一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置及其实施方法

本发明属于桥梁附属施工领域，尤其涉及一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置及其实施方法。

背景技术：

1、随着经济社会的的发展，公路、市政、地铁等高架桥建设里程不断增长，对于缓解城市交通拥堵、促进城市发展具有重要意义。当前，高架桥面雨水通常是直排市政管道，雨水作为一项重要的水资源，未能有效利用。

2、经调研，已有相关专利针对上述问题提出解决方案，如在公告号为cn206721669u的专利文件中，公布了一种桥梁雨水收集装置，其主要是过滤雨水并且收集，没有雨水利用功能；在公告号cn106894336b的专利文件中，公布了一种应用于高架桥梁的雨水收集系统及其施工方法，其主要是依靠集水盒中设置的浮动板控制落水孔的开关，以达到清洗桥下绿化带的功能，但其存在以下不足：1、集水盒需要定制；2、采用l形卡板固定集水盒，制约了集水盒存水量；3、采用浮力控制，只能雨天清洗桥下绿化带，无法进行雨天蓄水，晴天灌溉等。

3、综上所述，现有公开的相关专利中，要么存在仅有雨水收集功能，没有雨利用功能；要么雨水利用功能存在不足。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置及其实施方法,以解决桥面雨水收集、雨水回收利用的问题，满足环保要求。通过内置梁体内储水装置及地下储水装置，实现了雨天存水、晴天用水。同时智能化手段的应用，实现了自动化控制桥下绿植的灌溉和道路降尘，节约了人力资源。

2、一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置，包括桥梁箱梁节段、集水管、储水箱、导水管、喷淋装置、储水箱内水位监测装置、雨水过滤装置、地下储水装置、智能综合控制箱、地下水位监测装置；

3、集水管一端置于桥梁箱梁节段的翼缘板上，缘边60cm顶部，垂直穿过翼缘板，沿翼缘板底缘、桥梁箱梁节段的腹板外缘布置后，垂直穿过桥梁箱梁节段的腹板，集水管另一端连接到储水箱预留接口上；雨水过滤装置置于集水管端口；储水箱位于桥梁箱梁节段的箱室内；储水箱内水位监测装置内嵌于储水箱中；喷淋装置由储水箱引出，安装于桥梁箱梁节段底板下缘；地下水位监测装置内嵌地下储水装置中；储水箱内水位监测装置及地下水位监测装置将水位监测情况反馈给智能综合控制箱；储水箱与地下储水装置通过导水管贯通。

4、进一步的，所述储水箱是pvc硬体水箱或pvc软体水袋。

5、进一步的，桥梁箱梁节段的箱室内有多个储水箱，多个储水箱之间通过导水管联通；地下储水装置有多个，之间通过导水管连通。

6、本发明还公开了一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置的实施方法，包括以下步骤：

7、步骤1：选择储水箱；

8、步骤2：测量桥梁箱梁节段箱内纵向、横向及竖向尺寸，并与储水箱对应尺寸数据做商取整数并选择最小值，即为储水箱安装数量并开展安装；测量桥下纵向及横向尺寸，并与地下储水装置对应尺寸数据做商取整数并选择最小值，即为地下储水装置可安装数量并开展安装；测量桥梁箱梁节段底部纵向、横向尺寸以及到地面距离，根据底部纵向长度与喷淋装置长度模数，选择纵桥向排布数量，根据底部横向尺寸以及到地面距离，依托喷淋装置喷嘴喷射范围，选择横桥向排布列数；

9、步骤3：安装集水管；

10、步骤4：将储水箱内水位监测装置安装进储水箱内，储水箱利用导水管相互联通；将地下水位监测装置安装进地下储水装置内，地下储水装置利用导水管相互联通；

11、步骤5：安装喷淋装置于桥梁箱梁节段底板下缘；

12、步骤6：安装智能综合控制箱，通过蓝牙接收水位监测装置及地下水位监测装置的水位监测情况以及天气情况以及预设喷淋计划，从而控制地下储水装置以及喷淋装置是否开启。

13、进一步的，步骤1中若桥梁箱梁节段是新建结构，储水箱选择pvc硬体水箱，若桥梁箱梁节段为既有结构，储水箱选择pvc软体水袋。

14、进一步的，步骤3中，若桥梁箱梁节段是新建结构，预埋集水管，若桥梁箱梁节段为既有结构，改造既有排水设施并替换为集水管，并在集水管桥面端安装雨水过滤装置，集水管另一端连接至储水箱。

15、进一步的，步骤6中当储水箱水位达最大值时，智能综合控制箱控制雨水通过导水管存入地下储水装置中，当储水因喷淋耗水致水位下降到最小值时，智能综合控制箱将地下储水装置中雨水通过导水管泵送至储水箱；当地下储水装置中水位达到预设最大值时，智能综合控制箱将多余雨水排至道路边排水沟

16、进一步的，步骤6中当天气连续阴雨时，则不进行喷淋作业，当天气炎热时，则开展绿植灌溉、道路喷水防尘；智能综合控制箱开启喷淋装置喷洒至桥下绿植和道路。

17、本发明的一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置及其实施方法，具有以下优点：

18、1、通过内置梁体内储水装置及地下储水装置，实现了雨天存水、晴天用水。同时智能化手段的应用，实现了自动化控制桥下绿植的灌溉和道路降尘，节约了人力资源，解决桥面雨水收集、雨水回收利用的问题，满足环保要求。

19、2、充分考虑现有高架及新建高架桥梁，借助模块化设计。储水箱、喷淋装置、地下储水装置均采用模块化设计，满了不同桥梁跨径、横向尺寸，实现了雨水存储最大化，喷淋范围全覆盖。

20、3、智能化控制。智能综合控制箱主要包括控制器、水泵、分配阀等，通过监测水位，合理调配储水箱和地下储水装置的雨水资源；智能综合控制箱根据网络获取的天气情况，实现雨天存水，晴天开展桥下绿植的灌溉和道路降尘。

技术特征：

1.一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置，其特征在于，包括桥梁箱梁节段（1）、集水管（2）、储水箱（3）、导水管、喷淋装置（5）、储水箱内水位监测装置（6）、雨水过滤装置（7）、地下储水装置（8）、智能综合控制箱（9）、地下水位监测装置（10）；

2.根据权利要求1所述的智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置，其特征在于，所述储水箱（3）是pvc硬体水箱或pvc软体水袋。

3.根据权利要求1所述的智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置，其特征在于，桥梁箱梁节段（1）的箱室内有多个储水箱（3），多个储水箱（3）之间通过导水管联通；地下储水装置（8）有多个，之间通过导水管连通。

4.一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置的实施方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置，所述实施方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置的实施方法，其特征在于，步骤1中若桥梁箱梁节段（1）是新建结构，储水箱（3）选择pvc硬体水箱，若桥梁箱梁节段（1）为既有结构，储水箱（3）选择pvc软体水袋。

6.根据权利要求4所述的一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置的实施方法，其特征在于，步骤3中，若桥梁箱梁节段（1）是新建结构，预埋集水管（2），若桥梁箱梁节段（1）为既有结构，改造既有排水设施并替换为集水管（2），并在集水管（2）桥面端安装雨水过滤装置（7），集水管（2）另一端连接至储水箱（3）。

7.根据权利要求4所述的一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置的实施方法，其特征在于，步骤6中当储水箱（3）水位达最大值时，智能综合控制箱（9）控制雨水通过导水管存入地下储水装置（8）中，当储水箱（3）因喷淋耗水致水位下降到最小值时，智能综合控制箱（9）将地下储水装置（8）中雨水通过导水管泵送至储水箱（3）；当地下储水装置（8）中水位达到预设最大值时，智能综合控制箱（9）将多余雨水排至道路边排水沟。

8.根据权利要求4所述的一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置的实施方法，其特征在于，步骤6中当天气连续阴雨时，则不进行喷淋作业，当天气炎热时，则开展绿植灌溉、道路喷水防尘；智能综合控制箱（9）开启喷淋装置（5）喷洒至桥下绿植和道路。

技术总结本发明提供了一种智能化箱梁桥雨水收集喷淋装置及其实施方法，该装置包括桥梁箱梁节段、集水管、储水箱、导水管、喷淋装置、储水箱内水位监测装置、雨水过滤装置、地下储水装置、智能综合控制箱、地下水位监测装置。桥面汇集的雨水流至雨水过滤装置后，通过集水管汇集到储水箱，当储水箱中的储水箱内水位监测装置监测到储水箱中水满时，则智能综合控制箱便会将水存储到地下储水装置，当储水箱中的储水箱内水位监测装置监测到储水箱中缺水时，则智能综合控制箱便抽取地下储水装置中水对储水箱补水，以满足喷淋需求。智能综合控制箱根据获取的天气情况以及预设喷淋计划，控制喷淋装置从储水箱取水，进而灌溉草坪，开展马路降尘。技术研发人员：吕鑫颖,赵亚宁受保护的技术使用者：东南大学成贤学院技术研发日：技术公布日：2024/12/2