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高速公路路基路面排水设计研究.

高速公路路基路面排水设计研究.
高速公路路基路面排水设计研究.

高速公路路基路面排水设计研究

1、高速公路路基排水的分类及常见病害分析

1.1 高速公路路基排水分类根据水源的不同,影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类。与此相适应的路基排水设施,则可分地面排水设施和地下排水设施。地面排水设施可采用边沟、截水沟、跌水与急流槽、栏水带、蒸发地等设施。地下排水设施有排水沟、暗沟、渗沟、渗井、检查并等。

1.2 高速公路路基的常见病害有以下几种:①路基沉陷:一是路基本身的压缩沉降,二是由于路基下部天然地面承载力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。②边坡滑塌:由于流动水冲刷、施工不当、路堤边坡坡度过陡或边坡坡脚被冲刷淘空,或填土层次安排不当。

③碎落和崩坍:由于边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用,以及雨水冲刷和动力作用,使表层岩石或大块岩石从坡面上落下。④路基沿山体滑动:在较陡的山坡填筑路基,路基底被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动。地下水对路基稳定性的危害是指在路基设计和施工中,由于地下水存在的形式和数量可使工程设计与施工产生一定的困难,地下水的变化可造成路基稳定性下降。因而应采取措施,使地下水存在的形式或数量改变。在稳定路堤堤身中,也常受到地下水的危害,如地下水位高,路堤填料为黏性土,在毛细作用下,水分可升至路堤内,使填料含水量增大,强度下降。在路堑地段,如果路堑开挖到地下水位以下,当路堑边坡土为细粒土,则边坡的稳定性可受到地下水渗出的动力水压影响;当堑体为破碎的岩块时,地下水从裂隙中或含水层中流出时,也会使原有的胶结物质及沉淀的碎屑被带出而使边坡失去稳定。

地表水降落在公路表面的自由水对公路的影响主要表现在两个方面:

1)对公路安全行车的影响。2)影响路面的使用性能和使用寿命

2 、高速公路路基路面排水设计概述

2.1 高速公路路基路面排水设计的内容道路排水设计主要包含了两方面的内容:首先要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基的不良影响,这

被称为第一类排水;其次在考虑如何将水迅速的排除路面之外,还要最大限度地减少雨水冲刷对路面和路基的不良影响,减少因路面排水不通畅而引发的水分渗漏,对地基造成不良的影响,这称为第二类排水。第一类排水设计通常采用提高路基的高度或在路基底部设置隔水垫层等办法来减少影响。在地下水位较高的地段,在施公前,首先要在附近开挖一条排水沟,有排除路面水和减低地下水位的特点,对于软土地基处理路段,如塑料排水板、预压等一般设置50cm 左右砂垫层,以加快排水。第二类排水设计一般包括:(1)路面水:利用道路横坡、急流槽、边沟及排水系统等,使之形成一个完整的排水系统,再收集路面水,将其排除路面,主要设计范围:对于超高路段,可通过设置在中央分隔带处的中央排水沟和横向排水管等排出路面水,或通过中央分隔带开豁口方法把超高路段外侧路面水排到路面另外一侧并通过路面横坡排出。(2)下渗水:下渗水有两种情况,即中央分隔带下渗水和路肩下渗水。按照不同下渗水的实际情况,用不同的方法进行排除:a、中央分隔带下渗水:中央分隔带下渗水可通过在中央分隔带下设置纵向盲沟收集,并每隔一段距离设置集水井和横向排水管将下渗水排出路基。b、路肩下渗水:一般处理方法为在路肩设置纵向渗沟,并通过横排水管排出路基。

2.2 高速公路路基路面排水设计的原则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。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。路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道,两者必须合并使用时,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,做到路基路面综合谢寸和分期修建。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,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没人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。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,需尽量阻止水进人路面结构,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。

3、高速公路路基排水设计的措施进行路基排水的目的就是将影响路基强度及稳定性的地下水及地面水及时排除公路范围。路基排水设施主要由排水垫层、边沟、排水沟、截水沟、盲沟、渗沟、涵洞等组成,并与原有沟渠、河流等相连。设计应遵循塘路分家、路田分家的原则,使高速公路路基排水系统自成体系。

3.1 路基地下路基地下排水的设施主要有:盲沟、渗沟、渗井、仰斜式排水孔等,地下水的主要特点是排水量不大,主要是以渗流方式汇集水流,对路基范围内流量较大的地下水应设置涵洞、暗沟等予以排除;对于路基范围内流量较小的地下水,可通过横向设置盲沟、纵向设置渗沟的方式排除地下水;对位于挖方段边坡上地下水,可设置仰斜式排水孔予以排除。

3.2 边坡数值分析表明,边坡有效坡度的变化对路基面竖直变形影响显著。因此,对于交通量较大或是重载交通量较大的公路路基,除填料、路堤边坡坡度、填筑压实标准应严格执行有关标准外,还必须采取有效措施防止边坡浅部变形。路堑边坡变形与稳定关系车辆运营安全,必须高度重视,采取可靠措施,保证路堑边坡长期稳定。

3.3 边沟边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重,设计人员都给予高度重视,但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题,如边沟的尺寸不考虑具体情况,死搬硬套有关规范、规定:又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田,而是弃放于路线两侧河塘中,造成部分河塘无法将路基水排入。

3.3.1 边沟尺寸选定边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力计算公式计算梯形排水边沟的排水能力:Q=WC式中:(Q—流量;W——边沟断面面积;C—流速(谢才)系数:R——水力半径;i边沟沟底纵坡。根据高速公路所处地理位置,采用当地

历史最大小时降雨量,以流入边沟的水不溢出边沟为限,并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m,由此,汇水带宽约为23m,则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽(或边沟截面积)的排水能力,计算出所能承受的路面排水最大长度。

3.3.2 边沟设计的原则

1)一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:部分路段在汛期内路基水不能及时排除;地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。

2)路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求,采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要,边沟纵坡应不小于0.12%,由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区,原地形既有较大起伏又有部分平坦地段,本着既要解决路基排水问题,又要经济合理的原则,确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。

3)对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高:需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高:而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞,原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。

3.4 截水沟路堑或路堤边坡上方流人路基的地表径流量大时,需设置拦截地表径流的截水沟。在设计前应进行实地调查,了解地形、地质、水文、植被等情况,对截水沟的适宜位置和排水出口的引伸范围做出合理的布局。一般截水沟设在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外。截水沟截面形式一般采用梯形,尺寸大小视汇水流量确定。截水沟长以200~500 m为宜。超过500 m时,需在其间适当位置增设泄水口,并采用急流槽、跌水井等排水构造物引排。路基范围内的地下水排除方法有设盲沟、渗井等方法。在处治地下水时需注意地表水不能引入地下水的处理措施中,而地下水可以引入地表水的设施中。

3.5 排水沟排水沟起连接各种排水设施,将水引排到附近自然水道或桥涵中,从而形成完善的排水系统的作用。排水沟一般采用梯形横断面,尺寸

大小根据设计流量确定。其设置位置,可根据需要并结合当地地形等条件而定。排水沟的长度不宜超过500 m,与各种水沟的连接应顺畅。

3.6 跌水与急流槽跌水与急流槽是人工排水沟渠的特殊形式。一般设置在陡坡和沟底纵坡较大的地段。高速公路填方段为排除路面积水,多采用急流槽。跌水和急流槽应采用浆砌片石或用水泥混凝土预制块砌筑。急流槽可用素混凝土现浇。各部位的尺寸应根据水文、地形、地质和地区雨水情况而确定,必要时进行水力学计算。在高速公路所经过的重丘、山岭地区,由于山高坡陡,地形险峻,排水沟渠的纵坡较陡,为了接引水流,降低流速,消减能量,防止对路基与桥涵结构物的危害,多采用跌水和急流槽。跌水和急流槽可以单独采用,也可以与其他排水构造物联合采用,形成完整的排水系统。当排水沟沟底纵坡坡率陡于l:4时,应设置急流槽连接矩形暗沟或碟形边沟出口;在长段挖方路段,截水沟连接边沟时,在挖方边坡上应设置路堑跌水;在设置中央分隔带路段,于横向排水管出口处填方边坡设置急流槽,槽底应做成粗糙表面,以利于消力。排水设计将跌水、急流槽与截水沟配合使用,使水迅速排放到桥涵及自然水道中。为了及时排水,必要时可在通道下设排水沟将水引出。填挖交界处的急流槽,应注意水的高接远送及急流槽端部的加固。急流槽的水一定要引入排水设施,由于急流槽的流速过大,在引入排水沟时应防止其对路基路面造成冲刷。

3.7 倒虹吸与渡水槽当水流需要横跨路基,同时受到设计标高的限制,可以采用管道或沟槽,从路基底部或上部架空跨越。

3.8 蒸发池气候干旱,排水困难地段,可利用沿线的集中取土坑或专门设置蒸发池排除地表水。

3.9 填方基底填方基底地下水发育时,一般应在路堤底部填渗水材料或设置排泄地下水的砂石垫层,当路堤采用非渗水土填料时,则应在路基填方基底设置防止毛细水上升的隔水层,如两布一膜复合土工膜。当采用非良质填料,如盐渍岩土、湿陷性黄土、膨胀性岩土填筑路堤时,为防止毛细水上升影响路堤下部土体强度和稳定性,必须在路堤底部设置阻止毛细水上升的结构或构造,如三维复合防排水板。

4、高速公路路面排水设计的措施

4.1 路面表面排水路面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。在无超高路段,通过路面和路肩横坡向路基两侧横向排流。当路基横断面为路堤时,采用两种方式排除路面表面水:一种方式,是让路面表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放,此方式一般在边坡进行防护且路堤不高时采用;另一种方式,是在路肩外侧边缘处设置拦水带,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,然后隔一定间距设置泄水口和急流槽,将水集中排放到路堤坡脚外。在超高路段,内侧半幅路面排水采取无超高路段的排水方式。对于外侧半幅路面,在超高内侧中央分隔带路缘带外设置缝隙式圆形集水管,每隔一定距离设置检查井和泄水口,上盖铸铁格栅,通过横向排水管将水引出路界外。泄水口和检查井采用混凝土窨井与钢筋混凝土横向排水管连接。横向排水管可以与急流槽连接或通过挡墙的排水孔排向挡墙外的排水沟中。缝隙式圆形集水管管底纵坡与路面坡相同,排水管管底纵坡根据排水方向确定。

4.2 中央分隔带排水高速公路中央分隔带排水设计主要为排除中央分隔带内积水,可分为施工期间和道路营运期下渗水的排除。施工期间排水量取决于最大瞬时降雨量及中央分隔带的汇水面积。一般情况下,由于高速公路中央分隔带内设置有通讯、监控用管线的人手孔,因此,中央分隔带排水长度应为两个人手孔之间的间距,一般路段的最大间距为180m。但在实际施工过程中存在许多问题,如中央分隔带是在基层施工后进行开挖施工的,开挖的边沟表面粗糙,沥青不易粘结牢固,不能形成均匀、无破损的防渗层。土工布因有接缝,不能形成整体而达到完全不透水的程度。因此,当盲沟积水时侧面仍将无法阻止水渗入路基。公路中央分隔带排水设计一般包括以下几个部分:1)设计底坡不小于0.3%的纵向梯形或矩形盲沟,汇集中央分隔带雨水或渗水;2)设计间距为30 m~50 m的横向排水管,将盲沟中的水排出路基以外;3)设置沥青防渗层及土工布防渗层,防止水从侧面向路基渗透。在设计过程中,同时要注意一些问题。设置凸形中央分隔带的高等级公路路基路面排水时,必须充分重视中央分隔带的排水。虽然大部分降水通过凸形中央分隔带可自排到路面上,但仍有

小部分水会渗入到中央分隔带内的回填土中并进一步渗入到路面结构层及路基,并影响其强度及稳定性。因此,在凸形中央分隔带回填土下应设纵向碎石盲沟或排水暗沟,中央分隔带两侧每隔100 m左右应交错设置孔径20 cm-60 cm的横向硬塑排水管,管底纵坡不小于1%,进出口应采取防护措施。

4.3 超高段分隔带排水超高段路面排水设计的重点是超高侧路面水的截排问题,目前超高段路面排水主要有4种方式:1)中央分隔带设置断口;

2)中央分隔带预留排水孔;3)中央分隔带内设置排水沟;4)设置浅碟式中央分隔带。结合项目绿化要求相对较高的实际情况,在充分吸收浅碟式排水方案优点的基础上,将浅碟式排水槽优化为矩形排水槽,同时将槽移至超高外侧分隔带边缘,便于收集路表水,集水井也移至排水槽同侧,从而给绿化留出空间。

4.4 路面结构内部排水路面结构内部排水设计的目的是排除通过路面接缝、裂缝或空隙,或者由路基或路肩渗入并滞留在路面结构内的自由水?。路面排水设施有:路面边缘排水系统、排水基层和排水垫层。为了延长路面用寿命,节省公路建设总投资,采用路面排水系统排除路面内部水,在高速公路路面结构排水设计时,应减少基层的反射裂缝对混凝土面层的影响,同时在路面基层下设置与中央分隔带排水设施相连接的砂砾垫层,将渗入水汇集于中央分隔带排水盲沟或暗沟排出路基范围以外。

4.5 路面渗水的排水沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道5 cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。

4.6 硬路肩排水雨水会从沥青面层和士路肩下渗到基层,硬路肩与土路肩结合部同样需要注意下渗水的问题。沥青卣层下设置了防水封层可防止雨水从沥青面层下渗至基层,为了排除防水封层上的水,在土路肩缘石底下设置了无砂混凝土渗沟,并与土路肩下的碎石渗沟相连接。无砂混凝土渗沟及碎石渗沟均应包裹防滤土工布。渗沟内水通过横向管排至边坡急流槽

处。

5、路基路面综合排水设计综合排水设计,包括地面排水与地下排水设施的协调配合,路面排水设施与路基排水设施及其与桥涵等泄水结构物的合理布置,一般根据路线的平面设计、纵断面设计和沿线地形、地质、水文条件进行。一般按照以下方法进行:

(1)路面表面水通过路拱横坡、路肩排水系统和中央分隔带排水系统,或者排至路基边沟,或排至地下排水管道等地下排水系统、或者直接排出路界之外。

(2)路基边沟汇集的水和截水沟拦截的流向路基边坡的水,或通过地下排水管道汇集水等,则通过排水沟、跌水及急流槽,或排水管道排至桥涵,或直接排至天然水系。

(3)坡面设置浆砌片石截水沟,截水沟的水流入坡面急流槽中再流入边沟或涵洞、河流中。坡面以下的地下水通过坡面防护或挡墙的泄水孔流入边沟中,或在地下水位较低处,在边沟下设置纵向盲沟拦截向路基深入的地下水。

(4)路面内部水通过设计隔水层或水泥处治碎石路肩排水系统,配合路基边坡急流槽排至边坡外的排水沟中,或直接排至边沟,或桥涵的排水设施中。

(5)地下水可以通过盲沟、竖井等地下排水设施汇集或拦截,排至水位较低的地表排水设施或地下水层中,或直接排出路界之外。

(6)在临河路段,根据设计洪水位和设计降雨重现期等对易受河水冲刷的路基高度范围的边坡进行防水处理,采用浆砌片石或水泥混凝土挡土墙等防护措施。

(7)在经过水田等软基路段,采用排水垫层拦截地下水或采用横向盲沟降低地下水位,然后将地下水汇集排到排水沟或附近河流中。高速公路超高缓和段的排水设计应作多方面的考虑。当超高过渡段的线型设计需要采用较长回旋线时,超高渐变率过小,超高缓和段的渐变过程产生较长横向排水不畅路段,使该段路面滞水,引起路面排水不良,产生影响行车安全、土基工作区含水量过大导致强度和稳定性降低、路面易破坏等一系列问

题。在多雨及水系发达的地区,这些问题尤为突出。目前可采取的方法有:①超高缓和段可考虑采用透水路面的型式快速排除路面表面的积水;②可参照日本《规范》的规定用限制超高缓和段长度代替限制超高渐变率或者两者结合加以规定;③在超高渐变段设置斜脊式路拱。路面边缘排水系统中自由水在路面结构层内沿层间渗流的速率要比向下渗流的速率慢许多倍,并且部分自由水仍有可能被封堵在路面结构内,因而,边缘排水系统的渗流时间较长,路面结构处于潮湿状态的时间要比排水基层排水系统长许多。排水基层排水系统,由于自由水进入排水层的渗流路径短,在透水性材料中渗流速率快,其排水效果比边缘排水系统好得多。

6、结束语:总之,路基路面如果排水不畅,将影响公路行车安全,是造成公路早期破坏的主要原因之一。我们应根据地域环境、公路等级、降雨、交通等诸多情况综合考虑,合理布局。选择排水方案时还应进行技术和经济比较,同时完善的公路路基路面排水系统的设计还需考虑施工因素。高速公路路基路面排水系统的不完善,是影响高速公路行车安全,是造成公路早期破坏的主要原因之一。我们应根据地域环境、公路等级、降雨、交通等诸多情况综合考虑,合理布局。选择排水方案时还应进行技术和经济比较,同时完善的公路路基路面排水系统的设计还需考虑施工因素。高速公路路基路面排水系统的不完善,是影响高速公路行车安全、造成公路早期破坏的主要原因之一。作为高速公路的设计与施工,完善的路面排水系统的设计与施工是必不可少的。

路基路面排水设计分析

路基路面排水设计分析 路基路面的排水对于道路的运行质量有重要的影响,如果排水系统设计的不够科学,那么在路面上就会淤积大量的水,渗漏到路面后,会对道路产生严重的破损。良好的路基排水系统,可以保证路基常年处于干燥的状态,保证路基的湿度处于一个合理的范围内,在强度以及稳定性方面具有良好的性能,保证道路的使用质量,为行车安全提供基础的条件。 标签:排水;排水设备;强度;稳定 在路基路面的结构构成中,路基是整个道路的基础,承载着所有的荷载,不仅要经受来自路面的车辆荷载,同时还要经受外界自然环境的影响。在危害路基路面质量的因素中,路基中的含水量是关键的一项。如果路基含水量过大的话,将会影响到路基的强度和稳定性,致使承载能力下降。在经过路面的车辆荷载,就会发生损毁。在路基中,如果含水量过大,就会因为压实度不够而发生沉陷,因为水分含量过大,所以土粒间的间隙过大,密度小,所以受到荷载后,就会沉陷。对于这种现象,要做好排水工作,在施工与后期养护中,将排水工作严格重视起来,将含水量控制在规定的范围内,减少对路基的危害。 在近些年来,我国的道路工程建设的速度非常快,覆盖的范围有所增加,加速了我国的经济贸易往来。由于公路属于是线性的构筑物,所以在和地面的接触面积较大,地质条件的不同,对于道路的质量影响也不相同。如果路基含水量过大,在长期的浸泡下,路基会受到侵蚀,从而发生沉陷和坍塌等现象,严重的威胁到路道的质量。所以对于施工公路的沿线地质情况应该做好全面的勘察,充分的了解地质水文状况,然后采取相应的措施,运用科学的手段,处理好排水工作,保证路基施工的正常进行。 对路基的含水性有所影响的因素,主要有自然因素和人为因素。在道路的两侧,会因为地形地貌,植物覆盖等发生含水量的变化。在对路基施工期间,施工水平的高低,质量监督是否到位,养护工作是否能够有效的开展等,都会影响到路基的含水量。除此之外,在道路沿线修建的水利工程等也会影响到路基的含水量。所以在施工之前,要做的准备工作很多,然后采用相应的调节方法进行预防和治理,保证道路的强度和稳定性。 1 排水的目的与要求 对道路进行排水工程,主要是降低路基路面的湿度,使其保持在干燥的状态,维持道路的强度和稳定性。根据水源的不同,排水的方式也有所不同,针对于来自地表水的水源,可以在路面上采取一定的排水设施。在路面上设置排水通道和路界,以保证淤积在路面的地表水可以畅通的流出路面,并且防止路界外的地表水涌入到路面上,减少对路面的浸泡时间,防止发生沉陷,对行车造成安全隐患。在路面排水系统中,还会分为路面的表面排水,中央的分隔带排水以及坡面排水三个部分。针对于来自地下水的水源,对路基的危害非常大,严重的情况下会发

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路面排水设计要点 摘要:随着我国经济和社会的高速发展,公路建设也进入了快速发展时期。然而在车流量及载荷越来越大的情况下,采用传统的路面材料和施工工艺建成的路面在使用中暴露出很多的问题,尤其是在南方多雨地区,道路积水以及路面水损坏现象表现得非常的突出。这已成为国内以致国外道路建设的一大难点。因此,传统的沥青混凝土路面在设计和施工工艺上均需要作出改进。而排水性沥青混凝土路面正是适应了上述需要而发展起来的一种新型的路面结构形式,对于多雨地区尤为适用。本文对此作了简单的研究。 关键词:排水性沥青混凝土,路面,配合比设计,施工工艺,质量控制

1研究背景 随着我国经济及社会快速进步,基础设施建设也正以前所未有的速度发展,高速公路建设就是基础建设施建设的重点之一。截至2005 年底,高速公路通车里程已超过4.1万公里。尽管随着新材料的应用和施工工艺的优化,沥青路面的质量不断提高,但仍有相当部分沥青混凝土路面在使用过程中发生一定程度的损坏现象,特别是由于各种综合因素引起的早期(使用3年左右)破坏,致使公路沥青路面的使用性能与寿命常达不到应有的设计水平,已严重影响了公路交通运输功能的正常发挥,造成巨大的经济损失,同时也在一定程度上制约了我国高速公路事业的发展。以往路面破坏形式主要表现为车辙、低温开裂和疲劳开裂,而采用了半刚性基层路面结构和对沥青混合料品质得到了有效缓解。但水损坏的破坏形式则取而代之,成为困扰公我国高速公路发展得新课题。尤其是在我国南方多雨地区,高速公路在春融季节、梅雨季节及雨季,路面会出现麻面、松散、掉粒乃至坑槽,这种引人注目的早期破坏,是人们始料不及的。

路基、路面及排水设计说明

第三篇路基路面 一、设计依据 1、《市政公用工程设计文件编制深度规定》中华人民共和国建设部2004.3 2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》1-2008 3、《城市道路工程设计规范》37-2012 4、《城镇道路路面设计规范》169-2012 5、《无障碍设计规范》50763-2012 6、《公路沥青路面施工技术规范》F40-2004; 7、《公路路面基层施工技术规范》034-2000; 8、《公路工程集料试验规程》E42-2005; 9、《公路工程质量检验评定标准》F80/1-2004; 10、《天府新区2015年第二批项目新兴28、新兴33、新兴34路初步设计》; 11、《成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则》(2011年版); 12、《天府新区成都直管区市政基础设施设计技术导则之城市道路路基路面设计导则》 (2014年试行版); 13、其它国家、行业、地方现行执行规范、规程、标准。 二、工程施工及验收标准 1、《公路沥青路面施工技术规范》( F40-2004); 2、《城市道路路基工程施工及验收规范》( 44-91); 3、《沥青路面施工及验收规范》(50092-96); 4、《城镇道路与工程质量检验评定标准》(1-2008); 5、《无障碍设施施工验收及维护规范》(50642-2011); 三、初步设计审查意见的执行情况 1、建议膨胀土边坡为永临结合性质,在坡脚或土石交界处应考虑隐形挡土墙、埋置式抗滑小桩等加固措施。 回复:本项目周边为工业区,后期将进行场平挖除处理,为避免工程浪费,现设计的所有边坡不采用永久性圬工加固措施。 2、软弱地基路段建议采取盲沟或强夯进行方案比较。 回复:本项目软土分布于地表局部段落,一般厚度为1~1.5m左右,个别段落最大厚度不超过2.5m,故仍采用清除换填处理。 3、核查地勘报告,路槽至地下水位高差不应小于1.5m,否则应加深盲沟排水。 回复:经核查地勘报告,地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水。与地下常水位高差小于1.5m的地段路床换填砂卵石。 4、补充道路交通等级,核实车行道路面结构是否满足交通需求。 回复:根据《成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则》(2011年版)支路交通等级为轻、中交通,结合工业园区的功能定位及交通量分析,考虑今后重车的作用,三条道路的路面按中交通设计,路面结构组合及厚度满足以上的导则要求。 四、设计范围 1、本文件为新兴28路、33路、34路施工图设计,设计里程范围新兴28路: 28K0+042.683~28K0+928.910;新兴33路:33K0+023.109~33K0+650.414;新兴34路:

沥青公路路基路面排水设计分析

沥青公路路基路面排水设计分析 摘要:根据对沥青公路排水病害以及机理的分析,文章归纳出重要的损坏形式和病害形式,以及浅谈了其损坏的机理,对排水系统以及新型的防排水的系统进行了较为深入的研究。排水设计在实际应用中也得到了初步的验证。新型的材料由于其特点能够在实际工程中得到广泛的应用。 关键词:公路路基;公路路面;排水设计;应用 一、排水系统存在的问题及成因 水与公路的路基路面的强度与稳定性密切相关,排水设施设计与施工的优良与否是直接决定路面水损害的因素。影响路基路面的水,根据其来源的不同可以分为地面水和地下水两大类。其中,地面水主要来自大气降水以及水库水。大气降水是对公路影响最大的水源。地面水对路面结构也会产生冲刷以及渗透,导致路基整体失稳,导致水毁。由于路基土体中由水,这样会使土体过湿,导致强度下降。 沥青路面排水的目的在于迅速排除降落在路面范围之内的积水,其过程有两个关键点,即有效汇集雨水,然后通过排水设施能够迅速的排除到路面范围之外,确保路面结构能够处于在干燥状态,除此之外,也能保证路基范围内的土基湿度能够降低到一定的范围内,这样不仅能够保证路基的强度,还可以保证路基的稳定性,这样可以减少地表水对道路结构的危害,减少对于行车安全的威胁。 二、沥青路面主要的水损害 随着我国经济的快速房展,沥青公路建设进入高潮时期,路网也在逐渐加密。排水设计日益成为民众关注的重点,之前的排水设计作为非主体工程,通常都被忽略,从而造成设计施工上的缺陷,为此公路水损坏的问题一直围绕着工程的施工阶段,甚至成为公路破坏的主要因素,通过对沥青路面的调查,沥青路面主要的水损害主要有如下几点:因为排水不畅通而引起的路面积水,路面发生坑槽,路基的沉降,边坡发生水毁;因为边沟设计不合理造成路基强度下降,通道积水影响通行,路缘带排水不良引发局部的破坏;边坡排水设施由于设计不当或者施工不当从而引起冲刷和失稳的现象。这些病害的出现,不仅影响公路的景观,而且还会危害到行车安全,造成路面的早期破坏,从而造成养护成本大大增大,甚至会引发一些不良的社会影响。调查分析表明:目前的排水设计以及施工的设计过程过于经验化,未引起足够的重视;排水设施的引流环节若衔接不畅的话,很容易导致排水系统崩溃;传统的排水材料自身具有局限性,施工过程难以得到保证。 三、路面排水设施与方案 1、路面排水设计目的

路基路面排水设计在高速公路上的应用

路基路面排水设计在高速公路上的应用 随着我国高速公路建设加快,路基排水设计不当而造成的工程病害日益增多,直接造成国家财产的损失。因此,高速公路路基排水设计的重要性愈益突出,对保证高速公路的使用性能和使用寿命十分重要。 标签:高速公路排水设计路基 1 高速公路排水设计概述 高速公路排水设计对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。高速公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。 第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。 第二类排水设计一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。 综上所述,笔者结合高速公路在设计以及施工中出现的问题谈一点自己的体会。 2 高速公路边沟排水设计 边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重,设计人员都给予高度重视,但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题,如边沟的尺寸不考虑具体情况,死搬硬套有关规范、规定;又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田,而是弃放于路线两侧河塘中,造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包,当地乡镇为了减少地方矛盾的产生,常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。 2.1边沟尺寸选定边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数:边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。

道路排水设计的重要性

道路排水设计的重要性 摘要:交通科学技术的发展,要求我们越来越重视道路的排水,去进一步解 决地表水与地下水对道路的破坏问题。 关键词:道路排水;地下水;地表水 Abstract:Transportation science and technology, demands that we more and more emphasis on road drainage, to further address the surface water and groundwater on the issue of road damage. Key words:road drainage;groundwater;surface water 随着交通事业的不断发展和交通科学技术的迅猛发展,公路的数量和质量都在提高,同时,对于道路排水设计越来越重视,对它的要求也越来越高,我国公路排水工程的发展经历了从无到有到逐步完善的过程。建国初期及其后20年,由 于我国经济比较落后,建成的公路技术等级低,使用品质差,且由于缺乏必要的排水设施,公路抵御自然灾害的能力很弱。进入20世纪80年代,公路排水问题逐步被人们所认识。在该时期出版的路基路面设计手册中,对公路排水设计进行了一些分析与计算,提出了路基路面排水设计的要求与规定;在施工手册中,对路基路面的排水施工提出了具体的要求和规定,阐明了各项排水设施施工时应注意的事项。这些手册在相当长的一段时间内作为指导公路排水工程设计与施工的工具,在公路设计与施工中起到了十分重要的作用。20世纪90年代后,随着高速 公路的飞速发展,排水工程的设计、施工和养护愈来愈引起人们的重视,排水工程被提到了一个相当重要的高度。1998年我国制定并发布了《公路排水设计规 范(JTJ018—97)》,它不仅全面系统地介绍了各种排水设施的设计要领,而且在路基路而排水的基础上,增加了路面结构内部排水及公路构造物及下穿道路排水的内容,使公路排水工程更趋完善和合理。这里笔者就水对道路的作用及危害、道路排水的目的和要求、道路排水设计的前景进行详述。 1水对道路的作用及危害 路基和路面结构外露在地表,直接感受自然因素的影响。水是道路上常见的自然物质,由于它的存在,会直接或间接影响到道路的湿度从而会影响到道路的使用质量与行车安全,主要体现在地面水对地表的侵蚀与地下水对地基的破坏。

路基路面防排水设计

交通运输学院 路基路面工程课程设计 学院交通运输学院班级交工1201班姓名周地学号201200423 成绩指导老师贾剑青 2015年7 月7 日

兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书 所在系:交通工程课程名称:路基路面工程指导教师(签名):贾剑青 专业班级:交工1201班学生姓名:周地学号:201200423 一、课程设计题目 路基路面防排水设计 二、课程设计的目的 通过路基路面防排水设计,使学生了解水对路基路面工程的影响以及路基路面工程防排水设施的类型、构造及其布置等。 三、课程设计的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等) 1、主要内容:(1)、水的来源;(2)、水对路基路面工程的影响;(3)、路基路面工程防排水设施的类型、构造及其布置。 2、要求:(1)、图表规范。防排水设施构造图均需用AutoCAD绘制;涉及的表格均需用Word进行绘制;图片清晰;(2)、参考文献引用及标注规范;(3)、排版格式严格按照兰州交通大学交通运输学院课程设计要求进行。 3、工作量要求:该课程设计字数要求8千字以上。 四、工作进度安排 1、7.6-7.9:撰写课程设计; 2、7.10:集中检查课程设计并提出修改意见; 3、7.10-7.11:修改、完善课程设计; 4、7.12:完成课程设计并提交最终打印文件及电子文件。 五、主要参考文献 [1]陈忠达.路基路面工程. 北京:人民交通出版社,2009. [2]陆鼎中.路基路面工程.上海:同济大学出版社,1999. [3]邓学钧.路基路面工程. 北京:人民交通出版社,2005. 审核批准意见 系主任(签字)年月日

路基路面教案(7章路基路面排水设计)

第七章路基路面排水 § 7-1 概述 一、排水的目的与要求 1、影响路基路面的水源有两大类 地面水:包括---大气降水、海河湖水、水渠水库水 危害---冲刷路基使其失稳;渗入路基路面降低强度;在接缝、路肩处造成唧泥地下水:包括—上层滞水、潜水、层间水 危害—轻者路基湿软、强度降低、承载力下降;重者冻胀、翻浆、边坡滑塌分为:路基排水(地面、地下),路面排水(表面、中央、内部) 2、排水任务:将路基范围内土基湿度降到一定限度内,保持路基常年干燥,确保强度和稳定性 3、排水要在设计、施工、养护三个环节上重视 ⑴设计—排除、拦截地面水;隔断、疏干和降低地下水,引走 ⑵施工—校核排水系统设计,必要时补充修改;重视工程质量;施工现场设临时排水措施,保证正常 条件施工和质量 ⑶养护—对排水设施定期检查、维修,保证正常使用,水流通畅。 4、路面内部排水很重要 路面排水—路表面、中央带、路面结构内部 排除接缝下渗水、路旁滞水侧渗水,内部排水系统要满足:设施泻水能力强;自由水在路面结构内渗流时间、路径不能太长;设施要耐久 二、排水设计的一般原则 因地制宜,配合农田水利,充分调查研究,保护自然环境,就地取材,排水设施良好 § 7-2 路基排水设备的构造与布置 一、地面排水设备 1、边沟 ⑴位置:路堑两侧;山坡路堤上方一侧;平坦地区矮路堤两侧 ⑵作用:汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水 ⑶断面形式:梯形、矩形、三角形、流线形。见p183图7-1 ⑷方向纵坡:平行路中线;与路线纵坡一致,最小坡度≥0.5%,长<500m 2、截水沟(又称天沟) ⑴位置:路堑边坡坡顶以上;山坡路堤上方的适当地点。见p185图7-4、5、6 ⑵作用:拦截排除路基上方流向路基的地面径流,减轻边沟的水流负担,保护边坡和坡角不受冲刷 ⑶断面形式:一般为梯形, 深宽>0.5m。见p185图7-7

关于高速公路路基路面排水设计

路基路面排水 一、第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm 厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。边沟是排水的一种重要方式,所以边沟的设计更为重要。 (1)一般路段的路基边沟设计原则:以填筑式边沟为主,尽量减少路基边沟积水现象的发生。 这主要是吸取已建成的高速公路中的教训:部分路段在汛期内路基水不能及时排除。地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。 (2)路基边沟纵坡的要求:根据交通部部颁《公路路基排水设计规范》要求,采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要,边沟纵坡应不小于0.12%,由于大营段位于丘陵岗区和冲积平原区,原地形既有较大起伏又有部分平坦地段,本着既要解决路基排水问题,又要经济合理的原则,确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15%。 (3)对于边沟水进入涵洞及跨越通道等情况的处理:沿线设置的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排入排涵的边沟,其边沟底标高不低于涵洞中心的标高;需排入灌涵的边沟,其沟底标高不低于涵顶标高;而对于灌排两用的涵洞应按灌涵要求设置,特殊情况时可适当降低。为防止冲刷涵洞,原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般情况下边沟尽量少穿越通道,当排水需通过通道排入涵洞时,应优先采用边沟盖板涵,特殊情况下可采用边沟倒虹吸穿越通道。 (4)对边沟标高及纵坡方向的问题:根据路线纵断面和沿线自然地形情况综合确定,通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m 为宜,原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m 要求的,可放宽至1.4~1.5m,若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。 (5)对于挖方段边沟:考虑到中央分隔带横向排水管排水要求,边沟底标高不低于路肩标高1.2m,同时要求边沟纵坡不小于0.5%。施工期要求各施工单位必须首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进入路基,并且应做好挖方段本身临时排水沟的设置工作。 二、第二类排水设计一般包括:路面表面排水、超高段路面表面层排水、路面边缘排水、中央分隔带排水及和纵横向盲沟排水等方面,以下结合沈大路排水做以介绍。 (一)路面表面排水 主线填方段及匝道路面采用集中排水,路面水通过边坡泄水槽排入边沟,主线泄水槽间距20 米,匝道泄水槽间距28 米,泄水槽净宽80cm,槽身采用浆砌片石砌筑,进水口花岗岩条石和花岗岩板拼接而成;主线挖方以及设置路间墙的路段采用散排水,土路肩设置平原石,顶面采用浆砌块石砌筑,路面水通过土路肩直接流入边沟。在设有泄水槽的位置,土质排水沟在一定长度范围内采用浆砌片石进行砌护。 (二)路面边缘排水 主线填方两侧土路肩在与缘石下出水口的对应位置设置砂砾盲沟以利于路面结构层中 的水排出到路基之外。 (三)超高段路面表面层排水 超高段表面层排水采用在中央分隔带边部每隔4m 设置小集水井的集中排水形式,小井之间采用预制的水泥混凝土暗管连接。纵向每隔一定距离在分隔带内设置大集水井,超高内侧的路面水通过暗管汇集到大集水井中,再由埋在路基下的横向排水管排到低侧的挖方边沟或填方边坡泄水槽中,根据具体的横截面,如果向低侧排水有困难,则在高侧增设净宽5

路基路面排水设计论文

浅谈路基路面的排水设计 摘要:随着我国经济的不断发展,道路建设成为了经济一个相辅相成的项目。在公路建设中由于路基路面排水设计不合理造成的豆腐渣工程日益增多,给我们国家的经济财产造成了不小的损失,所以,道路建设中路基路面排水的重要性不断凸显出爱,在这方面设计的力度加大也是保证道路使用寿命增长的有效手段。 关键词:公路建设排水设计路基路面 abstract: along with the development of economy, road construction become the economy a supplement each other projects. in the construction of highway subgrade pavement drainage design because not reasonable cause of shoddy school projects increase, to our country’s economy and property caused a big loss, so, the road construction in the importance of subgrade pavement drainage continuously highlights the love, in this aspect of the design intensified also is to make sure road service life of growth effective means. key words: highway roadbed construction drainage design 1、公路建设中路基路面排水设计概述 路基路面的排水设计对于公路的稳定性和使用寿命上都有至关重要的作用,其影响是十分显著的。在路基路面的排水设计中主要包括两方面的内容:第一是主要考虑到路基路面的地下水对道路的

道路排水系统规范

冯剑(浙江中和建筑设计有限公司) 摘要:本文介绍了城市道路排水的内容,论证分析了路基排水、路面排水和中央分隔带排水设计等在实践中的应用。 关键词:城市道路排水设计路基路面 0 引言 水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。道路路面积水,会降低车辆的运行能力,甚至使车辆产生液面滑移,对交通安全极为不利,同时路面长期积水会浸润路基,降低路基土的强度,甚至造成路基整体破坏,混凝土板在行车荷载的作用下产生不均匀沉陷。造成断板、错台、开裂等,最终导致路面早期破坏。在设计城市道路时,为保证行车安全、改善城市卫生条件,以及避免路面过早损坏,要求迅速及时地排除路面积水,同时城市道路排水也是城市排水系统的一部分,很多排水主干管均敷设在其下,为保障生产和人民生活,还需及时排除生活污水和生产废水。所以城市道路排水是城市道路设计的一个重要组成部分。城市道路排水重点是路基路面排水和绿化带的排水,应综合合理设计使排水系统能迅速、及时地排除雨雪水、各种工业废水和生活污水。 1 道路排水设计的内容 道路排水设计一般包含以下两个方面的内容:一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响.减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。 第一类排水设计通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。对于地下水位较高路段,施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除地表水并降低地下水,对于软土地基处理路段f如塑料排水板、预压等卜一般设置50cm 左右砂垫层,以加快排水。 第二类排水设计一般包括:①路面水:通过道路横坡、急流槽、边沟及排水构造物等形成完整排水系统把路面水收集并排出路基范围:对于超高路段,可通过设置在中央分隔带处的中央排水沟和横向排水管等排出路面水,或通过中央分隔带开豁口方法把超高路段外侧路面水排到路面另外一侧并通过路面横坡

路基及排水设计说明

路基及排水设计说明 1对初步设计批复及施工图定测外业验收意见的执行情况 初步设计批复及施工图定测外业验收意见执行情况详见总体设计说明书。 2施工合同段划分情况 根据业主意见及工程量情况,从便于施工和管理出发,全线共划分为8个土建施工标段,其中我公司负责的第2设计合同段暂定划分为6个土建施工标段。桥涵预制构件由各标段自行集中预制。 土建施工标仅指路基和桥涵等土建部分,不包括路面、交通工程及环境保护、景观设计等内容。其中路基施工至路床顶面(软基处理路段按设计要求执行),路床顶面以上工程由路面标完成;桥梁工程除桥面沥青铺装由路面标完成外,其余工程均在本次施工标段施工中完成。标段划分见下表: 表2-1 罗阳高速第2设计合同段土建施工标段一览表 3路基设计原则、横断面布置及加宽、超高方案 根据本项目特点,结合国内外特别是广东省高速公路建设的成功经验,本项目一般路基设计原则如下: 1 路基设计中遵循“保证质量、贴切自然、平整美观、安全舒适”的思想,减少人工构造痕迹,使公路融入大自然。 2 保证路基稳定、交通安全,杜绝隐患,减少路基病害;路基设计贯彻“以人为本”的设计理念,把安全放在首位,采取各种有效方法和措施,保证公路设施自身安全和车辆运行安全。 3 设计中贯彻“低填、浅挖、缓边坡、节约用地”的设计原则,尽可能减少高填深挖路段。 4 加强环保、水保设计:尽量采用绿色环保型防护;在保证排水通畅的前提下优先选用碟形边沟等生态边沟;加强取土坑、弃土堆的环保设计;将地表耕植土、水塘清除的淤泥等当作一种不可再生的资源进行保护和利用。 3.1 路基横断面布置 按照交通部部颁《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)中高速公路路基横断面几何尺寸的规定以及批复意见,本项目设计速度采用100km/h和120km/h(与汕湛高速公路共线段及以南路段,即松柏至终点段)。路基宽度分别采用26.0m和28.0m(与汕湛高速公路共线段,即松柏至崆峒段,K43+600~K77+580)。 26m宽路基横断面布置,其中行车道宽2×2×3.75m,中间带宽3.5m(中央分隔带宽2.0m,左侧路缘带宽2×0.75m),硬路肩2×3.0m (含右侧路缘带2×0.5m),土路肩宽2×0.75m。 28m宽路基横断面布置,其中行车道宽2×2×3.75m,中间带宽3.5m(中央分隔带宽2.0m,左侧路缘带宽2×0.75m),硬路肩2×4.0m (含右侧路缘带2×0.5m),土路肩宽2×0.75m。 互通匝道路基标准宽度详见互通设计。 路拱坡度:不设超高路段,行车道、路缘带及硬路肩采用2%,土路肩采用4%,超高路段详见路基横断面设计图及路基设计表。 3.2 路基加宽 除互通式立交、服务区、变速车道、主线收费站按规范要求加宽外,其它主线路段均无加宽。 3.3 超高方案 根据设计速度,平曲线半径R≤4000m(100km/h)、R≤5500m(120km/h)时,设置超高。路基超高以中央分隔带边缘为旋转轴,两侧行车道及硬路肩分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单向超高断面。中央分隔带维持原水平状态。内侧超高大于4%的土路肩,横坡同行车道横坡。 3.4 公路用地范围 路堤两侧边沟外边缘以外1.0m,路堑坡顶外边缘以外2.0m(有截水沟时为截水沟外缘1.0m)。桥梁段为桥梁正投影外缘1.0m。 4路基设计、施工工艺、参数、材料要求 4.1 填方路基 一般填方路基边坡坡率根据路基填料种类、边坡高度和基底工程地质条件确定,经水文地质及工程地质勘察,结合沿线基底地质情况,路堤边坡坡率见表4-1:

高速公路路基路面排水设计研究.

高速公路路基路面排水设计研究 1、高速公路路基排水的分类及常见病害分析 1.1高速公路路基排水分类根据水源的不同,影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类。与此相适应的路基排水设施,则可分地面排水设施和地下排水设施。地面排水设施可采用边沟、截水沟、跌水与急流槽、栏水带、蒸发地等设施。地下排水设施有排水沟、暗沟、渗沟、渗井、检查 1.2高速公路路基的常见病害有以下几种:①路基沉陷:一是路基本身的压缩沉降,二是由于路基下部天然地面承载力不足,在路基自重的作用下引起沉陷或向两侧挤出而造成的。②边坡滑塌:由于流动水冲刷、施工不当、路堤边坡坡度过陡或边坡坡脚被冲刷淘空,或填土层次安排不当。 ③碎落和崩坍:由于边坡风化岩层表面在大气温度与湿度的交替作用,以及雨水冲刷和动力作用,使表层岩石或大块岩石从坡面上落下。④路基沿山体滑动:在较陡的山坡填筑路基,路基底被水浸湿,形成滑动面,坡脚又未进行必要的支撑,在路基自重和行车荷载作用下,整个路基沿倾斜的原地面向下滑动。地下水对路基稳定性的危害是指在路基设计和施工中,由于地下水存在的形式和数量可使工程设计与施工产生一定的困难,地下水的变化可造成路基稳定性下降。因而应采取措施,使地下水存在的形式或数量改变。在稳定路堤堤身中,也常受到地下水的危害,如地下水位高,路堤填料为黏性土,在毛细作用下,水分可升至路堤内,使填料含水量增大,强度下降。在路堑地段,如果路堑开挖到地下水位以下,当路堑边坡土为细粒土,则边坡的稳定性可受到地下水渗出的动力水压影响;当堑体为破碎的岩块时,地下水从裂隙中或含水层中流出时,也会使原有的胶结物质及沉淀的碎屑被带出而使边坡失去稳定。 地表水降落在公路表面的自由水对公路的影响主要表现在两个方面: 1)对公路安全行车的影响。2)影响路面的使用性能和使用寿命 2、高速公路路基路面排水设计概述 2.1高速公路路基路面排水设计的内容道路排水设计主要包含了两方面的内容:首先要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基的不良影响,这

高速公路路基路面排水设计论文

浅谈高速公路路基路面排水设计 摘要:公路路基、路面排水设计对公路的使用状况尤为重要, 排水系统及排水设施的完善与否直接影响公路路基、路面的正常使用寿命。因而,对于设计者来说,应对公路排水设计充分的认识,充分考虑影响排水的因素,针对不同条件采用相应合理的排水设计。 关键词:高速公路;排水设计;路基 abstract: highway subgrade pavement drainage design of highway use situation is important, drainage system and drainage facilities perfect or not directly influence the highway subgrade pavement of normal life. hence, for designer, meet the road drainage design of understanding of, and fully consider influence factors of drainage, according to different conditions using relevant reasonable drainage design. keywords: highways; and drainage design; roadbed 中图分类号:x734 文献标识码:a文章编号: 一、概述 随着国家经济建设的发展,对公路建设要求也随之越来越高, 高速公路的比例也越来越大,以往建成的大多数高速公路没有设置完善的排水系统,使公路路基、路面的稳定性及强度损坏严重,难以保证行车的安全性,以至于影响公路的正常使用,也缩短了公路

一级公路排水设计要点分析

一级公路排水设计要点分析 摘要排水系统作为公路工程中的重要组成部分,对公路的质量有着十分重要的影响,能够避免水对公路质量造成不良影响,从而能够有效保障公路的使用性能,提高公路的使用寿命。因此,设计师在进行公路设计时应当做好排水设计。本文主要阐述了一级公路中路基路面的排水设计要点,供相关工作人员参考。 關键词一级公路;排水;设计要点 前言 当前,我国人民生活水平显著提高,城市化建设的进程不断加快,相应的汽车的保有量也在不断增加,这就使得人民对一级公路建设的要求也不断提高。排水设计作为一级公路设计中的重要内容,其一般包括路界地表、路面内部、地面以下及构造物等排水措施内容。 1 路基排水设计 1.1 路基地表排水 (1)边沟 在一级公路路基排水施工过程中可能会出现挖方段和填土高度在边沟以下的情况,这时就应当在填方段设置边沟。此外,为了防止边沟被冲刷,可以分段设置出水口。对于梯形边沟,每段长度应该控制在300m以内;三角形边沟每段长度控制在200m以内。平曲线边沟施工中,应该注重平顺衔接曲线前后沟底纵坡,尽可能避免出现积水或是外溢现象。同时,施工过程中应依据实际情况对曲线外侧的边沟深度进行适当的加深;如果在沟底加固中,沟底纵坡在3%以上,则可以进行适当的加固措施;如果是利用干砌片石砌筑,则要求使用的片石表面平整,用小石子将砌筑缝隙嵌紧,从而提升边沟整体的稳定性。 (2)截水沟 一级公路截水沟设计应当分为两种,依据具体情况的不同,选择不同的方案进行施工。在不具备弃土的情况下,截水沟边缘到开挖路基坡顶的距离需要根据土质情况来确定。截水沟边缘到开挖路基坡顶的距离一般在5m以上,才能不影响边坡的稳定性和安全性,而黄土地区的加固处理应当在10m以上,从而提升截水沟整体的防渗性能。截水沟挖出来的土可以修筑成土台,经夯实处理后在土台的顶部砌筑横坡为2%的截水沟。若是在排水施工中路基上方存在大量的弃土,则截水沟应当距离弃土坡脚的距离在5m以内,且弃土堆顶部设置横坡为2%的截水沟。将截水沟开挖出来多余的土填筑在路堤与截水沟之间,修筑成一条倾斜坡度为2%的土台,确保内部的水分可以沿着截水沟顺利排出,避免对公路路基路面造成破坏。

公路排水从设计到施工

公路排水从设计到施工 一、路基排水目的及原则 1.1危害路基的水源 水源:地面水、地下水; 排水工程:地面排水、地下排水。 地面水:产生冲刷(导致路基整体稳定性受损害,形成水毁)和渗透(降低路基强度)。 地下水:使路基湿软,降低路基强度;引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至整个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。 1.2路基排水的目的 路基排水的任务: 是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基具有足够的强度与稳定性。 方法: 1、地面水 排除和拦截于路基用地范围以外,防止漫流、滞积或下渗。 2、地下水 予以隔断、疏干和降低,并引导至路基范围以外的适当地点。 施工:校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。设置施工现场

的临时性排水措施,消除路基基底和土体内与水有关的隐患,保证路基工程质量,提高施工效率。 养护:定期检查与维修,保证排水设施正常使用,水流畅通,并不断改善路基排水条件。 1.3路基排水的设计原则 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。 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。 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。 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。 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。 二、地表排水设施设计 2.1路基地面排水设施 包括:边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、蒸发池、油水分离池、排水泵站等。

道路排水设计的重要性(一)

道路排水设计的重要性(一) 摘要:交通科学技术的发展,要求我们越来越重视道路的排水,去进一步解决地表水与地下水对道路的破坏问题。 关键词:道路排水;地下水;地表水 Abstract:Transportationscienceandtechnology,demandsthatwemoreandmoreemphasisonroaddra inage,tofurtheraddressthesurfacewaterandgroundwaterontheissueofroaddamage. Keywords:roaddrainage;groundwater;surfacewater随着交通事业的不断发展和交通科学技术的迅猛发展,公路的数量和质量都在提高,同时,对于道路排水设计越来越重视,对它的要求也越来越高,我国公路排水工程的发展经历了从无到有到逐步完善的过程。建国初期及其后20年,由于我国经济比较落后,建成的公路技术等级低,使用品质差,且由于缺乏必要的排水设施,公路抵御自然灾害的能力很弱。进入20世纪80年代,公路排水问题逐步被人们所认识。在该时期出版的路基路面设计手册中,对公路排水设计进行了一些分析与计算,提出了路基路面排水设计的要求与规定;在施工手册中,对路基路面的排水施工提出了具体的要求和规定,阐明了各项排水设施施工时应注意的事项。这些手册在相当长的一段时间内作为指导公路排水工程设计与施工的工具,在公路设计与施工中起到了十分重要的作用。20世纪90年代后,随着高速公路的飞速发展,排水工程的设计、施工和养护愈来愈引起人们的重视,排水工程被提到了一个相当重要的高度。1998年我国制定并发布了《公路排水设计规范(JTJ018—97)》,它不仅全面系统地介绍了各种排水设施的设计要领,而且在路基路面排水的基础上,增加了路面结构内部排水及公路构造物及下穿道路排水的内容,使公路排水工程更趋完善和合理。这里笔者就水对道路的作用及危害、道路排水的目的和要求、道路排水设计的前景进行详述。1水对道路的作用及危害 路基和路面结构外露在地表,直接感受自然因素的影响。水是道路上常见的自然物质,由于它的存在,会直接或间接影响到道路的湿度从而会影响到道路的使用质量与行车安全,主要体现在地面水对地表的侵蚀与地下水对地基的破坏。 (1)雨雪形成的大气降水轻微会导致地面积水影响正常交通,严重会造成地面的重病害——可以直接冲毁路肩、边坡和路基;渗入路基内部的水会使土基湿软从而引起路基冻胀、翻浆或边坡塌方、泥石流,甚至整个路基沿倾斜基底滑动;进入结构层内的水分可浸湿无机结合料处治的粒料层,导致基层强度下降,使沥青面层出现剥落和松散;水泥混凝土路面由于接缝多,从接缝中渗入的水分聚集在路面结构中,在重载的反复作用下,产生很大的动水压力,导致接缝附近的细颗粒集料软化,形成唧泥,产生错台、断裂等病害。 (2)海、河、湖、水渠及水库水会影响离这些水源较近的道路的使用,长时间作用就会造成临近道路路面的严重积水,降低路面材料的强度,形成各种各样影响交通的病害;如果地上排水不充分会使水流进入封闭性不好的道路内部形成松软土层,造成路基沉陷;遇到易发洪水季节甚至会冲毁路基及周边的附属工程构造物。 (3)位于地下上层相对不透水层一带的滞水,会软化路基,使路基潮湿,降低路基的强度。 (4)在地面以下第一个隔水层以上的含水层的潜水,距地面较近,在重力作用下可沿土层以薄膜形式从含水量高的位置向含水量低的地方流动,从温度高的地方向温度低的冻结中心周围流动,会形成水分集中,造成路基局部损坏,影响路基的整体强度和水温稳定性,重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至整个路基沿倾斜基底滑动,水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。 (5)在地面以下任何两个隔水层之间含水层中的层间地下水,当水源高于地面时,可以通过岩层裂缝冒出地面而成泉水,上升到路基,导致路基湿软,强度降低,重者也会引起路基的整体破坏。 总之,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

浅谈公路路基排水设计

浅谈公路路基排水设计 发表时间:2017-10-25T18:28:15.347Z 来源:《基层建设》2017年第17期作者:周洁许秀美 [导读] 摘要:随着我国的不断发展进步,我国的交通发展速度也越来越快,但是在对高速公路进行建设的时候,由于技术不高,很难保证高速公路的质量。 威海市公路勘察设计院山东威海 264200 摘要:随着我国的不断发展进步,我国的交通发展速度也越来越快,但是在对高速公路进行建设的时候,由于技术不高,很难保证高速公路的质量。由于公路路基在一定程度上也会受到地表水、地下水以及降水等因素的影响,如果路基排水设施出现故障,那么一旦受到水的冲击,就会导致路段冲毁,公路路段损坏等现象,所以一定要将公路路基排水技术重视起来,采取有效的措施提高路基的排水能力,避免路段损坏的情况发生。基于此,本文主要对公路路基排水设计进行了深入的分析与探讨,以供有关人士参考。 关键词:公路;路基;排水设计 引言 随着经济的发展,公路的重要性日益凸显,但公路的建设具有一定难度,大型车辆运行的次数也是非常多的,所以导致了公路的使用寿命大大缩短,一些主要的路段也有损毁的情况发生。另外,还有一个非常重要的原因,那就是公路路基排水技术尚不完善,导致公路的排水能力有限,严重影响了我国公路的可持续发展,其质量也很难得到保证。因此,相关部门应该采取合理有效的改善措施,提高路基排水技术水平,提高公路的排水能力。 1 积水对于公路的损害 水害是使公路受损的最严重的诱因之一。现代公路路面多为沥青混凝土路面,由于排水不畅,非常容易出现沉降、裂缝、松散、基坑等现象,如果任由积水不断浸泡公路,长此下去就会产生裂缝,使沥青黏附性降低。积水从该裂缝向四周流动,又极容易对周围的路面产生影响,破坏路面整体结构的完整性。混凝土水泥路面在水的侵蚀作用下,会在裂缝处形成泥浆喷出,导致路基松软,支持力减小,混凝土路基如果出现了不均匀沉降,在交通压力和负载的作用下,也极容易产生路面破碎、错位和裂纹。随着我国社会的快速发展,城市化进程逐步加速,逐渐增加的道路面积与城市中心的区域规划产生了一定的矛盾问题。目前,我国建筑工地和市区道路占城市总体面积的15%-20%,有的城市已经超过了国外的一些大城市,达到35%-45%。为了协调城市发展与环境之间的矛盾,妥善处理好城市道路施工对土地资源和社会环境的影响,把握好城市道路建设与城市环境保护的现实关系,我们应加强对路面积水的控制。 2 路基排水的原则 ①路面内部排水系统中渗入路面结构内的水量小于各项排水设施的泄水能力,上游排水设施的泄水能力不能超过下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,冰冻地区不应超过1h,非冰冻地区,重交通流不应超过2h,轻交通流不应超过4h。渗入水在路面结构内的渗流路径长度不宜超过45m~60m;③各项排水设施不能被渗流入路面结构、路基或路肩中带来的细料堵塞,确保系统的排水能力不随时间推移而很快丧失。若遇到排水不畅的地段,要加强路基防护,加固路基,必要的时候要进行特殊的设计;④特殊路段,在地面和地下埋设排水沟渠,沟渠线路根据实际定长度,水不会聚集到地下某一处。 3 优先考虑影响因素 公路路基排水不畅,会使得公路产生各种各样的水损坏,因此公路路基的排水设计是高速公路设计中重要的一环。我们在进行路基的排水建设时,所受到的影响因素主要是来自人为和自然。人为因素就是指在主观意识上对设计的影响,一些操作人员在进行施工时,所采用的施工技术或者是进行养护措施没有达到设计的标准。而这里的自然因素就是指施工当地的气候以及环境因素的影响。在进行设计之前,就需要设计人员对施工的当地的气候变化。地质条件以及植物种类等等进行掌握和了解。结合实际的需要,分析在建设时可能遇到的情况,做好预备方案,适应突发的自然环境灾害,确保在天气恶劣的情况下能够顺利的排水,使得汽车在行驶运输过程中的安全性。除此之外,设计人员还需要对地形进行勘查,要结合当地地形的优势以及自然水系的分布,设计出最适应当地建设的排水系统,进行科学合理的综合性治理。 4 公路路基排水设计 4.1 路基排水的边沟问题 边沟是公路路基设计过程当中最容易出错的部分。我们在对边沟进行设计时,最需要注重的就是施工现场的实际情况,施工过程要充分的符合公路路基的设计标准。一些生搬硬套,脱离实际需要的设计会造成原有地表土以及清淤土等不能够及时的送达原本设计的地点,并且做不到物尽其用。与此同时,在进行设计的过程中,大多设计师都由于排水效果而忽视掉超宽的填土土方。设计过程当中,最主要的一点就是要要将设计的基础建立在建设地区的实际情况上,例如我们在进行边沟设计的时候,要结合到所处环境的地质水质以及气候条件。设计时,为了防止公路路基边沟出现积水的现象,通常情况都会采用梯形的设计,同时采取填筑边沟为主要的组成部分。这里还需要我们注意的是对边沟的坡度进行控制,如果坡度出现过陡的情况,就会造成积水排水过快,而不利于下一级处所的排水,如果坡度过缓,就会造成排水时间过长,甚至下渗至底层。 4.2 截水沟 我们运用拦截以及排除挖方里段路基上方自然斜坡地表径流的方式,避免造成水流冲刷和侵蚀挖方边坡以及路堤坡脚。我们在进行设计和施工的是够,要结合建设地点的实际情况,对截水沟的适宜排水口的引申范围做出科学合理的布设在填方路段对于汇水面积较大的高长路堤段,汇水侧坡脚2m以外应设路堤截水沟,这样有利于填方路堤的稳定,与此同时,还能将路面采用集中截流式排出的路面水通过边坡急流槽引至排水涵洞排出。 4.3 地下排水设计 地下水对路基的冲刷作用比较强,影响着路基的稳定性。地下水主要是从地表水渗入到地下的,形成一种径流,逐渐流到路基地区,对路基起到冲刷作用。通常使用的排水设施主要有暗沟、渗沟、渗井等等,这些排水设施排水量一般,但是其施工要求却是非常高的。在暗沟、渗沟和渗井这三种排水设施中,运用最多的就是渗沟,因为渗井很少被运用,对排水设施进行设计时几乎不会考虑到渗井、暗沟也是很少用的,因为暗沟的结构非常简单,其流水量根本不需要计算,所以渗沟就被广泛运用起来,地下排水设计主要就是对流量进行计算和对渗沟反滤层的设计。在路基两旁设置边沟,并在边沟下设置沟,具体采用透水土工织物,路基宽度较大时,也可考虑增大渗沟的开挖

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