高速公路路基路面排水设计
2014-04-21王刚
王刚
摘要:近年来,随着城市化建设的不断加快,高速公路建设项目也逐渐增加,道路路基路面排水设计作为道路建设中关键所在,其重要性不可忽视。本文通过简单说明阐述高速公路路基排水设计原则,对现阶段,路基路面排水设计中存在的一些问题,提出了一些建议,意在更好的完善我国公路建设发展、延长高速公路使用寿命、增加交通安全系数。
关键词:高速公路;路基路面;排水设计
中图分类号: X734 文献标识码: A
高速公路路基路面排水设计的优劣直接影响到公路的使用寿命。通常情况下,高速公路路基路面的排水设计有两种类型,一是采用适当提高路基最小填土高度或者是在路基的底部设置隔水垫层的方法来有效实现路基排水。二是通过设置路面横坡、边沟等将路表水排出路基以外;或者是设置中央分隔带纵向碎石盲沟以及横向排水管,将水排出路基路面。这两种方式都是实现高速公路路基路面排水的有效设计方案,下面本文以设计原则为出发点,对具体的排水设计方案进行说明。
一、高速公路路基路面排水设计原则
高速公路路基路面的排水设计需要遵循一定的原则,具体说来主要表现在以下几个方面:
首先,需要遵循因地制宜的原则。在设计之前要对施工地区的环境状况进行调查研究,查明该地区的水源和地质条件,并且对重点路段的排水系统进行科学规划,设计过程中要根据调查结果进行全面、综合的设计,合理布局,充分考虑路基排水和桥涵布置之间的关系、地下排水和地面排水之间的关系,并且在因地制宜原则的基础上注重经济效果,充分利用地区的有利地形和自然水系的特点进行排水设计。
其次要坚持和该地区农田水利设置相结合的原则。在高速公路路基路面排水设计的过程中,路基各排水沟渠的设计要和当地的农田水利相结合,保证排水设施和农田水利设施不会产生冲突。在必要的情况下可以在高速公路排水设计中适当的增加涵管,或者是加大涵管的孔径,增强排水量,以防止农田水利设施影响到高速公路的排水问题。
最后,高速公路路基路面排水设计还需要和自然环境和谐相处,在设计的过程中采取措施防止附近山坡的水土流失现象,尽量的维持原有的天然水系,选择有利于地质条件的人工渠布设方式,减少排水沟渠的防护和加固工程,实现路基路面排水设计和自然的和谐。
二、高速公路路基路面排水设计具体措施
上文中从三个方面简单的分析了在高速公路路基路面排水设计的过程中需要遵循的原则,下面本文就从具体的方面对设计问题进行分析论述。
(一)高速公路路面排水设计分析
当遇到降雨天气,高速公路上就会形成路面水膜,机动车辆行驶过程中很容易产生液面滑移现象,同时高速行驶的车辆车尾部位也会形成水雾,影响到驾驶员的视线,给行车安全带来影响。如果路面积水不能够及时的排出,还会影响到路面的稳定性和使用寿命。下面就对不同路段的排水设计措施进行分析。
首先对于一般路段的路面排水设计,可以根据路线纵坡采取集中截流和分散漫流两种设计方式。当路线纵坡大于等于0.3%的时候,路面排水采用集中截流的设计方法较为合适,在硬路肩边缘土路肩范围内设置沥青混凝土拦水缘石汇集高速公路路面上的水,每隔一定的距离设置泄水口,水流通过泄水口、急流槽、路基边沟排出。当线路纵坡小于0.3%的时候,路面排水设计宜采取分散漫流的方式,使路面水沿着纵坡和横坡经由路堤边坡排入到边沟内,减少路面水的滞留。
纵坡采用分散漫流式和集中截流式
其次对于超高路段路面的排水设计来讲,设置超高的路段,路面的水很容易侵占超高侧的行车道,并且穿过凸型中央带紧急开口进入到另一侧的行车道当中,影响行车安全。因此在设计的过程中,可以在超高侧行车方向的左边路缘带设置纵向的排水沟,并且隔一定的距离设置集水井和横向的排水管,使积水沿纵坡和横坡流向边坡的急流槽,排入到路基的边沟。
最后,从高速公路路面中央分隔带排水设计的角度考虑。高速公路中央分隔带排水设计主要是为了排除路面中央分隔带内的积水,此地段排水设计方案可以分为施工阶段的排水设计以及高速公路使用阶段的排水设计。在施工期间,高速公路该阶段的排水量主要和瞬时降水量以及中央分隔带的汇水面积相关,为了能够很好的实现该区域的排水效果,该区域排水的长度应该是两个人手孔之间的距离,并且要确保最大间距不能够超过一百八十米。同时为了保证区域内排水的顺畅,在设计的过程中需要在人井前的横向排水管移到人井壁处,并且需要在迎水侧的人井壁处刷上沥青以防止雨水渗入到人井当中。
(二)高速公路路基排水设计分析
高速公路的路基排水设计需要从两个方面进行考虑,其一是地面排水设计,其二是地下排水设计。
高速公路路基的地面排水主要就是通过全线贯通的边沟实现的,通常情况下,在设计的过程中采用的是60cm×60cm大小的梯形边沟,并且要保证边坡达到1:1的比例,采用25cm厚的M7.5号浆砌片石进行铺砌,并且要将坡长维持在300米以内,边沟纵坡不能够小于0.3%。对于边沟水,需要引离路基,使水排入到原有水系中。对于挖方区域,还需要设置40cm×40cm的梯形平台截水沟,并且要在坡顶的外侧设置60cm×60cm 的矩形截水沟,保证路基地面排水的顺畅。
高速公路路基地下排水设计方面,对于边沟的尺寸进行设计时,需要综合考虑实际情况,灵活的运用设计规范。对于一般路段来讲,路基边沟的设计主要是以填筑式边沟为主,最大限度的减少路基边沟的积水现象。在低矮路堤区域,采取护坡道下挖和边沟加深的设计方法,但是在设计时需要注意边沟出水口处不能够低于常水位标高。挖方路段的排水设计需要考虑到中央分隔带的横向排水管排水的要求,确保边沟底标高要高于路肩标高1.2米,且边沟纵坡不小于0.5%。在软基处理地段,如果是淤泥质软土层,其地下水的含量较大,为了能够保证该段路基的稳定性,可以采取板加砂垫层再加超载预压的方式,尽量的排出地下水,同时要在砂垫层的底部位置留有纵向间距为10 米的泄水孔,并且要保证孔的位置要高于边沟底30 厘米左右。
加铺砂垫层
三、结束语
经济的发展带动了我国交通运输的发展,近年来高速公路的需求在逐步增加,高速公路设计也得到了广泛的关注,其中路基路面的排水设计问题十分关键,排水设计的好坏将会直接影响到高速公路的稳定性。本文就从该问题出发,对高速公路路基路面的排水设计问题进行了分析,希望能够为今后的排水设计工作提供借鉴,更好的实现高速公路良好的排水状态,确保交通的通达性和安全性。
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