浅谈路基的地面排水设备
2012-10-16杜维松
杜维松
(黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司)
1 边沟
边沟的排水量不大,一般不需要进行水文和水力计算,依据沿线具体条件,选用标准横断面形式。边沟紧靠路基,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。
边沟的横断面形式,有梯形、矩形、三角形及流线型等。三角形边坡的水流条件较差,流量较大时沟深宜造当加大。梯形边沟的底宽与深度约0.4~0.6 m,水流少的地区或路段,取低限或更小,但不宜小于0.3 m;降水量集中或地势偏低的路段,取高限或更大一些。流线型边沟,是将路堤横断面的边角整修圆滑,可以防止路基旁侧积沙或堆雪,适用于沙漠或积雪地区的路基。
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,其他等级公路采用M5。边沟出水口附近,水流冲刷比较严重,必须慎重布置和采取相应措施。
路堑与高路堤衔接处的边沟排水布置图,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。
边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,涵洞进口设置窖井的一例。此外还应根据地形等条件,在桥涵进口前或在其他水流落差较大处,设置急流槽与跌水等结构物,将水流引入桥涵或其他指定地点。
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。
2 截水沟
路堑段挖方边坡上方设置的截水沟图例之一,一般应大于5.0 m,地质不良地段可取10.0 m或更大。截水沟下方一侧,可堆置挖沟的土方,要求做成顶部向沟倾斜2%的土台。
3 排水沟
排水沟水流注入其他沟渠或水道时,应使原水道不产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交,即交角不大于45°,有条件可用半径R=10 b(b为沟顶宽)的圆曲线朝下游与其他水道相接。
路基排水沟渠的加固类型有多种,表1为土质沟渠各种加固类型。
表1 沟渠加固类型
沟渠加固类型与沟底纵坡有关,表2所列可供设计时参照使用。
表2 加固类型与沟底纵坡关系
4 急流槽
急流槽多用砌石(抹面)和水泥混凝土结构,亦可利用岩石坡面挖槽。如临时急需时,可就近取材,采用竹木结构。
急流槽的构造按水力计算特点,亦由进口、主槽(槽身)和出口三部分组成。
急流槽的进出口与主槽连接处,因沟糟横断面不同,为了能平顺衔接,可设过渡段,出口部分设有消力池。各个部分的尺寸,依水力计算而定。对于设计流量不超过1.0 m3/s,槽底倾斜为1∶1~1∶1.5的小型结构。急流槽的基础必须稳固,端部及槽身每隔2~5 m,在槽底设耳墙埋入地面以下。槽身较长时,宜分段砌筑,每段长约5~10 m,预留伸缩缝,并用防水材料填缝。
5 蒸发池
蒸发池与路基边沟(或排水沟)间应设排水沟连接。蒸发池边缘与路基边沟距离不应小于5 m,面积较大的蒸发池不得小于20 m。每个蒸发池的容水量不宜超过200~300 m3,蓄水深度不应大于1.5~2.0 m。蒸发池的设置不应使附近地面形成盐渍化或沼泽化。