腔底部呈现坡度，两个桥墩中点处的集水腔底部最高，从而便于集水腔内的水体流入到输水管道中；输水管道连接在所述集水箱第一隔板与集水箱左板之间，使收集到的水体先达到集水箱第一隔板与集水箱左板之间的空间中，随着水量增加，则水量沿着第一底部、第二底部、第三底部达到过滤隔板，进行再次过滤，由于第一底部、第二底部、第三底部均存在上升的坡度，这种上升的坡度也会导致水中的污泥杂质进行自然沉淀，即进行重力过滤；经过多重过滤的水体清洁度会有明显提高，而连接喷头的硬质管设置在集水箱底部，即过滤后的水体位置处，从而可以利用过滤后的水体进行喷灌，保证苗木的正常用水。
[0013] 当暴雨季，雨量很大时，桥面的径流会翻越挡板进入集水腔内，此时挡板则相当于带有过滤装置的溢流堰，经过挡板的溢流堰作用，会拦截部分泥沙，而集水腔顶部的篦子，会拦挡一些树叶等漂浮物，此时水量大量进入到集水箱内，经过第一底部、第二底部、第三底部达到过滤隔板，此时过滤隔板作也相当于带有过滤装置的溢流堰，经过第一底部、第二底部、第三底部的坡度形成的重力过滤以及过滤隔板的阻挡过滤，会提高前期雨水的清洁度；随着后期雨水的持续增加，其已经为较为干净的后期雨水，其会引起集水箱水位的持续增加，当其增加到双向管高程时，其自然溢流，双向管则相当于溢流管，由于其管径为所述输水管道管径的5-10倍，其可以快速排泄较为干净的后期雨水至集水井中进行利用，当降雨特别巨大时，集水箱上部设置可以打开的开口，可以实现水量的自动溢流，提高设备的安全使用性能；
[0014] 当集水箱内水量不足以灌溉时，可以启动所述双向管上的水泵，从集水井内抽水，从而保证桥面苗木的灌溉用水；集水箱下部下板的开口分别设置在所述第一底部、第二底部、第三底部上，可以定期打开开口，对重力过滤产生的污染物等进行排除，保证结构的正常过滤能力。
[0015] 本发明的优点在于：
[0016] 在桥面集水结构上设置挡板、篦子，实现对收集水量的初步过滤；构建合适的受力系统，可以提高结构的安全使用性能，通过集水箱内设置隔板、坡度，提高过滤效果；设置双向管、水泵、硬质管、喷头，实现对收集水量的综合利用，提高了水资源的利用效率，可以用于高架桥梁的新建、改建工程，实现环保高效的水资源利用。总结本发明的有益效果如下：
[0017] 1）桥面的集水结构包括挡板、篦子和集水腔，集水腔设置坡度，可以实现雨水的高效收集，挡板为网状结构，其不同于一般的溢流堰，可以对初期雨水进行过滤，当后期雨水较大时，网状结构过水能力有限，则其相当于翻水溢流堰，从而保证后期雨水的收集；
[0018] 2）对于集水箱的固定，改变以往的单侧固定方式，采用L形钢板固定在桥墩左侧，利用第一水平钢板、竖直钢梁、第二水平钢板以及固定钢板，进行再次固定，其中第二水平钢板、固定钢板分别固定在桥墩的前后侧和右侧，则实现了对桥墩的四个面的固定方式结合，改变了桥墩的单侧受力结构体系，结构更加稳定；在L形钢板与第二水平钢板之间还设置加强斜梁，实现了超静定的桁架体系，保证了结构受力稳定；
[0019] 3）L形钢板、第二水平钢、固定钢板均采用螺栓配合螺纹形预埋件实现固定，在桥段中设置螺纹形预埋件，配合螺栓实现可拆卸的固定，提高了安装使用的便捷性；
[0020] 4）在集水箱中设置第一隔板、第二隔板、第三隔板和过滤隔板，并构建坡度，实现了重力过滤，这种重力过滤的方式会使过滤物沉淀在低处，提高过滤效果；过滤隔板相对较低，水量小时，实现过滤，水量大时，翻水形成溢流堰，与挡板作用相同；
[0021] 5）在集水箱的第一底部、第二底部、第三底部下部设置开口，定期可以对过滤物进行清理，提高集水箱的使用性能；
[0022] 6）双向管可以实现排水、供水的双向作用，保证灌溉用水量，双向管管径远大于输水管道，利于暴雨期快速排水，集水箱上设置开口，水量突增时，还可以自然溢流。
[0023] 附图说明：
[0024] 图1为本发明的结构示意图；
[0025] 图2为集水结构示意图；
[0026] 图3为集水箱固定结构的桥墩侧面图；
[0027] 图4为第二水平钢板及固定钢板固定的桥墩剖面图；
[0028] 图5为集水箱及隔板结构俯视图；
[0029] 图6为集水箱及隔板的内部结构图；
[0030] 图7为集水箱及隔板的立体示意图；
[0031] 图8为集水箱整体结构的侧面图；
[0032] 图9为本发明喷淋装置设置示意图。
[0033] 具体实施方式：以下针对说明书附图内容，对本发明限定的结构，进行具体的解释说明。
[0034] 本发明提供一种用于桥梁的综合用水系统，可用于高架桥梁，所述桥梁包括桥面板1、支座2、桥墩3、护栏4，所述桥面板1中心线两侧形成坡度，所述桥面板1两侧边设置有集水结构，集水结构通过输水结构连接集水箱5，其特征在于：所述集水结构包括集水腔6、篦子7、挡板8，所述集水腔6为开设在所述桥面板1两侧的漏斗状结构，所述集水腔6上部截面积大于下部截面积，所述集水腔6沿着所述桥梁纵向分布，且底部为一定的坡度，其中位于两个桥墩中点处的集水腔6底面最高，位于桥墩处的集水腔6底面最低；所述篦子7设置在所述集水腔6的上部，在桥面板横向上，即垂直于行车方向上，距离集水腔6一定距离处的桥面板上还设置挡板8，所述挡板8为镂空结构；所述桥墩处的集水腔6下端设置输水管道9，所述输水管道9固定在所述桥面板1和所述桥墩3上，所述输水管道9连接至所述集水箱5，所述集水箱5通过固定装置固定在桥墩3上，所述固定装置包括固定在桥墩3左侧的两个第一固定装置和固定在桥墩3右侧的两个第二固定装置，所述第一固定装置包括L形钢板10，所述L形钢板10一肢与所述桥墩3固定连接，另一肢与所述集水箱5底部左侧固定连接，所述第二固定装置包括与所述集水箱5底部右侧固定连接的第一水平钢板11、与第一水平钢板11垂直连接的竖直钢梁12、与竖直钢梁12下端固定连接的第二水平钢板13、与第二水平钢板13固定连接的固定钢板14，所述固定钢板14与所述桥墩3左侧固定连接，所述L形钢板10与所述第二水平钢板13之间还设置有加强斜梁15；所述集水箱5内设置有第一隔板16、第二隔板17、第三隔板18，所述第一隔板16的一端与集水箱5前板固定连接，第二隔板17平行于所述集水箱5前板，且与第一隔板16的另一端连接，所述第一隔板16与集水箱5后板具有一定的间距，所述第三隔板18与所述第二隔板17的另一端连接，所述第三隔板18与集水箱5右板平行且有一定的间距，所述第三隔板18长度为第一隔板16的一半，所述第三隔板18深入集水箱5的一端与集水箱5右板之间设置有过滤隔板19，所述过滤隔板19固定在所述集水箱5底板上，高度为第三隔板18的三分之一；所述第一隔板16与集水箱5左板、第二隔板17与集水箱5后板、第三隔板18与所述集水箱5右板形成第一底部、第二底部、第三底部，所述第一底部、第二底部、第三底部均形成连续的坡度，所述第一底部、第二底部、第三底部的坡度依次上升；所述集水箱5下板上设置有可以打开的开口，所述下板上的开口分别设置在所述第一底部、第二底部、第三底部上，从而实现对过滤物的清理，所述输水管道9直接连接集水箱5第一隔板16与集水箱5左板之间的空间中，使得使收集到的水体先达到集水箱5第一隔板16与集水箱5左板之间的空间中；两个桥墩3之间的所述集水箱5右板底部设置有联通的硬质管20，所述硬质管20上设置有间隔的设置的喷头，所述集水箱5右板上部设置有双向管21，所述双向管21的另一端与集水井22连接，所述双向管21上设置有水泵23，当集水箱5内水多余时，通过双向管21向集水井22排水，当集水箱5内水体不够时，启动水泵23，通过双向管21向集水井22抽水至集水箱5内；所述集水箱5上板设置有开口，所述双向管21管径可以选择为所述输水管道9管径的5-10倍，保证暴雨时，水量可以及时排除。
[0035] 所述L型钢板10设置为两个，所述第一水平钢板11、竖直钢梁12、第二水平钢板13、固定钢板14也设置为两组，其中两个第二水平钢板13连接在所述桥墩3的前后侧，两个固定钢板14连接在桥墩的左侧，所述固定钢板14与所述第二水平钢板13在一个水平面上，第二水平钢板13与竖直钢梁12在一个垂直面上，设置加强斜梁15从而构成桁架超静定结构，提高结构的强度和稳定性。
[0036] 作为优选，所述输水管道固定在所述桥面板下部和所述桥墩3的左侧，通过钢抱箍进行固定。
[0037] 作为优选，所述第二水平钢板13也与所述桥墩3固定连接，所述桥墩3前后面均设置有螺纹形预埋件，所述第二水平钢板13上设置有螺纹孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
[0038] 作为优选，所述L形钢板10一肢与所述桥墩3固定连接具体通过如下方式连接：所述桥墩3里设置有螺纹形预埋件，所述L形钢板10一肢上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
[0039] 作为优选，所述固定钢板14与所述桥墩3右侧固定连接具体通过如下方式连接：所述桥墩3里设置有螺纹形预埋件，所述固定钢板14上设置有螺栓孔，螺栓穿过所述螺栓孔与所述螺纹形预埋件固定连接。
[0040] 作为优选，所述集水箱5内设置有水位传感器，水位传感器用于显示集水箱5水位，当集水箱5水位低于设定低水位时，打开所述水泵23，通过双向管21向所述集水箱5内抽水，当集水箱5水位达到设定高水位时，关闭水泵23，抽水结束。
[0041] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
