高速公路路基路面排水

2010-08-15菏泽市牡丹区公路管理局张原旗

河南科技 2010年12期

关键词：路肩边沟纵坡

菏泽市牡丹区公路管理局张原旗

高速公路路基路面排水

菏泽市牡丹区公路管理局张原旗

本文主要研究高速公路路基路面排水设计,主要介绍了路基排水设计的原则、方法以及排水构造物的设计,关于路面排水设计主要介绍了路肩排水设施设计。

路基排水路面排水构造物

一、路基排水

土基含水量过大,会引起土质松软,强度降低,边坡崩塌,基身沉陷或滑动。必须排除路基范围内的地面水和地下水,以确保路基具有足够的强度和稳定性。

1.排水设计的原则:(1)路基排水设计应于当地农田水利建设相配合,方便农田灌溉。各种排水设施的设置应少占或尽量不占农田。(2)设计前必须进行调查研究,以使排水系统的规划和设计做到正确合理。(3)排水设计应因地制宜,经济实用。(4)排水沟渠的出水口应尽可能引入天然河沟内,以减少桥涵工程,不应直接使水流入农田,损害农业生产。

2.排水综合设计:(1)地面水的处理:利用边沟、截水沟等排水设备,将流向路基的山坡水和路基表面水分段截留,引入自然沟谷、荒地,排除路基之外。(2)地下水的处理:结合地面排水综合统一考虑,因地制宜,设置必要的地下排水设施,充分利用地面排水沟渠,把危及路基的地下渗水和泉水予以排除。(3)综合排水设计的要求:应合理选定各种排水设施类型和位置,恰当确定排水功能。另外,还应注意各种排水设备的衔接,使之构成统一完整的排水系统。

3.排水构造物设计:(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或矮路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。一般要求:①路基边沟流量,一般仅作概略估计,不予详细计算;②其他排水沟渠的水流一般应避免进入边沟;③为防止边沟水流满溢或冲刷,应尽可能利用当地的有利地形,将边沟水流分段排出路基范围之外,或引入自然沟渠。④边沟纵坡应与道路纵坡一致,但若路线纵坡小于最小排水纵坡0.3%～015%时,边沟纵坡应满足最小排水纵坡;⑤一般边沟纵坡大于5%时,必须采用加固措施以防冲刷。(2)截水沟:设置在挖方路基边坡坡顶5m以外或山坡路堤上方距坡顶不少于2m处,用以截引路基上方流向路基的地面径流,防止其冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚,并减轻边沟的泄水负担。一般要求:①截水沟设计应能保证迅速排除地面水流,沟底纵坡不应小于0.5%;②土质地段的截水沟,应采取加固措施,以免因水流冲刷和渗透使山坡土失去稳定;③截水沟应结合地形合理布置,直接舒顺,尽量与地面水流方向垂直;④利用地形将截水沟中的水流排入截水沟所在山坡一侧的自然沟中,或直接引到桥涵进口处,必要时设跌水或急流槽。(3)排水沟:用来将边沟、截水沟、取土坑所汇集的水流及路基附近的积水,引至桥涵或路基范围以外的天然河沟内。一般要求:①平面线形尽可能采用直线,必须转弯时,宜采用较大半径;②排水沟的纵坡应满足最小排水纵坡要求,纵坡太大时排水沟需要加固;③当排水沟的水流入河道或沟渠时,应使原水道不产生冲刷或淤积。一般应使排水沟与原水道两者的流向成锐角交角,并力求小于45°。(4)跌水和急流槽:设置于需要排水的高差较大而距离较短或坡度较陡峻的地段。一般要求:①在满足排水需要和保证工程质量的前提下,力求构造简单、经济实用。②确定跌水和急流槽的位置、类型和尺寸,要因地制宜,结合地形、地质、当地材料和施工条件综合考虑。③设计跌水和急流槽,可考虑增加槽底粗糙度的措施,使水流消能和减缓流速。④跌水和急流槽同下游水面的连接形势,宜采用淹没式,以减少加固工程。

二、路面排水

高速公路应设路面排水设施,路面排水设施由路肩排水和中央分隔带排水设施组成。

1.雨量的计算。设计时,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。设计重现期高速公路按3～5年。

2.路肩排水设施。路肩排水设施主要由拦水带、急流槽和路肩排水沟组成。路肩排水设施的纵坡与路面的纵坡一致。当路面纵坡小于0.3%时,可采用横向分散排水方式将路面水排出路基,但路基填方边坡应进行防护。路堤边坡较高时,采用横向分散排水不经济时,应采用集中排水方式,在硬路肩边缘设置拦水带,并通过激流槽将水排出路基。

当硬路肩汇水量较大时,可在土路肩上设置路肩排水沟。路肩排水沟可采用“U”形水泥混凝土预制构件砌筑,沟底纵坡同路肩纵坡,并不小于0.3%。

本路段:一般路段,路缘带、行车道和硬路肩设2%的路拱坡度,土路肩设4%的横坡。采用以下原则确定路面排水。

(1)当路线纵坡1%时,采用集中排水方式,硬路肩外侧设水泥混凝土挡水缘石,汇集路面雨水,每30米设一道急流槽,将路面水引至排水边沟或排至路基范围之外。

(2)其余路段,采用分散排水方式,土路肩加固。