路基路面排水设计1
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沥青公路路基路面排水设计研究发布时间:2022-12-09T09:26:35.187Z 来源:《建筑设计管理》2022年14期作者:罗阳[导读] 路面和路基是沥青公路施工建设过程中必须要关注的两个重点内容,为了减少雨水、积水对路基路面造成的负面影响,应当突出排水设计的重要性,综合考虑各方面影响因素,提升设计方案的可行性。
罗阳邵阳市交通规划勘察设计院 422000摘要:路面和路基是沥青公路施工建设过程中必须要关注的两个重点内容,为了减少雨水、积水对路基路面造成的负面影响,应当突出排水设计的重要性,综合考虑各方面影响因素,提升设计方案的可行性。
基于此,文章对沥青公路路基路面排水设计展开了分析,旨在提升公路使用寿命,营造安全的行车环境。
关键词:沥青公路;路基路面;排水设计前言近些年,因积水而导致损坏的沥青公路越来越多,严重影响工程质量与行车的安全性,导致这一问题的主要原因在于,排水不通畅、设计不合理,道路路基沉降与边坡水毁问题比较突出。
因此,为了提升沥青公路路面路基质量,需要对排水设计进行深入分析。
1 沥青公路排水设施1.1拦水带拦水带多建设在公路路肩两侧,比路面略高,具有一定长度,呈带状,可以拦截向道路边坡的雨水,避免雨水汇聚在边坡处,降低与路面和路基带来的伤害。
而且在拦水带的引导下,雨水可以汇集到指定的地点,实现集中排水。
1.2边沟边沟多建设在道路两侧,主要功能可以汇集路肩、边坡以及路面的雨水、积水,常见的边沟有梯形、三角形、L形等不同的形式,从铺设方式来看,可以将其分为明沟和暗沟两种。
边坡只能起到汇集积水的作用,其他道路排水结构中的积水禁止引进到边沟中。
1.3排水沟排水沟是公路最基础,同时也是最重要的排水结构,截水沟、边沟等将积水汇聚起来之后,统一通过排水沟排出到路基范围之外的沟渠中,其主要作用为引水,横断面以梯形为主。
2 排水设计目的、要求与原则路基路面排水设计的主要目的在于,及时排出雨水和积水,让路基一直都保持干燥,避免浸泡在水中而引起的结构失稳。
公路路基路面排水设计随着经济社会的发展,各项工程项目如雨后春笋般出现,公路建设工程也越来越多,极大地方便了人们的生活,促进了交通运输的发展;但与此同时,我们也发现,公路路基发展存在一些问题,其中一个比较严重和突出的就是公路路基路面排水问题,本文主要从公路路基路面排水设计发展现状开始分析,对公路路基路面设计存在的边沟设计问题、地下水排放及设计问题、路基面设计问题、隔水带设计问题等进行了分析,并针对这些问题,提出了一些合理性的建议,希望有所帮助。
标签:公路路基路面排水设计存在问题解决措施1 公路路基路面排水设计分析公路排水设计对于公路路基的稳定性和路面的使用时间长短有着直接的影响,公路路基路面设计应该包括以下几个方面:一是考虑如何减少地下水、农业灌溉用水对公路路基及路面的影响,这被称为第一类排水;二是考虑到如何减少将路面水快速有效的排出路基之外,尽可能的减小雨水或是其它水对公路路面的影响,减少水的下渗量,减少其对路基、路面的损害,这种排水方式被称为第二类排水。
第一类排水的设计主要采用提升公路路基的高度、或是在公路路基底层设置隔水层的办法,进行排水设计,在施工期间一般都要挖掘临时性边沟,排水施工期间公路路面的水和地下水,同时,在路基底部掺入一些外加剂,诸如石灰等,根据工程实际,设置稳定层,能够起到事半功倍的效果。
第二类排水设计主要包括以下几个部分:第一,通过公路路基的边坡设置、横坡设置、沟槽或是应急排水道,将路表水排出路基以外;第二,就是通过设置中央分隔带或是盲沟、透水管道和其它的吸水设置,将下渗的水快速的排出路基之外;第三,可以在公路路边设置泄水孔,将水排出,最后,在公路路基的设计中,可以使用沥青进行表面密封处理,或是采用土路肩纵横、碎石盲道、软管吸水等方式进行设计施工,将路面水或是下渗水排出。
2 公路路基边沟排水设计分析2.1 边沟设计问题分析在当前公路排水设计中,边沟是经常采用的排水设计方法,在公路排水设计中占据很大的比例,但往往得不到施工设计人员的重视,忽略了一些边沟排水设计的重要问题。
一级公路路基路面排水工程综合设计5.1说明5.1.1设计依据[1] 公路路基设计规范(JTG D30—2004)[2] 公路排水设计规范(JTJ 018—97)[3] 姚祖康.公路排水设计手册.人民交通出版社5.1.2设计内容水在路基路面的病害中起主要的作用,路基路面的各种病害都离不开水,并且水是最主要的因素,为了保证路基路面的稳定和行车安全,设计过程中必须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,地下排水与路面排水相配合,各种沟渠的平面布局与竖向布局相配合,重视路基路面排水工程。
本设计路段的排水设计分为坡面排水、路面排水以及地下排水三大部分。
排水设计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,确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。
①坡面排水的目的是把路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界,同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外,以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。
②路面排水包括路面表面排水、中央分隔带排水以及边缘排水系统。
③在深路堑边沟下部设置盲沟,用以降低地下水位,防止毛细水上升至路基工作区范围内,形成水分积聚造成冻胀和翻浆,或土基过湿而强度降低,在路基挖方和填方交界处设置横向和纵向采用PVC-U管管式盲沟,用以拦截和排除路堑下面的层间水,保证路堤填土不受水的侵害。
坡面排水设施由边沟、排水沟、坡顶截水沟、平台截水沟、急流槽组成。
边沟设置在挖方地段,与土路肩直接相连,其纵坡与路线纵坡一致。
路堤坡脚2m以外设置排水沟,起引导作用,将路基范围内各种水流引至桥涵或路界范围以外。
通过设计计算,边沟和排水沟均可采用底宽0.6m,沟深0.6m,内外坡度均为1:1的等腰梯形截面沟,全线采用C20混凝土预制块加固。
切方地段一级边坡的平台截水沟采用底宽0.4m,沟深0.4m,内外坡度均为1:0.5的等腰梯形截面沟设,采用C20混凝土预制块加固,坡顶截水沟设置在挖方边坡坡顶5m以外,尽量与等高线平行,截水沟采用梯形截面,截面尺寸为底宽、沟深均为0.5m,内外坡度为1:1,采用8cm厚的C20混凝土预制块进行加固。
公路路基路面排水设计摘要:公路的建设不仅方便了人们的出行,也成为城市发展的重要基础,但是在公路建设过程中还是存在一些基础性的问题需要加强重视,路基路面的排水设计就是其中一个方面。
在一些已建成的公路上经常出现因排水系统设计不完善而出现的路基浸水或边坡冲蚀问题,严重的甚至会影响道路的使用安全。
文章主要对公路排水设计中的一些基本原则和注意事项进行初步的探讨和分析,供大家在今后的公路路基路面排水设计中参考借鉴。
关键词:公路路基路面;排水设计;边沟;中分带引言公路工程目前得到快速发展,为确保公路正常运营,必须在设计阶段做好路基路面排水,采用合理可行的排水措施,保证排水效果,防止路基路面受到水的影响和破坏。
1公路路基排水设计1.1地面排水公路的路基路面一般通过边沟实现排水,通常设置梯形边沟,规格为0.6m×0.6m,其边坡按1:1控制,采用7.5号浆砌片石进行铺砌,在边沟中,纵坡通常在0.3%以上,长度不超过300m,边沟中的水必须引排至路基以外,进入周围自然水系或取土坑,但不可排入到鱼塘当中。
如果边沟和涵洞或通道有交叉现象,则需要将边沟中的水排至涵洞,也可在通道和灌溉涵等位置使边沟中的水由两侧排除,也可布置倒虹吸涵。
对于挖方地段,要布置梯形截水沟,其规格为0.4m×0.4m,同时在边坡顶部的外侧布置矩形截水沟,其规格为0.6m×0.6m,同于排除边坡表面的积水。
对于截水沟,都采用厚度为25cm的浆砌片石进行铺砌。
1.2地下排水区域地下水会带来严重危害,使路基发生坍塌与软化,对结构安全性造成严重影响,这一现象在平原区十分显著。
因此,在实际工作中,必须做好地下排水方面的设计。
1.2.1软基处理段很多公路工程都分布大面积软土层,其地下水的实际含量相对较大,为确保软土段路基保持稳定,必须做好地下水的排水。
因此,需采用以下处理措施:布置塑料排水板,设置砂垫层,采用超载预压方法等。
通过实践可知,以上措施均能排除段落内的地下水。
路基、路面及排水设计说明1设计规范及依据1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)2)《公路路线设计规范》(JTGD20-2017)3)《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)4)《公路排水设计规范》(JTG∕TD33-2012)5)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)6)《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015;2、路基设计2.1路基设计标准本项目路基宽度6.5米,路面宽度5.5米。
路基设计标高为路中线路面顶标高,路面横坡采用2%双向坡。
2.2平曲线超高、加宽方式平曲线超高为行车道及路肩绕路中线(未加宽前)旋转。
平曲线半径小于90米时均应设置超高,平曲线半径小于250米均应设置加宽(按TG2U1-2019小交通量农村公路工程技术标准中四级公路II类加宽),平曲线超高、加宽缓和段长度等于平曲线缓和曲线长度。
2.3 2.1路基超高方式:路基超高方式采用绕路基中心线旋转,圆曲线半径小于90米均应设置超高,超高渐变率为1/100。
计算超高缓和段时最短应符合渐变率1:15且不小于IOm的要求。
允许将超高、加2.2.2按规范平曲线半径小于或等于250米路面均应加宽,相应路基也进行加宽。
在平曲线内侧进行加宽,加宽缓和段长度采用相应缓和曲线全长按其成比例增加。
不设缓和曲线或超高缓和段时,加宽缓和段长度应按渐变率为1:15且长度不小于IOm的要求设置。
加宽为单侧(曲线内侧)加宽。
加宽过渡段不小于IOn1。
宽缓和段部分插入曲线内。
最大超高4圾路基压实度及填料强度要求表3填方路基与构造物衔接处,路基压实度不小于85乐路堤填料为一般砂粘土(普通土),应符合《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)3.3.1条要求并符合上表压实度及强度要求。
2.4.2路基边坡坡率(1)路堤:本设计段填方高度较小,边坡坡率均采用1:1.5,路基填料均利用路基开挖上石方以20:80的填料比例进行路基填筑。
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%。
公路路基路面排水设计一、设计原则与目的公路路基路面排水设计是为了使雨水迅速排除路面,减少水文冲刷对路基路面的破坏,提高路面使用寿命和安全性。
合理的排水设计可以减少路面下的地下水位和软基的液化,保证路基路面的稳定和安全运行。
排水设计应遵循以下原则:1. 保证排水系统的畅通:确保雨水能够迅速排除路面,避免积水,减少水文冲刷。
2. 综合考虑合理利用地形:充分利用地形高低起伏,合理设置排水系统,减少投资成本。
3. 考虑保护环境:避免排水系统对周围环境造成负面影响,如环境污染等。
4. 综合考虑经济性:在保证排水效果的前提下,尽量减少投资成本,提高排水系统的经济性。
二、设计要点1. 路面横坡设计路面横坡是指路面在横向上的坡度,通过合理设置路面横坡可以使路面上的雨水迅速排离路面。
根据实际情况,一般采用2%~4%的横坡设计。
路面纵坡是指路面在纵向上的坡度,根据道路的长度和高差,合理设置路面的纵坡可以保证雨水迅速排除,减少积水和水文冲刷的发生。
3. 排水沟设计排水沟是用于收集和排除路面雨水的设施,根据路面的情况和地形特点,排水沟可以分为横向排水沟和纵向排水沟。
在设计排水沟时,应考虑沟槽的宽度、深度、坡度、出口设置等因素,以保证排水沟的畅通和排水效果。
5. 排水设施设置在排水系统中,还需要设置一些排水设施,如护坡排水管、井口、溢流口等。
这些排水设施的设置需根据实际情况和设计要求进行合理设置,保证排水系统的整体畅通和排水效果。
6. 轴流式排水系统设计在某些路段,可以采用轴流式排水系统来排除路面雨水。
轴流式排水系统利用轴流原理,通过对路面进行微观波纹处理,使雨水能迅速流向路基两侧的排水沟,有效排除路面雨水。
7. 涵洞和涵洞排水设计在设计中需要考虑涵洞和涵洞排水系统。
涵洞是用于排除路面下的积水或地下水的设施,设计时需要考虑洞身和洞面的尺寸、坡度、出口设置等因素;还需要设计合理的涵洞排水系统,确保涵洞周围的排水畅通,防止积水对路基路面的影响。
不得不说,这次把路基排水讲清楚了一、路基路面排水设计的一般原则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。
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,做到及时分散,就近分流。
沟渠的设置应注意与农田水利相配合,必要时可适当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。
二、地面排水设施常用的路基地面排水设施包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等,必要时还有渡槽、倒虹吸及积水池等。
这些排水设备分别设在路基的不同部位,各自的排水功能、布置要求或构造形式,均有差异。
2.1边沟边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧,多与路中线平行,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
平坦地面填方路段的路旁取土坑,常与路基排水设计综合考虑,使之起到边沟的排水作用。
边沟的排水量不大,一般不需要进行水文和水利计算,依据沿线具体条件,选用标准横断面形式。
边沟仅靠路基,通常不允许其他排水沟渠的水流引入,亦不能与其他人工沟渠合并使用。
边沟不宜过长,尽量使沟内水流就近排至路旁自然水沟或低洼地带,必要时设置涵洞,将边沟水横穿路基从另一侧排出。
边沟的横断面形式有梯形、矩形、三角形及流线型等。
边沟可采用浆砌片石、栽砌卵石和水泥混凝土预制块防护。
砌筑用的砂浆强度,对于高速公路、一级公路采用M7.5,对于其他等级公路采用M5。
边沟出水口附近,水流冲刷比较严重,必须慎重布置和采用相应措施。
由于边沟泄出水流流向路堤坡脚处,两者高差大,必须因地制宜,根据地形与地质等具体条件,将出水口延伸至坡脚以外,以免边沟水冲刷填方坡脚。
沟水流流向桥涵进水口时,为避免边沟流水产生冲刷,应作适当处治。
当边沟水流流至回头曲线处,一般边沟水较满,且流速较大,此时宜顺着边沟方向沿山坡设置引水沟,将水引至路基范围以外的自然沟中,或设急流槽或涵洞等结构物,将水引下山坡或路基另一侧,以免对回头曲线路段冲刷。
路基路面排水设施路基地面排水设置包括:边沟,截水沟,排水沟,跌水与急流槽,拦水缘石,蒸发池。
挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟,截水沟的位置。
在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则。
熟悉路基地面排水设置与施工要求一、边沟(一)设置挖方地段和回填高度大于边沟深度的填方地段均应当设置边沟。
路堤靠山一侧的坡脚应当设置不漏水的边沟。
为了防止边沟漫溢或冲刷,在平原区和重丘山岭区,边沟应分段设置出水口,多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过m,三角形边沟不宜超过m。
(二)施工建议平曲线处边沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。
曲线外侧边沟应适当加深,其增加值等于超高值。
边沟的修整:土质地段当沟底纵坡大于3%时应实行修整措施;使用干活砖片石对边沟展开铺成时,高文瑞以有平坦面的片石,各砌缝必须用小石子嵌紧;使用浆砖片石铺成时,砌缝砂浆应当细腻,沟身不漏水;若沟底使用抹面时,抹面应当平坦压光。
二、截水沟(一)设置截水沟的位置。
在无弃土堆的情况下,截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土质而定,以不影响边坡稳定为原则。
如系一般土质至少应离开5m,对黄土地区不应小于lm并应进行防渗加固。
截水沟挖出的土,可在路堑与截水沟之间修成土台并夯实,台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。
路基上方有弃土堆时,截水沟应当返回弃土堆脚1~5m,弃土堆坡脚返回路基挖方坡顶不应当大于lm,弃土堆顶部应设2%女性主义截水沟的横坡。
山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.om,并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间,修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台,使路堤内侧地面水流人截水沟排出。
(二)施工建议截水沟长度超过m时应选择适当的地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口,截水沟必须有牢靠的出水口,必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。
截水沟的出水口必须与其他排水设施平/顷衔接。
路基路面排水设计1、排水设计原则鉴于路线所经区域土地资源珍贵、排灌体系较为完善,在路基综合排水系统的设计上,从保证路基稳定、减少水土流失以及尽量减少对沿线环境影响的角度出发,充分考虑了工程建设的实际情况及环境的特殊要求,对路基路面综合排水进行了系统设计,通过设置路侧排水沟以及线外涵洞、急流槽等连通排水沟,避免污水直接排入农田而造成对当地水利资源的污染和危害。
通过设置各种桥涵等构造物,确保沿线的排水、灌溉体系的正常运作。
路面排水按重现期5年,路基排水按1/15洪水频率进行设计。
设计的总体原则为:⑴公路修建后,尽量做到不干扰、不改变农田原有的排灌系统,以确保农业生产的正常进行。
⑵全线填方路基均考虑了排水沟设计,通过桥涵构造物与沿线排洪沟渠衔接,形成完善的排水系统。
⑶路基排水沟与沿线通道、灌渠交叉产生干扰时,采取改移沟渠、设置线外涵洞等工程措施,尽量做到不干扰、不破坏原有的排灌体系,同时避免路面污水直接排入农田。
⑷为使排水通畅,便于维修、养护,路侧排水沟、边沟等均采用浆砌片石进行全铺砌防护。
2、路基排水设计路基排水系统由排水沟、边沟、截水沟及急流槽、天然河沟等组成。
填挖交界处由急流槽引导边沟水流进入排水沟。
排水沟的水一般情况下排入涵洞、废弃渠及河道内。
路堤边沟:路堤坡脚护坡道外设置100×100cm,两侧坡比为1:1的M7.5浆砌片石倒梯形排水沟。
路堑边沟:路堑路段在土路肩外缘设置100×100cm,内侧坡比为1:1.5,外侧坡比为1:1的M7.5浆砌片石倒梯形边沟,其沟底纵坡随路线纵坡。
3、路面排水设计⑴路面内部排水:新建路基采用在基层顶面铺设热喷改性沥青封层,并在土路肩上设置宽75cm,厚18cm的无砂砼(透水)排水体,顶面采用2cm水泥砂浆抹面,以排除面层渗水。
在原路基的开挖过程中,应做好相应的临时排水设施;若发现原路基内部填料较湿并且有积水情况,应在相应位置设置纵横向碎石排水盲沟,纵向沿原路基贯通,横向每7米设一道横向排水盲沟并与纵向盲沟连通,出口采用镀锌铁丝绑扎。