淺析高速公路路面排水設(shè)計

1、<p>　　淺析高速公路路面排水設(shè)計</p><p>　　摘要：高速公路是我們當今道路建設(shè)中的重中之重,高速公路是如今城市與城市之間的橋梁,高速公路的地位無可替代,對高速公路進行了深入的分析與了解。對于高速公路的路基路面的排水設(shè)計是整個工程十分的關(guān)鍵。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 高速公路 排水設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號：X734文獻標識碼

2、： A </p><p>　　概述高速公路排水設(shè)計對于高速公路路基的穩(wěn)定性及路面的使用壽命有著顯著的影響。高速公路排水設(shè)計應包含以下兩個方面的內(nèi)容：其一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對路基穩(wěn)定性及強度的影響，一般稱之為第一類排水；其二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少雨水對路基、路面質(zhì)量的影響，減少因路表水排水不暢或路表水下滲對路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害，這稱為第二類排水。水是影響路

3、基路面強度和穩(wěn)定性的一個重要因素，各種地面水和地下水除對路基有嚴重的危害外，對路面也有非常不利的影響。降落在路面表面的水，會通過路面裂縫、接縫或面層空隙下滲到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使路面結(jié)構(gòu)層強度降低而導致路面的整體破壞，路表面出現(xiàn)剝落、松散、坑槽等情況，嚴重影響路面的使用情況。在路基路面設(shè)計過程中，應對路基路面排水工程給予高度重視。 </p><p>　　1 路基路面排水的主要任務和原則 </p><

4、;p>　　地表排水設(shè)計的主要任務是把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效地匯集并迅速排出路界,同時把路界外可能流入的地表水攔截在路界范圍外,以減少地表水對路基和路面的危害以及對行車安全的不利。排水主要遵循的原則有：[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com] </p><p>　?。?）排水設(shè)施應因地制宜 全面規(guī)劃 合理布局，并充分利用地形和自然水系，做到水流不過于集中排放，能及時疏散，就近分流。 </

5、p><p>　?。?）排水系統(tǒng)應自成體系，注意與農(nóng)田水利相配合，與灌溉溝渠互不干擾 防止沖毀農(nóng)田或危害其他水利設(shè)施的同時，也要防范農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定。 </p><p>　?。?）設(shè)計前應進行調(diào)查，查明水源，考慮排水設(shè)施與橋涵布置的配合，地下排水與地面排水的配合。 </p><p>　?。?）在滿足排水主功能的前提下，應節(jié)約用地，選擇排水設(shè)施的形式應與周圍自然景觀相協(xié)

6、調(diào)，營造道路與自然和諧的環(huán)境。[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1kejian.com] </p><p>　　2 排水系統(tǒng)的主要性能指標 </p><p><b>　　路面滲水量 </b></p><p>　　目前國內(nèi)與國外計算路面滲水量的方法主要有三種 </p><p>　　（1） 西達格林（Cedergren）法 <

7、/p><p>　　西達格林法是美國采用的一種滲水量測量方法，該方法通過在路肩處設(shè)置出水口，測量滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水向外排流的量。如果設(shè)計滲水率可用重現(xiàn)期 1年、歷時1小時的降水強度乘以一系數(shù)，該系數(shù)對瀝青混凝土路面為 0.33~0.50，對水泥混凝土路面為 0.50~0.67即 </p><p>　　(0.33 ~ 0.50)q （瀝青路面）（2.1） </p><p&g

8、t;　　(0.50 ~ 0.67)q （水泥路面）（2.2） </p><p>　　(2)雷奇威（Ridgeway）法 </p><p>　　雷奇威法將裂縫滲水率(每厘米縫每小時的滲水量)用于路面設(shè)計滲水量的計算，單位面積的滲水量可用下式表示: </p><p><b>　　(2.3) </b></p><p>　　式中

9、：裂縫滲水率，為縱向裂縫數(shù)，為路面滲水寬度， 為橫向裂縫或接縫長度，為橫向裂縫或接縫間距，為未開裂路面表面的滲水率，數(shù)值上等于路面的滲透系數(shù)。 </p><p>　　3中央分隔帶排水設(shè)計 </p><p>　　高速公路中央分隔帶排水設(shè)計主要為排除中央分隔帶內(nèi)積水，可分為施工期間和道路營運期下滲水的排除。 </p><p>　　施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央

10、分隔帶的匯水面積。一般情況下，由于高速公路中央分隔帶內(nèi)設(shè)置有通訊、監(jiān)控用管線的人手孔，因此，中央分隔帶排水長度應為兩個人手孔之間的間距，一般路段的最大間距為180m。 </p><p>　　揚州市歷年最大瞬時降雨量為28.8mm/10min，根據(jù)本次設(shè)計中央分隔帶寬為2m，計算出中央分隔帶施工期需要的最大排水能力為： </p><p>　　Q=Aγ=2×180×0.00

11、28.8=1.0368m3/S </p><p>　　式中：A—中央分隔帶匯水面積； </p><p>　　γ—最大瞬時降雨量 </p><p>　　橫向排水管的排水能力按長管自由出流的流量計算公式進行計算： </p><p>　　式中：K—流量模數(shù)，與管道斷面形狀、尺寸和粗糙度有關(guān)； </p><p><b&g

12、t;　　H—水頭高度； </b></p><p>　　L—橫向排水管長度 </p><p>　　由以往高速公路設(shè)計經(jīng)驗可知，高速公路橫向排水管長為15m左右，橫向排水管坡度為2％，采用以上公式計算出施工期最大瞬時降雨量時所需要的橫向排水管管徑為255mm。如果按有關(guān)排水設(shè)計規(guī)范要求50m設(shè)置一道橫向排水管，即排水長度縮短為50m，則需要的橫向排水管管徑為75mm。 </p

13、><p>　　但在實際施工過程中存在許多問題，如中央分隔帶是在基層施工后進行開挖施工的，開挖的邊溝表面粗糙，瀝青不易粘結(jié)牢固，不能形成均勻、無破損的防滲層。土工布因有接縫，不能形成整體而達到完全不透水的程度。因此，當盲溝積水時側(cè)面仍將無法阻止水滲入路基。 </p><p>　　由于施工質(zhì)量不易控制，造成橫向排水管標高誤差或產(chǎn)生淤塞，從而使上游橫向排水管排水不暢，大量的水流向最低處，而最低處的橫

14、向排水管由于設(shè)計時包裹無紡土工布或產(chǎn)生淤塞，使排水能力嚴重不足，從而導致下游中央分隔帶積水嚴重，有的下雨后幾天中央分隔帶仍有積水，使路基長時間浸泡，影響了路基、路面的強度。 </p><p>　　由于通訊、監(jiān)控管線人手孔的設(shè)(下轉(zhuǎn)第9頁)(上接第13頁)置阻斷了中央分隔帶排水，造成中央分隔帶積水或積水滲入人手孔。 </p><p>　　為了解決這些問題，采用以下辦法處理：對于設(shè)計底坡小于0

15、.3％的，采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝，并于盲溝底部設(shè)置軟式透水管和每隔30～50m設(shè)置集水槽匯集中央分隔帶雨水或滲水；根據(jù)以上計算，中央分隔帶每隔30～50m設(shè)置一道橫向排水管，將盲溝中的水排出路基以外；在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置2cm厚水泥砂漿層、瀝青防滲層及土工布防滲層，防止中央分隔帶中水從側(cè)面向路基滲透。 </p><p>　　4路面滲水的排水設(shè)計 </p><p>　　沿路面邊緣設(shè)置由透水

16、性填料集水溝、橫向出水管和過濾織物（土工布）組成的路面邊緣排水系統(tǒng)。 </p><p>　　通過設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過瀝青面層下滲的水量有限，考慮到排水路徑的限制，因此，設(shè)計中采用每10m左右設(shè)置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。 </p><p>　　綜上所述,公路路基路面的排水設(shè)計是衡量公路質(zhì)量的重要標準,無論是

17、地下水還是地表積水都對路基路面帶來不同程度上的損害,從而影響公路的正常壽命。因此在實際的公路路基路面的設(shè)計過程中,一定要充分重視對排水設(shè)計的改進和完善,從而提高我國公路的建設(shè)質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 關(guān)穎雯. 對高等級公路路基路面排水工程設(shè)計的探討. 山西建筑,2008(7)[本文轉(zhuǎn)自：lunwen.1ke

18、jian.com] </p><p>　　[2] 吳東強. 高等級公路瀝青路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計與應用研究. 湖南大學碩士論文,湖南：湖南大學,2007(11) </p><p>　　[3] 張榮敦, 魯軍瑛, 鄭建曉. 公路路面表面水排除方法的探討. 山西建筑, 2007, 33( 23) </p><p>　　[4] 鄧學鈞. 路基路面工程[ M] . 北京: