《路面排水設(shè)計(jì)》PPT課件.ppt

路面排水設(shè)計(jì),1）路面表面排水設(shè)計(jì) 2）中央分隔帶排水設(shè)計(jì) 3）路面內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4）路面邊緣排水設(shè)計(jì) 5）排水基層或面層排水設(shè)計(jì),1、設(shè)計(jì)內(nèi)容,1,2019/7/3,2,路面排水系統(tǒng)的組成,為使?jié)B入路面結(jié)構(gòu)的表面水降至最少，并迅速地將其排除，需設(shè)置完善而有效的路面排水系統(tǒng)。 路表排水系統(tǒng)的組成：,路面排水系統(tǒng) 中央分隔帶排水 路面結(jié)構(gòu)內(nèi)排水,路面排水,邊緣排水系統(tǒng) 基層排水系統(tǒng),7.3.2.1 路面排水系統(tǒng),路面表面排水設(shè)施主要由路面橫坡、攔水帶（或矩形邊溝）、泄水口和急流槽組成。其主要目的是迅速排除降落在路面和路肩表面的大氣降水，以減少表面水下滲并防止路表積水影響行車安全。,挖方路段，橫向漫流 填方路段，坡面漫流、集中排水,表面排水形式,2019/7/3,3,漫流排水 路線縱坡平緩，匯水量不大，路堤不高且坡面有較強(qiáng)耐沖刷能力時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用橫向漫流分散排放的排水方式。 工程上常以容許流速來表示坡面的耐沖能力。 采用橫向漫流排水時(shí)，應(yīng)計(jì)算坡面流速，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果采取相應(yīng)的防護(hù)措施。,路面排水設(shè)計(jì),1 基本原則： 1）降落在路面上的雨水，應(yīng)通過路面橫向坡度向兩側(cè)排流，避免行車道路路面范圍內(nèi)出現(xiàn)積水。 2）在路線縱坡平緩、匯水量不大、路堤較低且邊坡坡面不會(huì)受到?jīng)_刷的情況下，應(yīng)采用在路堤邊坡上橫向漫坡的方式排除路面表面水。,4,路面排水設(shè)計(jì),3）在路堤較高，邊坡坡面在未做防護(hù)而易遭受路面表面水流沖刷，或者坡面雖已采取防護(hù)措施但仍有可能受到?jīng)_刷時(shí)，應(yīng)沿路肩外側(cè)邊緣設(shè)置攔水帶，匯集路面表面水，然后通過泄水口和急流槽排離路堤。 4）設(shè)置攔水帶匯集路面表面水時(shí)，攔水帶過水?dāng)嗝鎯?nèi)的水面，在高速公路及一級(jí)公路上不得漫過右側(cè)車道外邊緣，在二級(jí)及二級(jí)以下公路上不得漫過右側(cè)車道中心線。,5,1）路面表面排水 攔水帶可由瀝青混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，或者由水泥混凝土預(yù)制塊鋪砌而成。 采用水泥混凝土預(yù)制塊攔水帶時(shí)，應(yīng)避免預(yù)制塊影響路面內(nèi)部水的排泄。攔水帶的頂面應(yīng)略高于過水?dāng)嗝娴脑O(shè)計(jì)水面高（水深），按設(shè)計(jì)流量公式（1）計(jì)算確定。,公式（1）,6,1）路面表面排水,什么位置的路面排水圖？,超高路段，單一橫向排水坡。,上側(cè)路面排水路徑怎么走？,下側(cè)路面排水管？,排出中央分隔帶匯集的雨水,下側(cè)路面排水細(xì)部圖,7,2019/7/3,8,中央分隔帶排水是高速公路及一級(jí)公路地表排水的主要內(nèi)容。其排水設(shè)施由排水溝（明溝、暗溝）、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。 設(shè)置中央分隔帶排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)分隔帶寬度、綠化和交通安全設(shè)施的形式和分隔帶表面的處理方式等，選擇不同的排水方式。,7.3.4 中央分隔帶排水,2019/7/3,9,一般路段中央分隔帶排水 一般路段的中央分隔帶，其排水系統(tǒng)的主要作用是排除中央分隔帶范圍內(nèi)的表面水。 中央分隔帶寬度小于3米，表面用薄層現(xiàn)澆水泥或水泥預(yù)制塊封閉時(shí)，采用與兩側(cè)路面相同坡度的雙向橫坡，使降落在中央分隔帶表面的水排向兩側(cè)行車道，進(jìn)入路面表面排水設(shè)施。 中央分隔帶寬度大于3米，表面未封閉時(shí)，將中央分隔帶的表面水匯集在中央分隔帶的低洼處，通過縱坡排流至泄水口或橋涵水道中。 中央分隔帶表面無封閉，未設(shè)表面排水設(shè)施時(shí)，降落在中央分隔帶的表面水將下滲至中央分隔帶內(nèi)的地下排水設(shè)施內(nèi)排除。多采用縱向排水滲溝并通過按一定間距設(shè)置橫向排水管將縱向滲溝內(nèi)的水排出路界。 在降雨強(qiáng)度較大的地區(qū)，中央分隔帶范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)徑流量可能大于表面水的滲入量，而造成較多的水流沿中央分隔帶縱向流動(dòng)，故應(yīng)在凹形曲線低部的流水匯集處設(shè)置隔柵式泄水口，然后通過橫向排水管將這部分水流排出。,2）一般路段中央分隔帶,凹型中央分隔帶排水系統(tǒng),路面結(jié)構(gòu),整形，清理干凈后涂粘層瀝青,什么東西？,通訊電纜,該方案設(shè)計(jì)很好，但后期防撞護(hù)欄施工時(shí)易破壞瀝青涂層，導(dǎo)致水經(jīng)中央分隔帶滲入路面結(jié)構(gòu)。,10,11,超高路段中央分隔帶排水 高等級(jí)公路超高路段上側(cè)半幅路面的表面水不得橫向漫流經(jīng)過下側(cè)半幅路面。超高路段上的中央分隔帶，除應(yīng)滿足一般路段上中央分隔帶排水所具有的一切功能和要求外，還應(yīng)設(shè)置攔截和排泄上側(cè)半幅路面水流的排水設(shè)施。 1）凸形中央分隔帶，在分隔帶緣石外側(cè)設(shè)置縱向格柵式蓋板溝，并在分隔帶內(nèi)設(shè)集水井，通過集水井及與集水井相連的橫向排水管將水排出路基范圍以外。 2）凹形中央分隔帶，在分隔帶內(nèi)設(shè)置縱向格柵蓋板溝，上側(cè)半幅路面的表面水直接漫流進(jìn)入中央分隔帶內(nèi)的格柵式蓋板溝內(nèi)，并沿溝底縱坡排入集水井，最后通過與集水井相連的橫向排水管排出路基范圍以處。這種排水系統(tǒng)不僅能順暢地排除上側(cè)半幅路面的路表水，還能有效地排除中央分隔帶內(nèi)的積水，但其匯水面積及設(shè)計(jì)徑流量均相應(yīng)較大，故在設(shè)計(jì)中應(yīng)合理地確定橫向排水管的管徑及間距，以確保其泄水能力。,上側(cè),下側(cè),這種形式的中央分隔帶叫什么護(hù)欄？,新澤西護(hù)欄（混凝土墩），耐撞,防撞板式中央分隔帶,12,3）超高路段中央分隔帶,13,4）路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水 設(shè)置條件 （1）年降水量為600mm以上的濕潤和多雨地區(qū)，路基由透水性差的細(xì)粒土（滲透系數(shù)不大于10-5cm/s）組成的高速公路、一級(jí)公路或重要的二級(jí)公路。 （2）路基兩側(cè)有滯水，可能滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)。 （3）嚴(yán)重冰凍地區(qū)，路基為由粉性土組成的潮濕、過濕路段。 （4）現(xiàn)有路面改建或改善工程，需排除積滯在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水份。,14,4）路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水 設(shè)置要求 （1）路面內(nèi)部排水系統(tǒng)中各項(xiàng)排水設(shè)施的泄水能力均應(yīng)大于滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水量，且下游排水設(shè)施的泄水能力應(yīng)超過上游排水設(shè)施的泄水能力。 （2）滲入水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的最大滲流時(shí)間，冰凍地區(qū)不應(yīng)超過1小時(shí)，其它地區(qū)不應(yīng)超過2小時(shí)（重交通）4小時(shí)（輕交通）。滲入水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的滲流路徑長(zhǎng)度不宜超過45m60m。 （3）各項(xiàng)排水設(shè)施不應(yīng)被滲流從路面結(jié)構(gòu)、路基或路肩中帶來的細(xì)料堵塞，以保證系統(tǒng)的排水能力不隨時(shí)間推移而很快喪失。,15,4）路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水,排出滲入瀝青面層的雨水,路緣石不能埋入基層，否則入滲雨水無法排出,16,集中排水位置,17,18,1）排水路面,2、設(shè)計(jì)方案,通過每分鐘水面下降量衡量滲水性能,19,1）排水路面,2、設(shè)計(jì)方案,中央分隔帶邊緣排水系統(tǒng),什么路段的排水設(shè)計(jì)圖？,超高側(cè)是哪一側(cè)？,20,2）普通瀝青（AC）路面的排水基層,2、設(shè)計(jì)方案,我國：采用面層+半剛性基層 國外：通常采用面層+級(jí)配碎石透水層+隔離層結(jié)構(gòu),半剛性基層特點(diǎn)：雖然強(qiáng)度高，但不透水、易開裂。,21,3）全厚式瀝青（AC）路面的排水基層 PATB：排水的瀝青處置基層（大孔隙瀝青混凝土）,2、設(shè)計(jì)方案,22,23,Geotextile,Drainage pipe,AC pavement,AC shoulder,Permeable base,Geotextile separator layer （不透水）,Subgrade,4）瀝青（AC）路面的排水基層,2、設(shè)計(jì)方案,5）水泥混凝土路面的排水基層,2、設(shè)計(jì)方案,上世紀(jì)混凝土路面結(jié)構(gòu)：水泥板+二灰穩(wěn)定碎石（提漿法施工，目前不再使用）,提漿法施工后，雖然基層表面平整，但易形成二灰表面薄夾層（5mm），流失后導(dǎo)致水泥板破壞）,24,6）水泥混凝土路面的耐腐蝕基層,2、設(shè)計(jì)方案,25,特點(diǎn)：面層透水、基層透水、允許部分水進(jìn)入土基。,最新發(fā)展：cool pavement(涼爽型排水路面）,降雨時(shí)可以實(shí)現(xiàn)排水，高溫時(shí)土基水分蒸發(fā)，達(dá)到給路面結(jié)構(gòu)降溫的目的。,26,Installed edgedrain設(shè)置邊緣排水設(shè)施,27,Placing OGBC backfill邊緣排水設(shè)施的施工,28,Recommended Detail of Edge drain/Outlet Joint 邊緣排水設(shè)施設(shè)計(jì)示意圖,29,30,既有部分線路路面結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)不當(dāng)，入滲雨水無法排出，導(dǎo)致病害頻發(fā)，所以需要補(bǔ)設(shè)路肩排水溝。,31,32,33,34,35,36,37,路面排水對(duì)線路的長(zhǎng)期穩(wěn)定性極其重要，不同排水方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要組合設(shè)計(jì)： 漫流：排水路徑最短，效率高，但易沖刷邊坡 集中排水：外觀美觀，但隨著時(shí)間的推移，受基礎(chǔ)不均勻變形影響，往往出現(xiàn)集水口位置較高，而其它位置較低，排水不暢，路面集水，影響行車安全，不得不在后期增設(shè)排水口。 農(nóng)村道路和低等級(jí)道路往往排水設(shè)計(jì)欠缺，導(dǎo)致壽命較短。,復(fù)習(xí)思考題,1、地表排水包括哪幾部分？ 2、路基路面排水設(shè)計(jì)的原則？ 3、邊溝、排水溝和截水溝區(qū)別是什么？ 4、路基地下排水設(shè)施有哪些？ 5、路面邊緣設(shè)置攔水埂進(jìn)行路表水的匯集集中排除有何優(yōu)缺點(diǎn)？路面水漫流排除有何好處？其對(duì)邊坡有何要求？ 6、何種情況下要設(shè)置路面內(nèi)部排水系統(tǒng)？ 7、邊溝按明渠進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)，如何考慮其縱向排水坡度？ 8、公路各自然區(qū)劃的原則及劃分依據(jù)是什么？ 9、路基的干濕類型及其劃分指標(biāo) 10、稠度系數(shù)如何在新建、既有道路建設(shè)過程中使用？ 11、路基、路面的主要病害有哪些？ 12、什么是路基的寬度、高度及設(shè)計(jì)標(biāo)高？ 13、路基土的壓實(shí)度，分層壓實(shí)的作用？,路基工程復(fù)習(xí)提綱,11、路