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1、根据公路等级,沿线地形、地质、水文、气象等条件以及桥涵设置等情况进行综合考虑,注意各种排水构造物之间的联系,并与沿线农田水利排灌系统相结合,使全线形成完善的排水系统,保证路基路面的稳定。
2、各项排水设施和构造物的设计,应考虑便于施工、检查和养护维修的要求。
3、多年冻土、滑坡等特殊地区(段)的公路,排水设计应结合该工程的其他处治措施综合进行。
根据水源的不同,影响路面的水流可分为地面水和地下水两大类,与此相应的路面排水,分为路面地表排水和路面内部排水。路面地表排水包括路面表面排水和中央分隔带排水。路面表面排水是指路面和路肩范围内的表面水的排除。中央分隔带排水是指中央分隔带范围内的表面水的排除。路面内部排水是指排除或疏干通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层和垫层)内部,或者由地下水及道路两侧滞水浸人路面结构内部的水分。
路面排水的目的,就是要求各级公路和城市道路应根据当地降水与路面的具体情况设置必要的排水设施,并适当地选择路面的空间布置形式和结构,及时将降水排出路面,防止路面积水渗入到路面内部,甚至路基,保证行车安全。行车速度快的高等级道路路面水应迅速排除,以防路面形成水膜影响行车安全。
路面排水设计应根据公路等级、降水量、路线纵坡等因素,结合路基、桥涵结构物的排水设计,合理选择排水方案,布置排水设施,形成完整、畅通的排水系统,保证路基、路面稳定。路面排水设计重现期,高速公路、一级公路宜为5年;二级及二级以下公路宜为3年;对于多雨地区的公路或特殊路段,可适当提高。
(1)路面表面排水的设计原则
①降落在路面上的雨水,应通过路面横向坡度向路的两侧排,避免在行车道路路面范围内出现积水。
②在路线纵坡汇水量不大,路堤较低,且边坡坡面不会受到冲刷的情况下,应采用在路堤边坡上横向漫流的方式排除路面表面的水。
③当路堤较高,边坡坡面未做防护而易遭路面表面水流冲刷,或者坡面虽然已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿着路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水,然后通过泄水口和急流槽排离路堤。
④设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘,在二级及二级以下的公路上不得漫过右侧车道中心线。
(2)路面表面排水设计方案
当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可采用两种方式排除路面表面水:一种是让路面表面水以横向漫流形式向堤坡面分散排放;另一种是在路肩外侧边缘设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面组成的浅三角形过水断面内,然后通过相隔一定间距设置的泄水口和急流槽集中排出路堤坡脚外。
在汇水量不大、路堤不高、路线纵坡不同、坡面耐冲刷能力强的情况下,应优先采用横向漫流分散排放方式;在表面水有可能冲刷路堤坡面的情况下,则应采用将路面表面水汇集在拦水带内,通过泄水口和急流槽集巾排放方式。
①宽度小于3,且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水时,将降落在分隔带上的表面水排向两侧行车道,其坡度与路面的横坡坡度相同;在超高路段上,可在分隔带上侧边缘处设置缘石或泄水口,或者在分隔带内没置缝隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟和泄水口,以拦截和排泄上侧半幅路面的表面水。缘石过水断面的泄水口可采用开口式、格栅式或组合式,碟形混凝土浅沟的泄水口采用格栅式。
②宽度大于3 m且表面未采用铺面封闭的中央分隔带排水时,将降落在分隔带上的表面水汇集在分隔带中央低洼处.并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。分隔带的横向陡坡不得陡于1:6;分隔带的纵向排水坡度.在过水断面无铺面时不得小于0.25%,在过水断面有铺面时不得小于0.12%。
③表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带,降落在分隔带上的表面水下渗,由分隔带内的地下排水设施排除。
(1)设置条件
①年降水量为600 mm以上的湿润和多雨地区,路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于5~10 cm/s)()组成的高速公路、一级公路和重要的二级公路。
②路基两侧有滞水,可能渗入路面结构内。
③在严重冰冻地区,路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。
④现有路面改建或改善工程,需排除积滞在路面结构内的水分。
(2)设置要求
①路面内部排水系统中各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量,且下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力。
②渗入水在路面结构内的最大渗流时间,在冰冻地区不应超过1 h,在其他地区不应超过2(重交通)~4 h(轻交通)。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45~60 m。
③各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细料堵塞,以保证系统的排水能力不随时间推移而很快丧失。
1、根据公路等级,沿线地形、地质、水文、气象等条件以及桥涵设置等情况进行综合考虑,注意各种排水构造物之间的联系,并与沿线农田水利排灌系统相结合,使全线形成完善的排水系统,保证路基路面的稳定。2、各项排...
目前钢筋混凝土排水管的接口形式有:平口、刚性企口、承插口和柔性企口。 由于平口管和刚性企口管施工效率低,抗震性能差,地基移位会使接口拉开,导致路面塌陷受损。所以这两种接口在工程中已基本不采用。承插口...
桥梁施工时在桥面低侧预留排水空洞,采用PVC管导出,水管可以顺延桥墩铺设。
公路施工中路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种,形成病害的因素亦很多,但水的作用是主要因素之一。
路基沉陷、冲刷、坍塌、翻浆,沥青路面松散、剥落、龟裂,水泥混凝土路面积泥、错台、断裂等病害,都不同程度的与地表水和地下水的侵蚀有关。水的作用加剧了路基和路面结构的损坏,加快了路面使用性能的变坏,缩短了它们的使用寿命。因此路基路面设计、施工和养护中,必须十分重视路基路面排水工程。
快易塑模曾经服务于世界瞩目的港珠澳大桥,是跃浪沟工程专用模板;后用于全国各大高速公路的养护工程,如龙怀高速、花莞高速等数百个高速公路工程。
路基路面排水的一般原则(1)排水设施要因地制宜、就地取材、经济适用,并做到系统规划,合理布局,与当地排水设施相协调,并充分利用有利地形和自然水系;
(2)路基排水沟渠的设置尽量与环境协调,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径;
(3)设计前必须进行深入细致的调查研究,详细划分流域,重点路段要进行排水系统的全面规划,做到路基路面综合设计和分期修建;
(4)路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠;
(5)路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主;
(6)为减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水,建筑亦可具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。
路面表面排水、基本原则:
(1)降落在路面上的雨水,应通过路面横向坡度向两侧排流,避免行车道路路面范围内出现积水;
(2)在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下,应采用在路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水;
(3)在路堤较高,边坡坡面在未做防护而易遭受路面表面水流冲刷,或者坡面虽已采取防护措施但仍有可能受到冲刷时,应沿路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水,然后通过泄水口和急流槽排离路堤;
(4)设置拦水带汇集路面表面水时,拦水带过水断面内的水面,在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘,在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。
拦水带可由沥青混凝土现场浇筑,或者由水泥混凝土预制块铺砌而成。
采用水泥混凝土预制块拦水带时,应避免预制块影响路面内部水的排泄。拦水带的顶面应略高于过水断面的设计水面高(水深),按设计流量公式计算确定。
图:流量计算公式
超高路段中央分隔带、三个要求:
(1)宽度小于3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带排水,降落在分隔带上的表面水排向两侧行车道,其坡度与路面的横坡度相同;
在超高路段上,可在分隔带上侧边缘处设置缘石或泄水口,或者在分隔带内设置缝隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟和泄水口,以拦截和排泄上侧半幅路面的表面水;
缘石过水断面的泄水口可采用开口式,格栅式或组合式;碟形混凝土浅沟的泄水口采用格栅式;
(2)宽度大于3m且表面未采用铺面封闭的中央分隔带排水,降落在分隔带上的表面水汇集在分隔带中央的低洼处,并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中;
(3)表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带,降落在分隔带上的表面水下渗,由分隔带内的地下排水设施排除。
路面结构内部排水路面结构内部水的危害:
(1)浸湿各结构层材料和路基土,易造成无粘结粒状材料和地基土的强度降低;
(2)使水泥混凝土路面产生唧泥,随之出现错台、开裂和整个路肩破坏;
(3)进入空隙的自由水在行车荷载的作用下,会形成高孔隙水压力和高流速的水流,引起路面基层的细颗粒产生唧泥,结果失去支承;
(4)在冰冻深度大于路面厚度的地方,高地下水位会造成冻胀,并在冻融期间降低承载能力;
(5)水使冻胀土产生不均匀冻胀;
(6)与水经常接触将使沥青混合料剥落,影响沥青混凝土耐久性和产生龟裂。
设置条件:
(1)年降水量为600mm以上的湿润和多雨地区,路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于10-5cm/s)组成的高速公路、一级公路或重要的二级公路;
(2)路基两侧有滞水,可能渗入路面结构内;
(3)严重冰冻地区,路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段;
(4)现有路面改建或改善工程,需排除积滞在路面结构内的水份;
(5)路面内部排水系统中各项排水设施的泄水能力均应大于渗入路面结构内的水量,且下游排水设施的泄水能力应超过上游排水设施的泄水能力;
(6)渗入水在路面结构内的最大渗流时间,冰冻地区不应超过1小时,其它地区不应超过2小时(重交通)~4小时(轻交通)。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45m~60m;
(7)各项排水设施不应被渗流从路面结构、路基或路肩中带来的细料堵塞,以保证系统的排水能力不随时间推移而很快丧失。
⑴ 路肩排水设施的纵坡应与路面的纵坡一致,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,采用横向分散排水不经济时,应采用纵向集中排水方式,在硬路肩边缘设置排水带,并通过急流槽将水排出路基。
拦水带可采用水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成,拦水带高出路肩12cm,顶宽8~10cm。急流槽的设置距按路肩排水的容许容量计算确定以20m~50m为宜,急流槽可设置在凹形曲线底部及构造物附近,并考虑到地形、边坡状态及其它排水设施的联接。
⑵ 中央分隔带排水
中央分隔带排水设施由纵向排水沟(明沟、暗沟)、渗沟、雨水井、集水井、横向排水管等组成。
在设置超高路段,路面水由中央分隔带排水设施排出,在干旱少雨地区,采用凸形中央分隔带,可设开口明槽,雨水流向下半幅路面排出,开口明槽可采用封闭式,横断面尺寸为高×宽=15cm×20cm,间距宜为3~5m。
中央分隔带纵向排水沟(管)与横向排水管联接时可采用集水井的形式,横向排水管直径一般采用20~60cm水泥混凝土管成塑料排水管,管底纵坡不应小于1%,出口应采取防护措施。
设置超高段的中央分隔带的排水沟可设雨水井,雨水井的设置间距应根据流量计算确定,一般为10~30m。
矩形雨水井尺寸采用长×宽×深=60cm×40cm×60cm,边墙采用浆砌片石或水泥混凝土预制块砌筑。
相邻雨水井间用直径20~40cm的水泥混凝土管纵向联接,管底最小纵坡不应小于0.3%,雨水井回击雨水可直接排入桥涵或通过横向排水管排出。
多雨地区的中央分隔带,表面不作封闭时,可设地下排水渗沟,排水渗沟两侧可用沥青砂、沥青土工布或粘土封闭,排水渗沟顶与路床顶面齐平,渗沟宜采用直径5cm~8cm的硬塑料管将水引致路基边坡以外。
1、排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济,并充分利用有利地形和自然水系。一般情况下地面和地下设置的排水沟渠,宜短不宜长,以使水流不过于集中,做到及时疏散,就近分流。
2、各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基稳定,并做到路基排水有利于农田排灌。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道,两者必需合并使用时,边沟的断面应加大,并予以加固,以防水流危害路基。
3、设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合,地下排水与地面排水相配合,各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到路基路面综合设计和分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应与路基防护加固相配合,并进行特殊设计。
4、路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的主要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应注意必要的防护与加固。
5、路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。
6、为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可建筑具有能承受荷载和雨水共同作用的路面结构。