關(guān)于公路路面排水幾何優(yōu)化設(shè)計分析

1、<p>　　關(guān)于公路路面排水幾何優(yōu)化設(shè)計分析</p><p>　　摘要：本文分析了路面排水不暢帶來的危害，闡述了公路路面排水的意義，并從公路幾何設(shè)計的角度提出了解決路面排水問題的辦法，為今后類似工程的設(shè)計與施工提供了參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：公路；路面排水；幾何設(shè)計；優(yōu)化設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號：X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A <

2、/p><p>　　快速、有效的路面表面排水設(shè)計是保證道路使用性能及行車安全的重要環(huán)節(jié)。在危害公路的眾多因素之中，水是主要的自然因素之一。降落在道路表面的雨水滲入基層后，會引起沉陷、唧泥、材料強度降低等危害；形成表面徑流時，行駛的車輛容易產(chǎn)生輪胎打滑，影響正常行駛。水的作用加劇了路基路面結(jié)構(gòu)的損壞，加快降低路面使用性能，縮短了路面的使用壽命。隨著我國公路里程的增加，我國在公路建設(shè)過程中由于水毀所造成的經(jīng)濟損失和交通影響

3、變得越來越嚴(yán)重。隨著高速公路建設(shè)步伐的加快，排水設(shè)計的重要性日益突出。快速、有效的路面表面排水設(shè)計是保證道路使用性能及行車安全的重要環(huán)節(jié)。在公路設(shè)計中，通過改善路面結(jié)構(gòu)、加強排水措施是路面排水設(shè)計的一個方面，但是，從公路幾何設(shè)計的角度來改善路面排水則是更有效、更徹底解決路面排水問題的辦法。因此從公路幾何設(shè)計入手，研究公路路面排水具有重要意義。 </p><p>　　1、路面排水設(shè)計目的 </p>&

4、lt;p>　　路面排水設(shè)計的目的是迅速排除降落在路面范圍內(nèi)的積水，有效地匯集并迅速排除出路界，同時把路界外可能流入的地表水?dāng)r截在路界范圍外，防止地表水漫流、淤積或下滲，保證路面結(jié)構(gòu)處于干燥狀態(tài)，也保證路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的范圍內(nèi)，確保路基路 </p><p>　　面具有足夠的強度與穩(wěn)定性，減少地表水對道路路基和路面結(jié)構(gòu)的危害，減少對行車安全的威脅，保證公路交通運輸?shù)恼＿\行，使公路處于良好的工作狀

5、態(tài)，達(dá)到或提高其設(shè)計使用壽命。 </p><p>　　2、路面排水不暢的危害 </p><p>　　公路路面表面排水的主要任務(wù)是迅速把降落在路面和路肩表面的雨水排走，避免路面積水而影響行車安全以及雨水滯留路面而滲入路面結(jié)構(gòu)，避免漫流的雨水進入路基內(nèi)部，引起路基沉陷及瀝青混凝土路面的破壞。在降雨時如果路面積水不能得到排水，將對路基路面造成不同程度的損壞，并對行車安全造成威脅，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)

6、。 </p><p>　　2.1雨水在路面上滯留的時間越長，下滲的水量就會越多，在行車荷載的作用下，產(chǎn)生水動力會破壞瀝青混和料，使之出現(xiàn)裂縫，進而形成坑槽。另外，水在行車荷載的作用下還會對路基不斷沖刷，使基層軟化，形成唧泥或斷裂，破壞路面的整體強度。 </p><p>　　2.2部分水分滲入路面，逐漸滲至基層、底基層等路面結(jié)構(gòu)層，水分滲入到路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部后，會嚴(yán)重影響路基強度，引起路面早期破

7、壞，如裂縫、沉降、斷板等現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)路基沉陷、坍塌等病害，整個路面結(jié)構(gòu)的使用性能就會迅速變壞。 </p><p>　　2.3水能浸入瀝青混合料的孔隙中而使瀝青粘附性減小，從而導(dǎo)致混合料的強度和勁度減?。涣硗?，水還能進入瀝青薄膜和集料之間，阻斷瀝青和集料的相互粘結(jié)，最終導(dǎo)致瀝青從集料表面剝落。 </p><p>　　2.4在路面上形成水膜，降低了路面的抗滑性能，行駛中的車輛有明顯的橫向滑移

8、感。另外車輛在有積水的路面上高速行車時，尾部因飛濺產(chǎn)生水霧，影響駕駛員視線，容易發(fā)生交通事故，妨礙行車安全。 </p><p>　　3、路面排水幾何優(yōu)化設(shè)計 </p><p>　　3.1 橫斷面設(shè)計 </p><p><b>　　3.1.1 路拱 </b></p><p>　　為迅速排除降落到路面的水，需要將路面做成具有

9、一定橫向坡度的形式，這一橫向坡度稱為路拱橫坡。通過在行車道和路肩上設(shè)置橫坡，在重力的作用下，使表面水流向路基邊緣。路拱橫坡是路面表面排水設(shè)施的一種主要形式，道路的橫向坡度越大，路表雨水的排除就越順暢，路基、路面的水毀可能性就越小。然而，由于路拱坡度所產(chǎn)生的水平分力會增加行車的不穩(wěn)定性，增加側(cè)向滑移的危險，同時也會使使乘客有不舒適的感覺。因此，橫坡確定應(yīng)同時考慮排水和行駛穩(wěn)定性。隨著國家經(jīng)濟迅速的發(fā)展，高速公路也變得越來越寬，出現(xiàn)了六車道

10、、八車道的高速公路。在不宜加大路拱坡度來滿足路面排水要求的情況下，可以采用在行車道中間增設(shè)路拱線以減小流水行程，從而減輕路面積水的方法。 </p><p><b>　　3.1.2 路肩 </b></p><p>　　路肩排水是路面排水的一個重要組成部分，路面上的雨水最終要通過路肩排離路基以外。因此路肩的設(shè)計要有利于雨水的迅速排除，否則也會影響路面排水。直線路段的硬路肩

11、一般應(yīng)設(shè)置向外傾斜的橫坡度，其坡度值可與車道橫坡度相同；路線縱坡平緩，且設(shè)置攔水帶時，其坡度值宜采用3％～ 4％。路肩的橫坡值應(yīng)較行車道橫坡值大1% ～ 2%。硬路肩邊緣設(shè)攔水帶時，其橫向坡度宜采用5%；或者，也可在鄰近攔水帶內(nèi)邊緣約0.5 ～ 1m寬度范圍內(nèi)將路肩鋪面的橫向坡度增加到5%或5%以上，六車道、八車道的高速公路宜采用較大的路面橫坡。 </p><p><b>　　3.1.3 超高 <

12、/b></p><p>　　超高漸變段是指從直線段的雙向路拱漸變到圓曲線段的單向橫坡的路面橫坡漸變的路段。如果外側(cè)的超高漸變率過小會使橫坡較小的路段變長，導(dǎo)致橫向排水不暢的路段變長。如果該段的路線縱坡也較小，則該段的合成坡度也較小，導(dǎo)致該段排水不暢。排水不暢的路段長度與路線縱坡、路拱坡度及臨界長度有關(guān)。在路線縱坡和路拱一定的情況下，與臨界長度成正比，因此縮短排水不暢的路段應(yīng)縮短超高的臨界長度。 </p

13、><p>　　3.2 縱斷面設(shè)計 </p><p>　　在縱斷面設(shè)計時，應(yīng)盡量滿足排水的縱坡要求，特別是在橫向排水不暢的路段上或者車道數(shù)較多的公路上更應(yīng)注意?！豆饭こ碳夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)》指出在長路塹路段，以及其它橫向排水不暢的路段，應(yīng)當(dāng)采用不小于0.3％的縱坡，一般情況不小于0.5％，合成坡度不應(yīng)小于0.5％，以保證路面排水暢通。 </p><p>　　3.3 平縱組合設(shè)計 &

14、lt;/p><p>　　在進行平縱組合設(shè)計時，在滿足汽車運動學(xué)和力學(xué)要求的前提下，還要要滿足駕駛員視覺、心理上方面的連續(xù)性與舒適感，更為重要的是還應(yīng)滿足路面排水的要求，以保證汽車行駛的安全、舒適。進行平縱組合設(shè)計時應(yīng)盡量做到平曲線與豎曲線完全對應(yīng)，且平曲線比豎曲線更長（“平”包“豎”），這種組合能較好地滿足路面排水的要求，特別是豎曲線為全凹豎曲線和全凸豎曲線時。如果平曲線與豎曲線完全對應(yīng)，則圓曲線段與豎曲線的底部（頂

15、部）對應(yīng)，而圓曲線上存在的超高，有較大的橫向超高坡度，所以該段的合成坡度也較大，有利于路面排水。當(dāng)平曲線與豎曲線錯開時，要避免凹（凸）形豎曲線的頂點位于平曲線的緩和曲線上，特別要避免位于超高過渡的零坡斷面附近處。 </p><p><b>　　結(jié)語: </b></p><p>　　水是造成路基的病害的主要因素之一，路基的強度與穩(wěn)定性和水的關(guān)系十分密切，因此路基設(shè)計必須

16、重視路基排水設(shè)計。隨著高速公路建設(shè)步伐的加快，排水設(shè)計的重要性日益突出，從公路幾何設(shè)計的角度來改善路面排水是更有效、更徹底解決路面排水問題的辦法?？?</p><p>　　以真正保證路面結(jié)構(gòu)處于干燥狀態(tài)，確保路基路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性，減少地表水對道路結(jié)構(gòu)的危害。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1