JTG-T-D33-2012公路排水設計規(guī)范

中華人民共和國行業(yè)推薦性標準2012-12-28發(fā)布2013-03-01實施2012年第74號2012年12月28日以更好地滿足工程建設需要。根據交通運輸部《關于下達2009年度公路工程標準制修(2)將原規(guī)范中水文計算與水力計算的內容合并為一章，補充了地下排水設施的流主要起草人：劉伯瑩丁小軍吳萬平關彥斌 12術語和符號 22.1術語 2 33總體要求 5 74.1一般規(guī)定 74.2路面表面排水 7 94.4超高段排水 4.5坡面排水 5.1一般規(guī)定 5.2路面邊緣排水系統(tǒng) 5.3排水基層 5.4排水墊層 6.1一般規(guī)定 6.2地下水勘察 6.3地下排水設施 7.1橋面排水 7.2橋(涵)臺和支擋構造物排水 7.3隧道排水 7.4下穿道路排水 7.5沿線設施排水 8.1多年凍土地區(qū) 8.2膨脹土地區(qū) 8.3黃土地區(qū) 8.4鹽漬土地區(qū) ————2—8.5滑坡路段 8.6水環(huán)境敏感路段 9水文與水力計算 9.1水文計算 9.2溝和管的水力計算 449.3泄水口水力計算 9.4地下排水設施水力計算 附錄A各種排水構造物用圬工材料強度要求 56附錄B各種溝管的水力半徑和過水斷面面積計算表 57附錄C開口式泄水口截流率計算諾謨圖 本規(guī)范用詞用語說明 6222.1術語32.1.10設計徑流量designrat2.1.11設計降雨重現期designrecurrenceintervalofrainfall2.1.12匯流歷時timeofco徑流從匯水區(qū)內最遠點(按水流時間計)流至設計點所需的時間。降雨引起的徑流由匯水區(qū)最遠點到設計控制點的匯流時間，其值為由匯水區(qū)最遠點到排水設施處的坡面匯流歷時和在溝或管內由入口到控制點的溝管匯流歷時453.0.1公路排水系統(tǒng)的設置應以保障結構穩(wěn)定和行車安全為目的。系統(tǒng)中的路界地3.0.5公路排水系統(tǒng)應與主體工程及自然環(huán)境相適應。設計中應注重各種排水設施3.0.11公路路線設計應做好綜合規(guī)劃，降低63.0.16蒸發(fā)池與路基邊溝外緣的距離不得小于5m,且應設置隔離網、踏步等安全防3.0.17路側公路排水設施的形式7水系統(tǒng)的銜接。路界地表水不宜流入橋面、隧道內。不4.1.4路界地表排水設施的地基應密實穩(wěn)定，結構形式應與地基條件相匹配。必要4.1.5路界地表排水設計應與坡面防護工程設計綜合考慮。應采取有效措施防止坡4.1.7路界地表排水設施所用材料的強度應不低于附錄A的要求。2路堤較高且邊坡坡面未作防護，或坡面雖有防護措施但仍有可能受到沖刷的路84.2.3攔水帶泄水口的間距應根據過水斷面水面漫蓋寬度的要求和泄水口的泄水能小半徑不宜小于900mm,下游方向最小半徑不宜小于600mm。溝、集水槽和橫向排水管等組成的防排水系統(tǒng)，隔帶表面宜設置成淺碟形，橫向坡度宜為1:4～1:6。非非底基層橫向排水管%機動車道基層條文說明基層4.3.4中央分隔帶回填土與路面結構之間應設置防水層。采用表面排水?？紤]到這些地區(qū)年降水量基本小于400mm,所以條文允許在年降水量小4.4.4縱向集水溝(管)可采用縫隙式集水溝(管)、碟形淺溝或設帶孔蓋板的矩形溝等形式。溝底縱坡宜與路線縱坡一致，且不應小出水口的泄流能力確定。集水井的間距宜為20～50m,縱向集水溝(管)串聯集水井的個數不宜超過3個。路線縱坡小于0.3%的路段，可增加集水井數量。線縱坡坡度一致，且不宜小于0.3%,困難情況下，不應小于0.1%。當路線縱坡坡度小于算確定。梯形、矩形邊溝不宜超過500m,多雨地區(qū)不宜超過300m;三角形和碟形邊溝不宜超過200m。截水溝。深路塹或高路堤坡面徑流量大時，可在邊坡中部設置平臺排水溝，減少坡面4.5.6截水溝應結合地形和地質條件設置，宜布設在路塹坡頂5m或路堤坡腳2m以外，可采用梯形或矩形斷面。截水溝長度超過500m時，宜在中間適宜位置處增設泄水4.5.9急流槽可采用矩形斷面等形式，槽深不應小于0.2m,槽底寬度不應小于4.5.10跌水槽橫斷面可采用矩形斷池的跌水的高度與長度之比也應結合原地面的坡度確定，單級跌水墻的高度不宜小于1.0m,消力檻高度不宜小于0.5m,消力檻與跌水墻的距離不宜小于5m。壁材料、出水口間距，按第9章的規(guī)定計算確定。溝槽頂面高度應高出設計水位不小于5.1.1路面內部排水系統(tǒng)可由路面邊緣排水系統(tǒng)、排水基層或排水墊層單獨或組合1年降水量為600mm以上的濕潤多雨地區(qū)，路床由滲透系數不大于10~*mm/s的1路面內部排水系統(tǒng)中各種排水設施的設計排泄量均應不小于路面表面水滲入量5.1.5行車道路面表面水滲入路面結構的量，可按路面類型分別由下列公式計算Ke——每延米水泥混凝土路面接縫或裂縫的表面水設計滲入率[m3/(d·m)],可取為0.36m3/(d·m);n?——B范圍內縱向接縫的條數(包括路面與路肩之間的接縫);對不設置中央分5.2.2集水溝的斷面尺寸應根據透水材料的滲透系數和設計泄水能力需要確定。集能保證排水管兩側各有至少0.1m寬的透水填料。透水填料底5.2.3透水性填料宜采用水泥處治開級配碎石，其空隙率宜為15%～20%。粗集料最大粒徑不應大于31.5mm,粒徑4.75mm以下的細粒含量不應超過16%,2.36mm以下的細粒含量不應超過6%。集料在通過率為15%時的粒徑應為排水管槽口寬或孔口直徑泥同集料的比例可為1:6～1:10,水灰比可為0.35～0.47。薦采用水泥處治材料，降低破壞發(fā)生的可能性。規(guī)定集料粒徑的目的5.2.4縱向帶孔排水管管徑應按設計流量根據水力計算確定，宜在70～150mm范圍坡宜與路線縱坡相同，且不宜小于0.3%。5.2.5縱向排水管宜選用聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)塑料管，每延米排水管的開5.2.6橫向出水管管徑應不小于縱向排水管管徑，其間距和安設位置應根據水力計管聯結，圓弧半徑不宜小于300mm,如圖5.2.6所示。埋設出水管應采用反開槽法，并用下方應采取鋪設水泥混凝土防沖刷墊板或者對泄水道的坡面進行漿砌片石防護等措施，圖5.2.6邊緣排水系統(tǒng)出水管布置示意圖排水系統(tǒng)的形式。邊緣排水系統(tǒng)的設置應符合5.2節(jié)的規(guī)定。5.3.2排水基層可采用水泥或瀝青處治的不含或含少量粒徑4.75mm以下細料的開公稱粒徑宜為16mm;采用水泥處治時，最大公稱粒徑宜為19mm;最大公稱粒徑不得超過層厚的2/3。粒徑4.75mm以下細料的含量不得大于10%?；旌霞霞壟鋺獫M足透水性5.3.3排水基層厚度H?應根據所需排放的水量和基層材料的滲透系數，通過式(5.3.3)計算確定，并滿足最小厚度的要求。采用瀝青處治碎石時，最小厚度不得小于60mm;采用水泥處治碎石時，最小厚度不得小于80mm;采用級配碎石時，最小厚度不得5.3.4滲入水在路面結構內的最大滲流時間，冰凍地區(qū)不應超過1h,其他地區(qū)不應超D??/D??≤206.1.6應采取措施防止路界及附近地表水下滲補給地下水。公路毗鄰地帶的地表土6.1.8地下排水設施的設計滲流量應按第9章計算確定。5調查地下水的補給排泄條件、地表水與地下水的補排關系及其對地下水位的為2～5m,含礫粗砂層宜為5～15m,裂隙巖層宜為10～15m,巖溶水可大于50m。指示劑驗值可參考表6.2.5.中砂卵石4路基基底范圍有泉水外涌時，宜設置暗溝(管)將水引排至路堤坡腳外或路塹邊料含量不得大于5%,回填料外圍應設置反濾層。滲溝位于路基范圍外時，透水性回填料2管式滲溝的排水管管徑不宜小于150mm,可選用帶孔的PVC、PP、PE塑料管、軟不宜小于0.5%。1帶孔的排水管，槽孔的內徑宜為5～10mm,縱向間距宜為75mm,按4或6排對稱地排列在圓管斷面的下半截，如圖6.3.3a)所示；帶槽的排水管，槽口的寬度宜為3~2圓孔與槽孔布設應滿足表6.3.3所列要求。表6.3.3帶槽孔排水管的槽孔布置尺寸要求管徑管徑HL長度間距HL長度間距4646461反濾層用砂礫石應潔凈，小于0.15mm的顆粒含量不得大于5%。2無砂混凝土反濾層厚度宜為0.1～0.2m。當溝壁土質為黏性土、粉土或粉細砂6.3.6邊坡滲溝應垂直嵌入邊坡坡體，根據邊坡情況可按條帶形、分岔形或拱形布設，間距宜為6～10m。滲溝寬度宜為1.2～1.5m,基底宜呈階梯狀，基礎宜采用漿砌片石。溝內應回填透水性粒料，回填料外周應設置反濾層。溝頂部可采用干砌片石鋪砌。下部出水口宜采用干砌片石垛支撐，如圖6.3.6所示。6.3.7支撐滲溝的橫向間距應根據土質情況和滲水量確定，宜為6～8m,溝深不宜小于1.5m,溝寬不宜小于1.5m,基底應呈階梯狀，基礎宜采用漿砌片石，溝內應回填透水性粒料。回填料外周應設置反濾層。溝頂部可采用干砌片石鋪砌。6.3.8滲井直徑宜為0.5～0.6m,距離路堤坡腳不宜小于10m。滲井的平面布置及井徑、滲水量應按第9章計算確定。6.3.9滲水隧洞的設計應符合以下規(guī)定：1隧洞的埋設深度應根據主要含水層的埋藏深度確定，并應設置在穩(wěn)定地層內，頂部應在滑動面(帶)以下不小于0.5m。2對滑動面以上的其他含水層，宜采用在滲水隧洞頂上設置滲井或滲管等方法引入隧洞中。滲水隧洞以下存在承壓含水層時，宜在洞底部設置滲水孔。3隧洞橫斷面凈高不宜小于1.8m,凈寬不宜小于1.0m。4隧洞平面軸線宜順直，洞底縱坡應不小于0.5%,不同縱坡段可采用設臺階跌水或折線坡等形式連接。5隧洞結構設計應符合現行《公路隧道設計規(guī)范》(JTGD70)有關規(guī)定。6.3.10暗溝(管)的尺寸應根據泉水流量計算確定。暗溝宜采用矩形斷面，井壁和溝底、溝壁宜采用漿砌片石或水泥混凝土預制塊砌筑，溝頂應設置混凝土或石蓋板，蓋板頂面上的填土厚度不應小于0.5m。應采取有效措施防止暗溝淤塞。6.3.11仰斜式排水孔仰角不宜小于6°,長度應伸至地下水富集部位或潛在滑動面，并宜根據邊坡滲水情況成群分布。排水孔鉆孔直徑宜為75～150mm,孔內應設置透水1滲溝檢查井的設置間距不宜大于30m,滲水隧洞檢查井的設置間距不宜大于100m。7.1.2橋面應有足夠的橫向和縱向排水坡度。橋面橫向排水坡度宜與路面橫坡度一致，當設有人行道時，人行道應設置傾向行車道0.5%～1.5%的橫坡。當橋面縱坡小于到縱向排水管或排水槽中，通過設在墩臺處的豎向排水管排入地面排水設施或河流中。7.1.4泄水口宜設置在橋面行車道邊緣處，間距可依據設計徑流量按第9章計算確水口間距的同樣方法考慮橋面的泄水口。奧地利的經驗是：當橋面橫坡為2.5%,縱坡為1.0%時，泄水口的最大間距為25m;而當縱坡為0.5%時，則泄水口最大間距為10m;但最低限值為每400m2橋面至少應設置一個泄水口。日本的規(guī)定是泄水口的間距不大于伸縮縫上游1.5m處設置泄水口。凹形豎曲線底部相繼設置3個泄水口是為了預防最低7.1.5泄水口可為圓形或矩形。圓形泄水口的直徑宜為150～200mm;矩形泄水口的寬度宜為200～300mm,長度宜為300～400mm。泄水口頂部應采用格柵蓋板，其頂面宜排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%。橋梁伸縮縫處的縱向排水管或排水槽應設置可7.2.1橋(涵)臺臺背和支擋構造物墻背宜采用透水性材料回填，嚴寒地區(qū)和浸水擋土墻應采用透水性材料回填。橋(涵)臺和路肩擋土墻回填料表面應采取在回填區(qū)外設者嚴寒地區(qū)的凍脹壓力。橋(涵)臺和路肩擋土墻回填料表面采用防止地表水下滲措施，1在臺背或墻背與回填料之間設置由透水性材料組成的連續(xù)排水層。排水層的厚度應不小于300mm,其頂部應采用300～500mm厚的黏土等不透水材料進行4在填料內根據實際需要設置若干層水平向排水夾層。夾層厚度不應小7.2.3泄水孔可采用塑料管或鑄鐵管等，直徑宜為50～100mm,安置時應向下傾斜3%～5%,進水口處應采取反濾和防堵措施。泄水口間距宜為2～3m,上下排交錯布置，b)縫隙式邊溝c)排水槽細部4檢修道或人行道的道面宜設0.5%～1.5%的橫坡，必要時還可在墻腳與檢修道1路面結構底面應設不小于1.5%的橫向排水坡度。3中心水溝的溝槽可采用梯形或矩形斷面，排水管可采用鋼筋混凝土管或玻璃鋼距不應小于250m。6設有中心水溝的隧道，橫向導水管的縱向間距宜為30～50m,如圖7.3.5-2所示；未設隧底中心水溝時，橫向導水管的縱向間距不宜小于1公路構造物、下穿道路及沿線設施排水橫向導水管橫向導水管橫向導水管中心排水管(溝)橫向導水管\橫向導水管墻背排水盲管圖7.3.5-2橫向導水管的縱向間距7.4.3在上跨構造物范圍內的下穿道路最小縱坡不宜小于0.3%,縱斷面的最低點宜2橫向排水溝、管進入滲透池或沉淀池的入口處應設置孔徑不大于2mm的雙層過4小滲井可采用內徑不小于100mm的玻璃鋼管或防腐的鋼管，井口高出池底不宜小于1m。高出池底部分外側和頂部應設置反濾層，反濾層宜采用抗光老化的土工布。小滲井伸入透水層部分應在井壁上布孔，外側應用砂網過濾，砂網空隙直徑宜路兩側設置蒸發(fā)池。蒸發(fā)池的設計應符合第3章有關規(guī)定。8978)二級以上標準。3沿線設施污水處理后用于農田灌溉時，應符合現行《農田灌溉水質標準》(GB水設施或排水不良對凍土穩(wěn)定性的影響。排水設施宜遠大時，宜設置擋水埝，防止坡面水漫流。擋水埝的頂寬不宜小于1.0m,高度不宜小于0.8m,內側邊坡坡度宜為1:0.5～1:1,外側宜為1:1.5～1:2。必須采用開挖式排水設施時，宜采用寬淺的斷面形式，排水溝的底寬不宜小于0.6m,邊坡坡度不宜陡于1:1,必要3少冰與多冰凍土地段不宜小于5m。4沼澤濕軟地段不宜小于8m。應當與保溫護道坡腳或塹頂或路堤坡腳(無保溫護道)保持足夠的距離。距離的大小根高水位不小于0.5m,寬度應不小于5m。頂或路堤坡腳的距離不宜小于10m。8.2.2膨脹土地區(qū)應查明沿線膨脹土分布范圍、成因類型、干濕影響區(qū)、土體的結構層次、膨脹等級、地下水分布及埋藏條件等情況，給排水設計提供翔實、可靠的1排水溝渠的長度不宜超過300m,三角形和碟形邊溝不宜超過150m,溝底縱坡坡度不宜小于0.5%,不應小于0.3%。出口部位宜設置消能設施并使水流散開流走，避免8.3.6濕陷性黃土路段，沿線的蒸發(fā)池和集中取土坑的邊緣距離路基坡腳應不小于8.3.7對危害路基安全的黃土陷穴，應根據陷穴埋藏深度及大小采用開挖回填夯實措施攔截和引排。對危及路基安全的黃土沖溝，應對其采用溝頭植樹、鋪砌等防護斷層底面應高出地表長期積水位或邊溝設計水位0.2m以上。排堿溝，降低地下水位或截阻農業(yè)排灌滲漏水。排堿溝距路基坡腳應不小低于地表不小于1m,溝底寬不宜小于0.6m,縱坡不宜小于0.2%。無排水條件的路段，當面應高出長期積水位0.5m以上。蒸發(fā)池邊緣距路基坡腳宜大于10m;當蒸發(fā)池水滲流8.4.7路側設置取土坑時，取土坑底部應高出地下水位不小于1m,坑底橫坡宜外傾2%～3%,坑邊緣距路基坡腳應不小于5m。孔等地表及地下排水措施。環(huán)形截水溝應設置在滑坡體后緣距裂縫5m以外的穩(wěn)定斜坡8.5.9各類地表及地下排水設施的設計應符合第4章和第6章的有關規(guī)定。料，調查公路中心兩側各200m范圍內的水資源分布和水體功能。當存在集中式生活飲2收集路面表面水的集水溝(管)和集中水處理設施應采取防滲措施。8.6.5水環(huán)境中敏感路段排水設計應符合以下規(guī)定1人工濕地、多功能處理池和干式沉淀池適用于匯水面積大于1hm2的情況，其長寬比應不小于6,水池周圍應設置隔離柵欄。當位于居民聚集地時，宜選用干式沉淀池。2植草式處理池適用于匯水面積不大于1hm2的情況，長度宜為80～100m,底寬宜為1.5～2m,死水深度宜為0.5m,水位變動高度宜為0.5～1.0m。3植草式排水溝和封閉式排水溝適用于匯水面積不大于1hm2的情況，長度宜為80～100m,底寬宜為1.2～1.5m,死水高度宜為0.5m,可不采取專門的防滲措施。旁通系統(tǒng)的作用主要是將突發(fā)事故中泄漏出來的(液體)有害物質引排至旁邊的有在居民區(qū)設置干式沉淀池主要是為了防止多功能處理池的死水區(qū)可能出現的氣味、9水文與水力計算9.1.1路界內各項排水設施所需排泄的設計徑流量可按式(9.1.1)計算確定。F——匯水面積(km2)。路面和路肩路面和路肩53表9.1.2中所列的設計重現期標準是在參考我國公路路基和路面規(guī)范中的規(guī)定及國9.1.3計算路面表面排水時，單向三車道及以下的路面匯流9.1.4坡面匯流歷時可按式(9.1.4)計算確定。粗度系數s粗度系數svm——第m段溝管的平均流速(m/s),可按式(9.2.3)計算確定，也可按式式中：qs,1o——5年重現期和10min降雨歷時的標準降雨強度(mm/min),按公路所在地c,——降雨歷時轉換系數，為降雨歷時t的降雨強度q,與10min降雨歷時的降雨強度q?的比值(q?/q?),按公路所在地區(qū)的60min轉換系數co,由重現期P(年)35內蒙古、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆非干旱區(qū)干旱區(qū)注：*干旱區(qū)約相當于5年一遇10min降雨強度小于0.5mm/min的地區(qū)。降雨歷時t(min)35降雨強度等值線圖是依據5年重現期10min降雨歷時繪制而成的。重現期轉換系數表c,,由各地代表性變差系數c,按頻率曲線計算用表計算得出，線歷時轉換系數c,與歷時t的關系，在雙對數紙上呈上凸形曲線。以coo為參數繪制公路排水設計規(guī)范(JTG公路排水設計規(guī)范(JTG/TD33-2012)9.1.8徑流系數應按匯水區(qū)域內的地表種類由表9.1.8確定。當匯水區(qū)域內有多種類型的地表時，應分別為每種類型選取徑流系數后，按相應的面積大小取加權徑流系數ψ徑流系數ψ陡峻的山地粗粒土坡面和路肩細粒土坡面和路肩雖可通過實地試驗確定，但目前大部分國家都直接按匯水區(qū)域內的地表特性查表選定。9.1.9設計徑流量的計算過程可參照圖9.1.9進行。A——過水斷面面積(m2),各種溝或管過水斷面的面結束圖9.1.9設計徑流量計算過程9.2.3溝或管內的平均流速v可按式(9.2.3)計算。R——水力半徑(m),各種溝或管的水力半徑計算式可參考附錄B;表9.2.3溝壁或管壁的粗糙系數n溝或管類別n溝或管類別n塑料管(聚氯乙烯)土質明溝帶雜草土質明溝砂礫質明溝陶土管巖石質明溝植草皮明溝(流速0.6m/s)植草皮明溝(流速1.8m/s)瀝青路面(光滑)漿砌片石明溝瀝青路面(粗糙)干砌片石明溝水泥混凝土路面(鏝抹面)水泥混凝土明溝(鏝抹面)水泥混凝土路面(拉毛)水泥混凝土明溝(預制)2復合橫坡淺三角形溝的泄水能力可按式(9.2.4-1)計算泄水能力乘以系數ξ求3其他深寬比小于1:6的淺溝的泄水能力可取式(9.2.2)的計算泄水能力乘以1明溝的最小允許流速為0.4m/s,暗溝和管的最小允許流速為0.75m/s。乘以表9.2.5-2中相應的水深修正系數。表9.2.5-1明溝的最大允許流速(m/s)明溝類別允許最大流速表9.2.5-2最大允許流速的水深修正系數水深h(m)B.、下凹深度h。以及過水斷面的縱向坡度i,和橫向坡度i確定，如圖9.泄水量Q?,泄水口開口長度、下凹區(qū)寬度和下凹深度取值應根據喇叭口的形狀和尺寸A—A條文說明否設置低凹區(qū)有關。低凹區(qū)越寬，下凹深度越大，截流量便越大。由于計算公式較煩瑣，因此，本規(guī)范推薦采用諾模圖的形式，并列出了幾種常用開口長度和低凹區(qū)尺寸組合條件下的截流率計算用圖(見附錄C)。9.3.3在凹形豎曲線底部的開口式泄水口的設計泄水量，應按泄水口處的水深和泄水1開口處設有低凹區(qū)，當開口處的凈高h?大于或等于由圖9.3.3-1確定的滿足堰流要求的最小高度h時，可利用圖9.3.3-2確定開口的泄水量Q?或最大水深h;。h(m)h(m)圖9.3.3-2開口處凈高h?大于或等于h。時開口的泄水量Q?