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文檔簡介

1、 建筑工程學(xué)院2014屆畢業(yè)論文濰坊科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)課題名稱 道路排水系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展 學(xué)生姓名 學(xué) 號 20110926 院 系 建筑工程學(xué)院 專 業(yè) 工程技術(shù) 班 級 11-建5 指導(dǎo)教師 劉敏 2013年 4 月 20 日畢業(yè)論文誠信承諾書 1.本人鄭重地承諾所呈交的畢業(yè)論文,是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下嚴(yán)格按照學(xué)校和學(xué)院有關(guān)規(guī)定完成的。2.本人在畢業(yè)論文中引用他人的觀點和參考資料均加以注釋和說明。3.本人承諾在畢業(yè)論文選題和研究過程中沒有抄襲他人研究成果和偽造相關(guān)數(shù)據(jù)等行為。4.在畢業(yè)論文中對侵犯任何方面知識產(chǎn)權(quán)的行為,由本人承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 學(xué)生簽名: 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(論文)

2、中文摘要畢業(yè)設(shè)計(論文)題目摘 要:高速公路排水系統(tǒng)對于高速公路路基的穩(wěn)定性及路面的使用壽命有著顯著的影響。水對土體的浸濕、飽和及沖刷作用,常常會造成土體的強度降低,導(dǎo)致路基的各種病害發(fā)生,如:基床產(chǎn)生翻漿冒泥、下沉和凍害,路基邊坡產(chǎn)生滑動和坍塌等,影響線路的正常運營。為了保持路基的穩(wěn)定,使路基能經(jīng)常處于干燥和堅固狀態(tài),應(yīng)將可能停滯在路基范圍內(nèi)的地面和地下水及時排除,并防止路基范圍以外的水流入或滲入路基范圍內(nèi)。隨著我國高速公路建設(shè)加快,路基路面排水設(shè)計不當(dāng)而造成的工程病害日益增多,直接造成國家財產(chǎn)的損失。1因此,高速公路路基路面排水設(shè)計的重要性愈益突出,對保證高速公路的使用性能和使用壽命十分重

3、要。必須建立良好、完善的排水系統(tǒng),做好路基范圍內(nèi)的地面水和地下水的排除工作。文章根據(jù)水源的不同,將高速公路路基路面排水分為地面水排水和地下水排水兩類。關(guān)鍵詞:高速公路;路基路面;排水;施工技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(論文)外文摘要Abstract: Highway drainage system for the stability of highway roadbed and road surface has a useful life of a significant impact. Water on the wet soil, the role of saturated and erosion, oft

4、en caused by soil degradation, resulting in a variety of diseases roadbed, such as: the base timpanists have mud bed, sink and freezing, have a sliding slope and embankment collapse, affecting the normal operation of circuits. Roadbed in order to maintain the stability of roadbed can often dry and s

5、olid state of stagnation should be possible within the scope of the subgrade surface and ground water and remove and prevent the roadbed outside the scope of the water inflow or infiltration of subgrade range. Therefore, it is necessary a good silicon legislation, improve the drainage system within

6、the scope of good roadbed surface water and groundwater rule out the possibility of work. According to different sources of water supply, drainage to the highway roadbed and surface water drainage is divided into two types of groundwater drainage. Keywords: Highway;road embankment;drainage;construct

7、ion technology目 錄1 引言112 路基路面排水的目的及設(shè)計一般原則112.1高等級公路邊溝排水設(shè)計112.2 路基排水142.3 路面排水142.4 路基路面排水工程注意事項163道路排水設(shè)計173.1 路基路面排水的要求173.2路基排水分類183.3排水的意義183.4排水制度183.5雨水排除系統(tǒng)的類型193.6 雨水管的布置203.7雨水口的位置223.8檢查井的位置243.9 立體交叉的排水設(shè)計244 路基地面排水結(jié)構(gòu)物常見的類型254.1地表排水構(gòu)筑物254.2 地下排水構(gòu)筑物275 路基路面排水的綜合設(shè)計的主體內(nèi)容285.1綜合設(shè)計的意義285.2 綜合設(shè)計的基本

8、要求285.3排水設(shè)施的類別295.4地表排水溝渠設(shè)計295.5 高等級公路中央分隔帶排水設(shè)計305.6 高等級公路路面滲水的排水設(shè)計31結(jié) 論31致 謝32參 考 文 獻(xiàn)331 引言路基路面排水指的是為保證路基穩(wěn)定而采取的匯集、排除地表或地下水的措施。路基路面排水為防止和控制路基受水侵害而設(shè)置的攔截引排地表水(降水及雨雪形成的地面徑流)及地下水(上層滯水、潛水及層間水等)的系統(tǒng)。路基路面排水的任務(wù)是把路基工作區(qū)內(nèi)的土基含水量降到工程容許范圍內(nèi)以保證路基穩(wěn)定的工作狀態(tài)。2路基路面排水設(shè)計要因地制宜,經(jīng)濟(jì)實用,選用適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)備,結(jié)合農(nóng)田水利等各種排水設(shè)施和水利工程進(jìn)行綜合設(shè)計,井應(yīng)和橋梁、隧道

9、、車站等排水建筑物相順接。排水設(shè)備包括地面排水設(shè)備和地下排水設(shè)備。地面排水設(shè)備包括側(cè)溝、排水溝、天溝、截水溝、急流槽和排水溝槽。地下排水設(shè)備包括明溝、排水槽、暗溝、滲水暗溝、滲水隧道洞。排水附屬設(shè)備包括集水井、檢查井等。排水溝槽可以通過夯拍表層、三合土(水泥:砂:爐渣 二1:5:1 5,石灰:黏土:小礫石=15:50:35)或四合土(石灰:水泥:砂:爐渣=1:3:6:9)捶面、卵石護(hù)面、干砌片石護(hù)、漿砌片石護(hù)面和拼裝式混凝土護(hù)面等措施。排水設(shè)計包括流量計算、水力計算、排水設(shè)備工程設(shè)計。不需進(jìn)行水力計算的排水溝可采用底寬0.4m,深度0.6m。在受到建筑限界等原因限制時,路基路面排水可以通過土工

10、合成材料結(jié)合路肩排水管的方式進(jìn)行路基路面排水。2 路基路面排水的目的及設(shè)計一般原則2.1高等級公路邊溝排水設(shè)計邊溝設(shè)計在高速公路排水設(shè)計中占有很大的比重,設(shè)計人員都給予高度重視,但在設(shè)計過程中往往會忽視一些施工中的問題,如邊溝的尺寸不考慮具體情況,死搬硬套有關(guān)規(guī)范、規(guī)定;又如施工單位大都未能按有關(guān)設(shè)計要求將原地表土、河塘清淤土等棄土運送至取土坑內(nèi)用于復(fù)墾還田,而是棄放于路線兩側(cè)河塘中,造成部分河塘無法將路基水排入。另外由于沿線農(nóng)田為分戶承包,當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)為了減少地方矛盾的產(chǎn)生,常常要求增加、改移和調(diào)整小型構(gòu)造物設(shè)置位置。3還有一點就是設(shè)計中沒有充分考慮利用高速公路施工中超寬填土土方等。1邊溝尺寸選

11、定邊溝的排水能力主要取決于以下幾個設(shè)計參數(shù):邊溝底流水坡度、邊溝截面尺寸、形狀、邊溝的表面粗糙程度。依據(jù)江蘇省高速公路設(shè)計及公路排水設(shè)計規(guī)范要求,高速公路的邊溝一般采用邊坡為11的梯形明溝,因此,可采用公路設(shè)計手冊路基中梯形斷面溝渠的水力計算公式計算梯形排水邊溝的排水能力:Q=WC式中:Q流量;W邊溝斷面面積;C流速(謝才)系數(shù);R水力半徑;i邊溝溝底縱坡。根據(jù)高速公路所處地理位置,采用當(dāng)?shù)貧v史最大小時降雨量,以流入邊溝的水不溢出邊溝為限,并假設(shè)高速公路的路基平均填土高度為3.5m,由此,匯水帶寬約為23m,則可依據(jù)不同的邊溝溝底坡度、不同的邊溝底寬(或邊溝截面積)的排水能力,計算出所能承受的

12、路面排水最大長度。高速公路一般每公里設(shè)置三道涵洞,即300m左右有一道涵洞,也就是說路面排水長度一般在100m200m之間。通過分析、計算確定,高速公路邊溝采用50cm的梯形邊溝即可滿足路基排水需要。2邊溝設(shè)計的原則(1)一般路段的路基邊溝設(shè)計原則:以填筑式邊溝為主,盡量減少路基邊溝積水現(xiàn)象的發(fā)生。這主要是吸取已建成的高速公路中的教訓(xùn):1部分路段在汛期內(nèi)路基水不能及時排除。2地方群眾干擾路基水排入灌溉涵洞內(nèi)。(2)路基邊溝縱坡的要求:根據(jù)交通部部頒公路路基排水設(shè)計規(guī)范要求,采用漿砌片石修筑的邊溝為滿足排水需要,邊溝縱坡應(yīng)不小于0.12,由于本項目位于丘陵崗區(qū)和沖積平原區(qū),原地形既有較大起伏又有

13、部分平坦地段,本著既要解決路基排水問題,又要經(jīng)濟(jì)合理的原則,確定路基排水邊溝溝底縱坡一般情況下不小于0.15。(3)對于邊溝水進(jìn)入涵洞及跨越通道等情況的處理:沿線設(shè)置的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵。對于需排入排涵的邊溝,其邊溝底標(biāo)高不低于涵洞中心的標(biāo)高;需排入灌涵的邊溝,其溝底標(biāo)高不低于涵頂標(biāo)高;而對于灌排兩用的涵洞應(yīng)按灌涵要求設(shè)置,特殊情況時可適當(dāng)降低。3為防止沖刷涵洞,原則上采用邊溝急流槽連接邊溝和涵洞洞口。一般情況下邊溝盡量少穿越通道,當(dāng)排水需通過通道排入涵洞時,應(yīng)優(yōu)先采用邊溝蓋板涵,特殊情況下可采用邊溝倒虹吸穿越通道。(4)對邊溝標(biāo)高及縱坡方向的問題:根據(jù)路線縱斷面和沿線自然地形情況綜

14、合確定,通常以沿線自然地形為主確定排水方向。4邊溝底標(biāo)高控制應(yīng)以該段路肩邊緣最低點標(biāo)高以下大于1.7m為宜,原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不能因邊溝積水而引起倒灌。對于個別特殊路段不能滿足1.7m要求的,可放寬至1.41.5m,若另一側(cè)邊溝較低時應(yīng)優(yōu)先采用單側(cè)布設(shè)橫向排水管。(5)對于挖方段邊溝:考慮到中央分隔帶橫向排水管排水要求,邊溝底標(biāo)高不低于路肩標(biāo)高1.2m,同時要求邊溝縱坡不小于0.5。施工期要求各施工單位必須首先在挖方段邊坡頂開挖截水溝以防止路基外側(cè)水進(jìn)入路基,并且應(yīng)做好挖方段本身臨時排水溝的設(shè)置工作。2.1.1排水的目的把降落在路界范圍內(nèi)的地表水有效的匯集并迅速排除出路界,同

15、時把路界外可能流入的地表水?dāng)r截在路界范圍外,以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。并將道路地下水引排到道路的下側(cè)方,避免道路路基和路面結(jié)構(gòu)遭受地表水和地下水的浸濕、沖刷等破壞作用。路基路面排水設(shè)計的要求:將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度內(nèi),保持路基常年處于干燥狀態(tài),確保路基及路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。2.1.2路基路面排水的一般原則 (1)排水設(shè)計要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效,應(yīng)充分利用有利地形和自然水系;(2)路基排水溝渠的設(shè)計,應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合,必要時可適當(dāng)增設(shè)管涵,以防農(nóng)業(yè)用水影響路基的穩(wěn)定; (3)設(shè)計前必須進(jìn)行實地勘察,查明水源與地質(zhì)

16、條件,重點路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃,對于排水困難和地質(zhì)不良的路段,還應(yīng)與路基防護(hù)加固相配合,并進(jìn)行特殊設(shè)計; (4)路基排水設(shè)計要注意防止附近山坡的水土流失,盡量不破壞天然水系,盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠,減少排水溝渠的防護(hù)與加固工程; (5)路基排水設(shè)計要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級等具體情況,注意就地取材,以防為主,既要穩(wěn)固適用,又必須講究經(jīng)濟(jì)效益; (6)為了減少水對路面的破壞作用,應(yīng)盡量阻止水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu),并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水。2.1.3路基路面排水設(shè)計依據(jù)及計算方法路基排水設(shè)計流量計算按1/15洪水頻率進(jìn)行考慮,排水溝設(shè)計采用適應(yīng)于小面積流域及明渠

17、流計算公式,其中小面積流域計算公式如下: Q=16.16q··F (7-1)式中:Q設(shè)計流量(m3/s) q設(shè)計暴雨強度(mm/min) 逕流系數(shù)F流域匯水面積(Km2)排水溝的一般斷面尺寸設(shè)計與驗算,依據(jù)道路排水設(shè)計規(guī)范(JTJ018-97)中提出的明渠流計算公式,匯水段長度按500m,路基高度按平均4m,護(hù)坡道按1.0m考慮。2.2 路基排水2.2.1 邊溝設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外或山坡路堤上方的適當(dāng)處,用以截引路基上方流向路基的地面徑流,防止其沖刷和侵蝕挖方段和路堤坡腳,并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。地面巖石裸露和坡面不怕沖刷的路段,可不設(shè)置截水溝。截水溝斷面的形式一般為梯

18、形,當(dāng)?shù)孛鏅M坡較陡時,可作成石砌矩形。2.2.2 急流槽路基排水溝水進(jìn)入沿線人工河溝或自然河溝時,若坡差較高,在河溝岸坡上設(shè)置急流槽銜接,避免路基水沖刷河溝岸坡。2.2.3 地下排水在地下水位較高的路段,為了切斷、攔截有害的含水層和降低地下水位,保證路基的穩(wěn)定和干燥,降低因地下水造成的危害,需修建滲溝將下水排除??稍O(shè)置填石滲溝為矩形,在滲溝的底部用較大碎石或卵石(粒徑35cm)填筑,在碎石或卵石的兩側(cè)和上部,按一定比例分層(層厚約15cm),填較細(xì)顆粒的粒料(中砂、粗砂、礫砂),做成反濾層,逐層的粒徑比例,大致按4:1遞減。砂石料顆粒小于0.5mm的含量不應(yīng)大于5%。用土工布包裹有孔的硬塑管時

19、,管四周填以大于塑管孔徑的等粒徑碎石、礫石,組成滲溝。頂部作封閉,用雙層反鋪草皮或其它材料(如土工合成的防滲材料)鋪成,并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土防水層。填石滲溝的埋置深度,應(yīng)滿足滲水材料的頂部(封閉層以下)不得低于原有地下水位的要求。當(dāng)排除層間水時,滲溝底部應(yīng)埋于最下面的不透水層上。2.3 路面排水2.3.1 路面表面排水路面表面排水可采用集中排水或分散排水的方式,集中排水是在路肩外側(cè)邊緣設(shè)置預(yù)制混凝土攔水帶,利用路面縱橫坡合成坡度將路面表面水匯集在攔水帶與硬路肩組成的淺三角形過水?dāng)嗝鎯?nèi),然后通過一定間距設(shè)置的泄水口和急流槽集中排放到路基兩側(cè)的排水溝。此方法由于長距離設(shè)置攔水帶,當(dāng)

20、降雨量較大時,路面水有滯流現(xiàn)象,容易形成霧障,影響行車安全;受路面平整度的影響,攔水帶附近殘留積水,易造成瀝青路面破壞。而且,設(shè)攔水帶需設(shè)泄水口和急流槽,影響路基邊坡植草綠化和防護(hù)工程施工,影響路容美觀。分散排水是通過加固土路肩,采用漫流的方式排除路面水。為防止路面水流對路堤邊坡的沖刷拉槽,邊坡防護(hù)采用具有截排水功能的骨架護(hù)坡。即對于無超高填方路段的兩側(cè)和設(shè)超高填方路段的內(nèi)側(cè),降雨徑流通過路面和路肩的縱、橫合成坡度向路基兩側(cè)分散漫流。當(dāng)路基橫斷面為路塹時,橫向漫流的表面水匯集于邊溝內(nèi);當(dāng)路基橫斷面為路堤時,橫向漫流水由路堤坡面具有排水功能的骨架網(wǎng)分散排放到路基兩側(cè)的橋涵、排水溝、截水溝或天然溝

21、渠內(nèi)。分散排水的優(yōu)點是能及時排除路面水,一方面是不影響行車,另一方面,不會因為阻滯而使水滲入路面影響路面的使用壽命。 2.3.2 超高路段的路面排水超高段路面的排水可采用漫流或集水方式。漫流方式是將中央分隔帶固化,超高側(cè)水通過中央分隔帶漫流至另半幅路基,通過排水設(shè)施排除。此方法因為硬化中央分隔帶,一方面無法綠化,且無法安裝防眩板,另一方面大量雨水匯入非超高側(cè),影響其行車安全,無論從景觀角度還是從安全角度都不理想,目前在高速道路上很少使用。如圖1,超高段排水可以將左右半幅的的橫坡度設(shè)置為同一方向。圖1 超高段排水集水方式又可分為路緣帶集水及中央分隔帶集水兩種方式。路緣帶集水是在超高段的外側(cè)的左側(cè)

22、路緣帶上設(shè)置集水槽,集水槽上設(shè)置鑄鐵雨篦子,以匯集超高側(cè)的路面水,然后通過一定間距(70-100m)的集水井和連接集水井的橫向排水管、邊坡急流槽將水流排入路基以外的排水溝、橋涵或天然溝渠內(nèi)。橫向排水管管底縱坡2%,凹曲線底部必須設(shè)置橫向出水口。為便于清淤,集水井設(shè)于中央分隔帶一側(cè),集水井與集水槽之間用預(yù)制混凝土板連接。對于挖方路段,調(diào)整集水槽底部標(biāo)高,在保證其槽底縱坡不小于0.3%的前提下,將水流引至填方路段設(shè)集水井及橫向排水管引出。若挖方段落太長,無法調(diào)整時,則路面水經(jīng)集水槽、集水井及橫向排水管引入加深的邊溝排出。路緣帶集水可留下足夠的空間綠化,且不與地下管線干擾,缺點是設(shè)置于路緣帶的水蓖子

23、影響美觀,且車輛在高速行駛時易壓壞鑄鐵雨蓖子,導(dǎo)致發(fā)生交通事故。中央分隔帶集水是將設(shè)于路緣帶上的集水槽移至中央分隔帶內(nèi),集水槽可采用預(yù)制鋼筋混凝土板,其上覆蓋種植土種草綠化,以利美觀,且不影響中央分隔帶植樹綠化。為方便路面水通暢排入排水槽,集水側(cè)的路緣石上增設(shè)泄水孔,在預(yù)制路緣石時,可按10cm間距予留5×5cm的方孔。2.3.3 分隔帶排水 道路中央分隔帶排水設(shè)計:中央分隔帶采用凸形,中間植草、栽種灌木。為排除滲入中央分隔帶內(nèi)部的水,在分隔帶底面鋪設(shè)土工布進(jìn)行封閉,底部設(shè)縱向透水管,四周填以米石,米石上鋪反濾土工織物,組成分隔帶內(nèi)的地下排水設(shè)施,中央分隔帶下滲水匯集到縱向排水滲溝中

24、,在通過設(shè)置橫向排水管將滲溝內(nèi)的水排出路界??v向排水滲溝兩側(cè)及底面可用抹砂漿、涂瀝青、粘貼土工布封閉。填方路段每隔60米左右設(shè)一道橫向排水管,挖方路段在挖方起終點填挖交界處的填方路基內(nèi)各設(shè)一道橫向排水管,將水引出路基。橫向排水管直徑采用直徑為11.6cmPVC管,管底縱坡不小于1%,出口修建急流槽及防護(hù)措施,如圖2。圖2 分隔帶在超高路段,中央分隔帶排水設(shè)計是在中央分隔帶設(shè)置集水槽,集水槽可用砼預(yù)制件。集水槽上設(shè)置具有漏水功能的蓋板。沿集水槽60m設(shè)置集水井(120cm×120cm×150cm)。在對應(yīng)集水井的部位設(shè)置橫向排水管,通過橫向排水管將集水井內(nèi)的水排出路基外。橫向

25、排水管采用內(nèi)徑為30cm ,壁厚3cm的高密度氯乙烯(PE)管,橫向接頭應(yīng)密封嚴(yán)實,不漏水,橫向排水管底座用C15號砼做基礎(chǔ),砼基礎(chǔ)呈U字形將PE管半包圍。橫向排水管與路基邊坡急流槽的結(jié)合處急流槽底做成現(xiàn)澆砼,以提高抗沖刷能力。 2.4 路基路面排水工程注意事項在道路建設(shè)中,都應(yīng)認(rèn)識到,影響道路建設(shè)質(zhì)量好壞的諸多因素中,水是重要因素之一。實踐證明,道路路面排水系統(tǒng)設(shè)計不完善會導(dǎo)致路面出現(xiàn)種種病害,給日后的正常養(yǎng)護(hù)、維修帶來沉重負(fù)擔(dān),也會給社會、經(jīng)濟(jì)帶來負(fù)面影響。因此在設(shè)計中應(yīng)吸取國內(nèi)外高速道路路面排水成功經(jīng)驗、教訓(xùn),根據(jù)道路的使用情況、沿線自然條件,按需要合理選擇路面排水形式(即集中排水還是分

26、散排水),以提高排水設(shè)施的最終使用效果,減少不必要的工程浪費。在路面施工過程中,應(yīng)加強施工監(jiān)控,嚴(yán)禁低溫下鋪筑路面,嚴(yán)格按設(shè)計要求施工防水層、上封層、下封層或透油層。在安裝路側(cè)攔水緣石或中央分隔帶緣石時,應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行施工,并在路面與緣石接觸部分涂抹粘層油,使路面與緣石緊密結(jié)合,這是防止路面水下滲的重要部位。隨著道路運輸?shù)难杆侔l(fā)展,道路養(yǎng)護(hù)量越來越大。我國現(xiàn)修建的道路大部份都是高路堤道路,因此做好路基邊坡的養(yǎng)護(hù)工作,確保道路的安全、暢通尤為重要。路基的強度與穩(wěn)定性受水的影響很大。路基的病害有多種,形成病害的因素亦很多,但水的作用是主要因素之一。因此,在日常養(yǎng)護(hù)工作中,必須充分重視路基排水工作。特

27、別是砂性土路堤,如果水分滲入路基土體使路堤過濕,過大的含水量將嚴(yán)重降低其內(nèi)摩擦力,降低路基強度,一旦遭遇雨水沖刷或滲透,極易形成水毀。對于粘性土來說也是如此,過大的含水量也會大大降低其粘聚力和內(nèi)摩擦力,形成邊坡病害。如何迅速地排除路面、路基的水分,將路基范圍內(nèi)的土基濕度減少到一定范圍內(nèi),使路基常年保持干燥狀態(tài),具有足夠的強度與穩(wěn)定性,從而避免水害。3道路排水設(shè)計3.1 路基路面排水的要求水對路面的危害可以表現(xiàn)為:降低路面材料的強度,在水泥混凝土路面的接縫和路肩處造成唧泥;6移動荷載作用下引起的唧泥和高壓水沖刷,造成路面基層承載能力下降;在凍脹地區(qū),融凍季節(jié)水會引起路面承載能力的普遍下降。路基路

28、面排水的任務(wù),就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi),保持路基常年處于干燥狀態(tài),確保路基、路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。路基設(shè)計時,必須考慮將影響路基穩(wěn)定性的地面水,排除和攔截于路基用地范圍以外,并防止地面水漫流、滯積或下滲。對于影響路基穩(wěn)定性的地下水,則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低,并引導(dǎo)至路基范圍以外的適當(dāng)?shù)攸c。路基施工中,首先應(yīng)校核全線路基路面排水系統(tǒng)的設(shè)計是否完備和妥善,必要時應(yīng)予以補充或修改,應(yīng)重視排水工程的質(zhì)量和使用效果。此外,應(yīng)根據(jù)實際情況與需要,設(shè)置施工現(xiàn)場的臨時性排水措施,以保證路基土石方及附屬結(jié)構(gòu)物在正常條件下進(jìn)行施工作業(yè),消除路基基底和土體內(nèi)與水有關(guān)的隱患,保證路基工程質(zhì)

29、量,提高施工效率。路基養(yǎng)護(hù)中,對排水設(shè)施應(yīng)定期檢查與維修,以保證排水設(shè)施正常使用,水流暢通,并根據(jù)實際情況不斷改善路基路面排水條件。3.2路基排水分類1.排除地面水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)地等設(shè)施。其作用是將可能停滯在路基范圍內(nèi)的地面水迅速排除,防止路基范圍內(nèi)的地面水流入路基內(nèi)。2.排除地下水設(shè)施有排水溝、暗溝(管)、滲溝、滲井、檢查井等。其作用是將路基范圍內(nèi)的地下水位降低或攔截地下水并將其排除到路基范圍以外。3.3排水的意義公路的最大病因之一是水害,例如,水分的積聚使得瀝青與集料之間的粘接力下降,造成路面基層承載能力下降,降低了路面材料的強度;受土質(zhì)、氣溫的影響

30、又容易引起土質(zhì)松軟、邊坡坍塌、基身沉陷或產(chǎn)生滑動,既而導(dǎo)致道路的凍脹與翻漿的產(chǎn)生。因此為保證路基的強度與穩(wěn)定性,在路基路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)中,必須重視路基路面的排水工程。3.4排水制度3.4.1分流制用不同的管渠分別收納污水和雨水的的排水系統(tǒng),成為分流制排水系統(tǒng)。分流制又可以分為兩種情況:一種是設(shè)置雨水管道系統(tǒng);另一種不設(shè)雨水暗管,雨水沿著地面、街道邊溝和明渠泄入天然水體。3.4.2 合流制用一種管渠收納污水雨水的排水系統(tǒng),成為合流制排水系統(tǒng)。隨著城市人口的不斷增多和工業(yè)的高速發(fā)展,生活污水量和工業(yè)廢水量急劇增加,合流制往往對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和危害。為看保護(hù)環(huán)境,需將混流的雨污水流經(jīng)污水廠處

31、理后,再行排放,處理費用高。排水制度的選擇,應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃、當(dāng)?shù)亟涤昵闆r和排放標(biāo)準(zhǔn)、原有排水設(shè)施、污水處理和利用情況、地形和水體等條件,綜合考慮確定,達(dá)到防止水污染,改善和保護(hù)環(huán)境,提高人民健康水平的要求。新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制,同一城鎮(zhèn)的不同地區(qū)可采用不同的排水制度。3.5雨水排除系統(tǒng)的類型城市道路雨水排除線條一般采用管渠形式。根據(jù)道路所處死去和構(gòu)造特點,可分為暗式、明式和混合式三種。3.5.1 暗式系統(tǒng)城區(qū)道路一般采用管道排水,即利用設(shè)在地下的相互連通的管道及相應(yīng)的設(shè)施,匯集和排除道路的地表水,包括街溝、雨水口、連管、干管、檢查井、出水口等主要部分。道路上及相鄰地區(qū)的地面

32、水依靠道路設(shè)計的縱、橫坡度,流向行車道兩側(cè)的街溝,然后順街溝的縱坡流入沿街溝設(shè)置的雨水口,再由地下的連管通到干管,排入附近河流或其他水體中去,如圖3所示。 圖3 暗式排水示意圖1、街溝2、進(jìn)水孔3、雨水口4、連管5、檢查井6、雨水干水管3.5.2 明式系統(tǒng) 郊區(qū)道路與地面排水相同,可采用明渠道排水,即利用設(shè)在地面上的渠道及相應(yīng)的設(shè)施,匯集和排除道路的地表水,包括邊溝、排水溝、截水溝等。在街坊出入口、人行橫道處等增設(shè)一些蓋板、涵洞等構(gòu)造物??v向明溝可設(shè)在道路的兩側(cè)或一側(cè),也可設(shè)在道路的中間。縱向明溝過長時,須在適當(dāng)?shù)牡攸c設(shè)置橫向涵洞,將水引向排水溝入水體。當(dāng)?shù)缆诽幱谵r(nóng)田去時,排水設(shè)計應(yīng)處理好與農(nóng)

33、田灌溉的關(guān)系。明溝的排水的斷面尺寸,可按照匯水面積經(jīng)水力計算確定。一般也可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嵺`經(jīng)驗來確定。明溝通常采用梯形斷面,底寬至少0.3m;邊坡視土質(zhì)及護(hù)面材料而不同,用磚石鋪砌或混凝土塊護(hù)面時,一般用1:0.751:1的邊坡。有些城市也有石砌和上面加蓋板的矩形明溝。3.5.3 混合式系統(tǒng)這是明溝和暗管項結(jié)合的一種形式。城市中排除雨水可用暗管,也可用明溝。采用明溝可用降低造價,但在建筑物密度較高和交通頻繁的地區(qū),采用明溝往往引起生產(chǎn)、生活和交通不便,橋涵費用增加,占用土地較多,并影響環(huán)境衛(wèi)生。因此,這些地區(qū)采用暗式系統(tǒng)。而在城鎮(zhèn)的郊區(qū)或其他建筑物密度較小、交通稀少的地區(qū)首現(xiàn)應(yīng)考慮采用明溝。3.6

34、 雨水管的布置城市道路的雨水管應(yīng)平行道路的中心線或規(guī)劃紅線布置。雨水干管一般宜盡量設(shè)在快車道意外的慢車道或人行道一側(cè),當(dāng)?shù)缆芳t線寬度大于60m時,可考慮沿街道兩側(cè)布置。由于雨水管道施工及檢修對道路交通干擾很大,因此,雨水管應(yīng)盡可能不布置在主要交通干道的行車道下,而宜直接埋設(shè)在綠化帶或較寬的人行道下,并注意與行道樹、桿柱、側(cè)石等保持一定的橫向距離。此外,雨水管還應(yīng)盡可能避免或減少與河流、鐵路、以及其他城市地下管線的交叉,避免造成施工困難;必須交叉時,應(yīng)盡量正交,并保證相互中間有一定的水平和垂直最小間距。雨水管道離開房屋及與其他管道的最小凈距見表1。雨水管與其他管線發(fā)生平交時,其他管線一般可采用倒

35、虹管的方法。如雨水管和污水管相交,一般將污水管用倒虹管穿過雨水管的下方。當(dāng)雨水管雨給水管相交時,可以把給水管向上做成彎頭,用鐵管穿過雨水窨井。表1排水管與其他管線(構(gòu)筑物)最小凈距名稱水平凈距(m)垂直凈距(m)名稱水平凈距(m)垂直凈距(m)建筑物給水管排水管見注見注1.5見注0.15喬木地上柱桿(中心)道路側(cè)石邊緣鐵路電車路軌架空管架基礎(chǔ)油管壓縮空氣管氧氣管乙炔管電車電纜明渠管底涵洞基礎(chǔ)底見注1.51.5見注2.02.01.51.51.51.5軌底1.21.00.250.150.250.250.50.50.15煤氣管低壓中壓高壓特高壓1.01.52.05.00.15熱力溝管電力電纜1.51

36、.00.150.5通信電纜1.0直埋0.5穿管0.15注: 表列數(shù)字出注明外,水平凈距均指外壁凈距,垂直凈距均指下面管道的外頂與上面管道基礎(chǔ)底間凈距。 采取充分措施(如結(jié)構(gòu)措施)后,列表數(shù)字可減小。 與建筑物水平凈距:管道埋深淺于建筑物基礎(chǔ)時,一般不小于2.5m(壓力管不小于5.0m);管道埋深深于建筑物基礎(chǔ)時,按計算確定,但不小于3.0m。與給水管水平凈距:給水管管徑小于或等于200mm時,不小于1.5m;給水管管徑大于200mm時,不小于3m。與生活給水管道交叉時,污水管道、合流管道在生活管道下面的垂直凈距不應(yīng)小于0.4m;當(dāng)不能避免在生活給水管道上面穿越時,必須予以加固,加固長度不應(yīng)小于

37、生活給水管道的外徑加4m。雨喬木中心距離不小于1.5m時;如遇現(xiàn)狀高大喬木時,則不小于2.0m。穿越鐵路時應(yīng)盡量垂直通過。沿單行鐵路敷設(shè)時應(yīng)距路堤坡腳或路塹坡頂不小于5m。由于雨水管道內(nèi)多為重力流,雨水管道設(shè)計應(yīng)盡量考慮自流排出,所以雨水管道應(yīng)由上游向下游傾斜。雨水管的縱斷面設(shè)計在滿足自流排出的條件下,應(yīng)盡量雨街道地形相適應(yīng),即管道縱坡盡可能的與街道縱坡取得一致,這樣不致使管道埋深過深,可節(jié)省土方量。因此在城市道路縱斷面設(shè)計時,應(yīng)考慮雨水的排除問題,為排除雨水創(chuàng)造條件。另外路面上匯集的雨水往往帶有塵土、沙、煤屑等物,易于在管道內(nèi)沉淀。因此要求在管道內(nèi)雨水宜有較高的流速,以防止或減少沉淀,其最小

38、設(shè)計流速常采用自清流速,在滿流時為0.75m/s,這就要求雨水管的最小縱坡不得太小,一般不小于0.3%。為滿足管中雨水流速不超過管道的最大設(shè)計流速及管壁受力安全的要求,對雨水管的最大縱坡也要加以控制。通常管道縱坡大于4%時,為了不使雨水管縱坡過大,需分段設(shè)置跌水井。管道的埋設(shè)深度,對整個管道系統(tǒng)的造價和施工影響很大,管道越深則造價越高,施工越困難,所以管道埋深不宜過大。管道最大允許埋深,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及施工方法決定。一般在干燥土壤中,管道最大埋深不超過78m;地下水位較高,可能產(chǎn)生流沙的地區(qū)不超過45m。雨水的最小埋深等于管直徑與管道上面的最小覆土深度之和。管頂最小覆土深度(見圖4),一般根

39、摒雨水管可能承受的外部荷載、管材強度、土的冰凍情況以及臨街建筑內(nèi)排水支管的連接要求坡度等,結(jié)合實際經(jīng)驗確定。在行車道下,管頂最小覆土深度一般不小于0.7m;當(dāng)土的冰凍線很淺,且管道保證不受外部荷載損壞時,最小覆土深度可適當(dāng)減小。當(dāng)埋深不能滿足最小覆土深度時,需對管道采取加固措施。至于北方冰凍地區(qū),要依靠防凍要求來確定覆土深度。不同直徑的管道在檢查井內(nèi)銜接時,應(yīng)使上下游管段的管頂?shù)雀?,稱為管頂平接,這樣可以避免在上游形成回水。3.7雨水口的位置雨水口是在雨水管道或合流管道上匯集地表水的構(gòu)筑物,由進(jìn)口篦、井身及連接管組地面上、街道上的雨水首先進(jìn)人雨水口,再經(jīng)過連接管流人雨水管道。雨水口一般設(shè)在街區(qū)

40、內(nèi)、廣場上、街道交叉口和街道邊溝的一定距離處,以防止雨水漫過道路或造成道路及低洼地區(qū)積冰,妨礙交通。雨水口的形式、數(shù)量和布置,應(yīng)按匯水面積所產(chǎn)生的流量、雨水口的泄水能力及道路形式確定。在縱斷面凹處、街道低洼點、匯水點及人行橫道線上游,應(yīng)設(shè)置雨水口,雨水口應(yīng)避免設(shè)在臨街建筑物的門口、停車站、分水點及其他地下管道頂上。3.7.1雨水口的布置形式雨水口的布設(shè)形式,應(yīng)根據(jù)不同的道路橫斷面式合理布置。目前國內(nèi)常見形式有:單幅式(布置兩排雨水口)雙幅式(布置兩排或四排雨水口);三幅式(布置兩排至六排雨水口)。3.7.2雨水口的構(gòu)造形式及適用地點雨水口的構(gòu)造包括進(jìn)水篦、井身和連接管三部分(如圖5)。根據(jù)進(jìn)水

41、篦布置的不同,雨水口可分為平篦式、立式和聯(lián)合式三種。圖5 雨水口1-進(jìn)水篦;2-井身;3-連接管3.7.2.1平篦式雨水口又分為緣石平篦式及地面平篦式兩種。緣石平篦式雨水口,適用于有路緣石的道路,主要排除路面水;地面平篦式適用于無路緣石的路面、廣場及低洼聚水處等。平篦水流通暢,但暴雨時易被樹枝等雜物堵塞,影響收水能力。3.7.2.2立式雨水口有立孔式和立篦式兩種,適用于有路緣石的道路。其中立孔式適用于篦隙容易被雜物堵塞的地方,邊溝需保持一定水深。3.7.2.3聯(lián)合式雨水口在水平和垂直方向上均有雨水篦子;適用于路面較寬、有緣石、徑流集中且有雜物堵塞處。3.7.3雨水口布設(shè)雨水口設(shè)計包括雨水口的平

42、面布置、結(jié)構(gòu)形式、間距、豎向高程等設(shè)計,其中最重要的是雨水口的布置。這里重點討論雨水口的平面布置,其布設(shè)方法步驟如下:(1)確定街溝縱斷面上低洼積水點和交叉口豎向規(guī)劃上必須的雨水口。如街道上排水的匯合點、凹豎曲線的低洼處等,均應(yīng)設(shè)置雨水口。(2)根據(jù)道路縱橫坡度、街道寬度、路面種類、周圍建筑地形及排水情況,選擇雨水口形式及布設(shè)方式。(3)根據(jù)當(dāng)?shù)乇┯陱姸?、雨水口的泄水能力等因素,確定雨水口的數(shù)量、位置與間距。雨水口間距宜為2550m。低洼和易積水地段,應(yīng)根據(jù)需要適當(dāng)增加雨水口。當(dāng)?shù)缆房v坡大于2 %時,雨水口的間距可大于50m,其形式、數(shù)量和布置應(yīng)根據(jù)具體情況和計算確定。坡段較短(一般在300m

43、以內(nèi))時,可在最低點處集中收水,其雨水口的的數(shù)量或面積應(yīng)適當(dāng)增加。(4)在交叉口處應(yīng)根據(jù)路面雨水徑流情況及方向布置雨水口。(5)雨水口的連接,必要時可以串聯(lián),一般不超過三個。雨水口連接管最小管徑為200mm,坡度不小于1 % ,長度不超過25m,覆土高度不小于0.7m。(6)雨水口的標(biāo)髙布置。立式雨水口,應(yīng)使進(jìn)水孔底面比附近路面略低;平篦式雨水口 ,應(yīng)使篦面低于附近路面35cm,并使周圍地面坡向雨水口。雨水口井的深度不宜大于1m。冰凍地區(qū)應(yīng)對雨水口及其基礎(chǔ)采取防凍脹措施。在交通繁忙、行人觀稠密及泥沙量較大的地區(qū),可根據(jù)需要及各地養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗設(shè)置沉泥槽。3.8檢查井的位置為了對地下管道進(jìn)行檢查和疏通

44、,管道系統(tǒng)上必須設(shè)置檢査井,同時檢查井還起連接不同方向和高度溝管的作用。相鄰兩個檢査井之間的管道應(yīng)在同一直線上,便于檢査和疏通操作。檢査井一般設(shè)置在管道容易沉積污物及經(jīng)常需要檢査的地方,如管道改變方向處、改變坡度處、改變髙程處、改變斷面處和交匯處、跌水處以及直線管段上每隔一定距離, 應(yīng)布設(shè)檢査井。還應(yīng)結(jié)合規(guī)劃,在規(guī)劃建筑物附近宜預(yù)留檢查井,增設(shè)預(yù)留支管。檢查井在直線管段上最大間距根據(jù)室外排水設(shè)計規(guī)范規(guī)定按表2采用。當(dāng)管徑或暗渠凈高大于2000mm時,檢查井的最大間距可適當(dāng)增大。表2雨水管道檢查井最大間距管徑或暗渠凈高(mm)最大間距(m)管徑或暗渠凈高(mm)最大間距(m)2004004011

45、00150010050070060150020001208001000803.9 立體交叉的排水設(shè)計互通式立體交叉范圍內(nèi)的排水,應(yīng)與相交道路的排水統(tǒng)一設(shè)計,以構(gòu)成完整的排水系統(tǒng)。立體交叉設(shè)計(尤其是道路立體交叉)應(yīng)盡可能采用雨水管渠自流排水,雨水管渠出口的底標(biāo)髙應(yīng)髙于排水溝或河道常水位。圖6 引道縱坡布置圖當(dāng)采用下穿式立體交叉時,地道一般在地面以下較深處,地面水和地下水的排除常需設(shè)泵站提升。為節(jié)省投資和管理費,地道以外的地面水不應(yīng)注人其內(nèi),盡量減小集水面積。為此,應(yīng)在地道兩側(cè)設(shè)置擋水墻和截水設(shè)施。在縱坡設(shè)計時應(yīng)在引道兩端適當(dāng)位置設(shè)凸形分水點,引道最低點應(yīng)設(shè)在洞口外適當(dāng)位置,并在該處設(shè)置進(jìn)口和雨

46、水管連接,如圖6所示。為保證排水需要,引皿小縱坡不小于0.3%。立體交叉橋上應(yīng)設(shè)有暗管將路面雨水引至兩端的排水系統(tǒng)排出橋面。4 路基地面排水結(jié)構(gòu)物常見的類型4.1地表排水構(gòu)筑物4.1.1 邊溝邊溝一般設(shè)置在路基坡腳的外側(cè),用以匯集和排除路幅和外坡范圍內(nèi)的地面水。邊溝應(yīng)有足夠的斷面和縱坡,并設(shè)出水口,避免積水滲入路基內(nèi)。邊溝一般在原地開挖而成,需要時須加襯砌。天溝設(shè)置在匯水面積較大的路塹以外的山坡上,距路塹頂有一定距離,用以攔截山坡坡面流向路塹的水,防止沖刷或破壞路塹邊坡,根據(jù)需要可設(shè)置一道或幾道天溝。(1)一般路段的路基邊溝設(shè)計原則:以填筑式邊溝為主,盡量減少路基邊溝積水現(xiàn)象的發(fā)生。這主要是吸

47、取已建成的高速公路中的教訓(xùn):1部分路段在汛期內(nèi)路基水不能及時排除。2地方群眾干擾路基水排入灌溉涵洞內(nèi)。8(2)路基邊溝縱坡的要求:根據(jù)交通部部頒公路路基排水設(shè)計規(guī)范要求,采用漿砌片石修筑的邊溝為滿足排水需要,邊溝縱坡應(yīng)不小于0.12,由于本項目位于丘陵崗區(qū)和沖積平原區(qū),原地形既有較大起伏又有部分平坦地段,本著既要解決路基排水問題,又要經(jīng)濟(jì)合理的原則,確定路基排水邊溝溝底縱坡一般情況下不小于0.15.(3)對于邊溝水進(jìn)入涵洞及跨越通道等情況的處理:沿線設(shè)置的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵。對于需排入排涵的邊溝,其邊溝底標(biāo)高不低于涵洞中心的標(biāo)高;需排入灌涵的邊溝,其溝底標(biāo)高不低于涵頂標(biāo)高;而對于灌排

48、兩用的涵洞應(yīng)按灌涵要求設(shè)置,特殊情況時可適當(dāng)降低。為防止沖刷涵洞,原則上采用邊溝急流槽連接邊溝和涵洞洞口。一般情況下邊溝盡量少穿越通道,當(dāng)排水需通過通道排入涵洞時,應(yīng)優(yōu)先采用邊溝蓋板涵,特殊情況下可采用邊溝倒虹吸穿越通道。(4)對邊溝標(biāo)高及縱坡方向的問題:根據(jù)路線縱斷面和沿線自然地形情況綜合確定,通常以沿線自然地形為主確定排水方向。邊溝底標(biāo)高控制應(yīng)以該段路肩邊緣最低點標(biāo)高以下大于1.7m為宜,原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不能因邊溝積水而引起倒灌。對于個別特殊路段不能滿足1.7m要求的,可放寬至1.41.5m,若另一側(cè)邊溝較低時應(yīng)優(yōu)先采用單側(cè)布設(shè)橫向排水管。(5)對于挖方段邊溝:考慮到中

49、央分隔帶橫向排水管排水要求,邊溝底標(biāo)高不低于路肩標(biāo)高1.2m,同時要求邊溝縱坡不小于0.5。施工期要求各施工單位必須首先在挖方段邊坡頂開挖截水溝以防止路基外側(cè)水進(jìn)入路基,并且應(yīng)做好挖方段本身臨時排水溝的設(shè)置工作。4.1.2 截水溝(天溝)位置:一般設(shè)置在挖方路基上側(cè)邊坡坡頂以外,或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c。作用:攔截山坡上方流向路基的地表水,保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受流水沖刷。截水溝設(shè)置時主要考慮位置。在無棄土堆的情況下,截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂?shù)木嚯x視土質(zhì)而定,以不影響邊坡穩(wěn)定為原則;路基上方有棄土堆時,截水溝應(yīng)離開棄土堆腳15m,棄土堆坡腳離開路基挖方坡頂不應(yīng)小于10m,棄土堆頂部應(yīng)設(shè)2

50、%傾向截水溝的橫坡; 9山坡上路堤的截水溝離開路堤坡腳至少2.0m,并用挖截水溝的土填在路堤與截水溝之間,修筑向溝傾斜坡度為2%的護(hù)坡道或土臺,使路堤內(nèi)側(cè)地面水流人截水溝排出。截水溝長度超過500m時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牡攸c設(shè)出水口,將水引至山坡側(cè)的自然溝中或橋涵進(jìn)水口,截水溝必須有牢靠的出水口,必要時須設(shè)置排水溝、跌水或急流槽。截水溝的出水口必須與其他排水設(shè)施平順銜接。為防止水流下滲和沖刷,截水溝應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的防滲和加固,地質(zhì)不良地段和土質(zhì)松軟、透水性較大或裂隙較多偽巖石路段,對溝底縱坡較大的土質(zhì)截水溝及截水溝的出水口,均應(yīng)采用加固措施防止?jié)B漏和沖刷及溝壁。4.1.3 排水溝(引水溝)(1)作用:將邊

51、溝、截水溝、取土坑所匯集的水流或路基附近的 積水,引至橋涵或路基范圍以外的 天然河流、低洼地。(2)橫斷面形式:梯形溝寬溝深0.5m;邊坡坡度1:11:1.5(3)布置距路基坡腳不宜小于3-4m,線形平順、直接、轉(zhuǎn)彎處R不宜小于10-20m,連續(xù)長度不宜大于500m??v坡0.5%,以1%3%為宜;如3%時需加固;如7%改為跌水和急流槽 溝底等寬。4.1.4 跌水與急流槽1.概念跌水:在陡坡或深溝地段設(shè)置的溝底為階梯,水流呈瀑布跌落式通 過的溝槽。 急流槽:在陡坡或深溝地段設(shè)置的坡度較陡,水流不離開槽底的溝槽。 2.作用跌水作用:在較短的距離內(nèi),降低水流流速,消減水流能量。 急流槽作用:將上下游

52、水位差較大的水流引至橋涵進(jìn)口或路基下方。4.2 地下排水構(gòu)筑物主要指路基的明溝、排水槽、排水管、滲溝、滲水隧洞、滲井和水平鉆孔排水等構(gòu)筑物。明溝和排水槽(圖6)用以攔截、引排或降低埋藏不深的淺層地下水,并兼排地面水。排水管有縱向和橫向兩種,用以疏干路槽內(nèi)排水層中的水,其管壁有帶孔的和不帶孔的兩種。此外,還可用管式滲溝,用以連接雨水口的地下雨水管。滲溝有多種用途:邊坡滲溝(圖8)用以疏干坡面土和引排邊坡上局部出露的上層滯水或泉水以穩(wěn)定邊坡:支撐滲溝埋得較深,主要用來支撐路基土體,兼起排除地下水和疏干土中水的作用。5 路基路面排水的綜合設(shè)計的主體內(nèi)容5.1綜合設(shè)計的意義內(nèi)容:首先是進(jìn)行排水系統(tǒng)的總

53、體規(guī)劃,或者稱為排水系統(tǒng)設(shè)計,以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各單項結(jié)構(gòu)物的設(shè)計。意義:將地面排水與地下排水設(shè)備相互協(xié)調(diào);路基路面排水設(shè)備與橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物合理布置;排水工程與防護(hù)加固工程、農(nóng)田水利及相關(guān)建設(shè)項目相互結(jié)合。5.2 綜合設(shè)計的基本要求排水綜合設(shè)計,宜在路線平面圖、地形圖上予以進(jìn)行。設(shè)計時應(yīng)結(jié)合路線的平面圖、縱斷面圖和沿線地質(zhì)、地形、水文條件進(jìn)行。對高等級公路中排水不良、易受水流沖刷的特殊地段,如:滑坡路段、隧道洞口、干線交叉道口、連續(xù)回頭曲線等排水復(fù)雜路段,應(yīng)作專項公路排水綜合設(shè)計。設(shè)計中應(yīng)考慮以下幾點:101.路基的地面水和地下水,分別采取邊溝、暗溝、滲溝或滲井匯集或降低水位,也可在路基外適

54、當(dāng)位置設(shè)置截水溝或滲溝攔截,并引致路基范圍以外指定地點,若沖刷較為嚴(yán)重,必要時可設(shè)置跌水或急流槽、倒虹吸、橋涵等。2.明顯的天然溝槽,一般宜“一溝一涵”,不要勉強改、并;對溝槽不明顯的漫流,應(yīng)在上游設(shè)置束流設(shè)施加以調(diào)節(jié),盡量匯成溝槽,導(dǎo)流排除。對于較大水流,注意因勢利導(dǎo),不要輕易改變流向,必要時配以防護(hù)加固工程,進(jìn)行分流或束流。3.提高截流效果,節(jié)省工程,地面溝渠應(yīng)大體沿等高線布置,并盡可能垂直于流水方向直線布置。在轉(zhuǎn)彎處以圓弧相接,減小水流的阻力。如圖所例:某路段路基路面排水系統(tǒng)綜合設(shè)計平面布置圖。平面布置上,需要注明的主要內(nèi)容有:橋涵位置、中心里程、水流方向、進(jìn)出口溝底標(biāo)高及其附屬工程等;

55、地形等高線、主要溝渠、必要的路堤坡腳和路塹坡頂線;沿線取土坑、棄土坑的位置;路線交叉設(shè)施、防護(hù)與加固工程、不良地質(zhì)邊界、農(nóng)田排灌渠道等;各種路基路面排水設(shè)備的類型、位置、排水方向與縱坡、長度、出水口與分界點的位置等;此外,根據(jù)工程設(shè)計的需要,還應(yīng)附有路線及主要排水設(shè)備的縱、橫斷面和結(jié)構(gòu)。5.3排水設(shè)施的類別排水設(shè)施排除可能危害道路的地面水(地表水)和地下水,確保路基路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,防止路面積水影響行車安全。道路排水地表排水和地下排水兩類。路面排水路面(含路肩)和中央分隔帶范圍內(nèi)的排水路基路面排水設(shè)計考慮因素:道路等級、自然條件、橋涵設(shè)置。排水設(shè)計排水系統(tǒng)的規(guī)劃、排水結(jié)構(gòu)物的設(shè)計1.設(shè)計原則:(1

56、)根據(jù)水流方向和危害程度大小順序來布置。(2)地表、地下排水的相互協(xié)調(diào),排水溝管與沿線的天然水系及橋涵等泄水結(jié)構(gòu)物相結(jié)合。(3)與農(nóng)田灌溉、水土保持相結(jié)合(泥不下山、水不出溝)(4)分段設(shè)計一般路段:水流危害較小,設(shè)計相對簡單特殊路段(地質(zhì)和水文條件復(fù)雜的或已產(chǎn)生嚴(yán)重路基病害的路段):平面圖上具體布置排水系統(tǒng),確定各項排水設(shè)備的平面布置、排水方向、構(gòu)造、出入口、縱坡等。 5.4地表排水溝渠設(shè)計內(nèi)容:確定平面位置、溝底縱坡、斷面尺寸和結(jié)構(gòu)形式等。111、溝渠的定位(滿足排水系統(tǒng)設(shè)計要求,穩(wěn)定性和效用)(1) 地質(zhì)條件穩(wěn)定,地形平緩(2) 平面線形直緩、平順,防止沖刷(3)截水溝、邊溝距坡頂、坡腳一安全距離。2

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