浅谈山区高等级公路路基路面排水 下载本文

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浅谈山区高等级公路路基路面排水

作者:杨永全

来源:《建筑与文化》2013年第09期

摘要:公路路基路面排水系统是公路工程重要组成部份,对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要意义。为此,如何因地制宜选择各种排水设施,并将这些设施组合成合理完善的排水系统,使水尽快排出路基路面范围,减少对工程的危害,对保障公路工程质量,保护沿线生态环境,发挥高等级公路应有的作用显得尤为重要。 关键词 公路 路基 路面 排水 1概述

1·1 高等级公路路基路面工程特点 1 、路基路面及其作用

公路是线形工程带状结构物。它主要承受和满足汽车荷载的重复作用和经受各种自然因素的影响。路基路面是构成公路主体密不可分的主要组成部份,路基是公路线形的主体,贯穿于公路全线,与沿线的桥梁、涵洞、隧道等工程相连接。路基是路面的基础,它与路面共同承受行车荷载的作用。路面是用硬质材料铺筑于路基顶面的层状结构物,路面靠路基来支承,是直接供车辆行驶之用的部份,它的好坏直接影响行车的速度安全,运输成本,没有稳固的路基就没有稳固的路面。 2 、路基路面工程特点

山岭重丘区高等级公路以其山高、坡陡、箐深、沟谷纵横交错的特点。高等级公路的高标准线形要求,深挖高填路基在山岭重丘区公路中不断涌现,路基边坡越修越高,路基横断面设计一般为多级台阶式边坡。

1·2 路基路面对公路沿线水土、环保的影响

节约用地、环境保护均是我国基本国策。近年来,由于人类工程活动,特别是高等级公路的修建速度以日俱增,迅猛发展,从公路的庞大性、外露性、易损性等特点看,路基施工难免改变沿线原有地貌自然状态,挖、填、借、弃均涉及当地生态平衡,影响水土保持和农田水利等自然环境,大量侵蚀性灾害一再告戒人们,没有良好生态环境和可持续利用的土地资源,人类将失去生存发展的基础。九十年代末,长江中下游发生的特大洪灾,让人们历历在目,大自然让人类付出了惨痛代价,随着经济建设的迅速发展,环境污染将更趋严重。 1·3 路基路面排水分类

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根据排水部位的不同,本文将路基路面排水分以下三类:

1、路界地表排水:包括路面、中央分隔带、路基边坡坡面和路界内地表坡面及路界公路毗邻地带进入地表水、相交道路路界内进入地表水的排除。 2、地下排水:在地面以下路界内采取的排水措施。

3、路面内部排水:排除疏干通过路面裂缝、接缝、面层空隙下渗、道路两侧滞水浸入路面结构内部的水及地下水。 2路界地表排水设施 2·1路基地面排水结构物

山区高等级公路应有自身地表排水设施,常见路基地面排水结构物有边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、渡槽和倒虹吸等。这些结构物的流量计算,对高速公路和一级公路采用15年,顶面高出设计水位0.2m以上。将它们分别设在路基的不同位置,各自的主要功能、布置要求、构造形式,均有差异。 1 、边沟

边沟断面有梯形、矩形、三角形及流线型等形式。梯形断面边沟内侧坡度为(1:1.0)~(1:1.5),外侧同挖方边坡坡度,底宽与深度0.4~0.6m,水流少的路段取低限,降水量集中或地势偏低的路段取高限或更大一些;矩形断面用于石方路段,内侧坡度直立,外侧同挖方边坡坡度,坡面用浆砌片石防护;三角形断面水流条件较差,流量较大时沟深宜适当加大;流线型断面是将路堤横断面的边角整修圆滑,防止路基旁侧积沙或堆雪,适用于积沙或堆雪的路基。

2 、截水沟

截水沟又称天沟,设置在挖方路基边坡坡顶以外、山坡路堤适当地点,拦截排除流向路基地面径流,减轻边沟水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受冲刷。对降水量少、坡面坚硬、边坡较低、冲刷不大路段不设截水沟;但对降水量较多、暴雨频率较高、山坡覆盖层松软、坡面较高、水土流失较严重地段必须设置截水沟,必要时增设多道。 3、排水沟

排水沟是将路基范围内边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水引至指定地点或桥涵的构造物。当路线受多段沟渠水道影响时,设置排水沟或改移渠道调节水流、整治水道保护路基。

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4 、跌水与急流槽

跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式,用于水位落差较大陡坡地段,沟底纵坡可达45°。因纵坡陡、水流速度快、冲刷力大,需要消能改变水流方向,结构必须稳固耐久,有防护加固措施,通常用浆砌块石、水泥混凝土预制块砌筑。 2·2路面表面排水

1、在路面上的雨水,通过路面横坡向两侧排流,以免行车道内出现积水影响行车安全。 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,通过路堤边坡上横向漫流方式排除路面表面水。

3、在路堤较高,边坡坡面易遭受路面表面水流冲刷时,沿路肩外侧边缘设置拦水带,汇集路面表面水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,水面不得漫过右侧车道外边缘。

5、无中间带或采用分离式路基公路,在未设超高路段上,行车道路面沿路中心线设置向两侧倾斜的双向横坡;在设超高路段上,设置向曲线内侧倾斜的单向横坡。设中间带公路,各个行车方向的行车道路面分别设置单向横坡,但单向车道数超过3个时,可分别设置双向横坡。

6、拦水带由水泥混凝土预制块铺砌而成。拦水带顶面略高于过水断面的设计水面高。在低路堤不设防撞护栏的路段上,拦水带外露高度不宜超过10cm,其迎车面坡度不宜陡于1:2。

7、拦水带泄水口设置成喇叭口行式。设在纵坡坡段上的泄水口,宜做成不对称喇叭口,在硬路肩边缘外侧设置逐渐变宽的低凹区。低凹区铺面类型与路肩相同,在平坡或缓坡坡段上时泄水口做成对称式。

8、在道路交叉口、匝道口、与桥梁等构造物连接处、超高路段和一般路段的横坡转换处,设置泄水口以避免路面表面水横向流过行车道或结构物。在凹形竖曲线底部,泄水口设在最低点,并在其前后相距3~5m处各增设一个泄水口。一般泄水口设置间距20~50m为宜。 3 地下水排水设施

路基及边坡土体中上层滞水、埋藏浅的潜水称为地下水。

常用路基地下排水结构物有盲沟、渗沟和渗井等,其特点排水量不大,主要以渗流方式汇集水流,就近排出路基以外。对于流量较大的地下水,设置专用地下管道予以排除。