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公路排水設計規(guī)范范文第1篇

1.1病害分析①龜裂和網(wǎng)裂。根據(jù)對本路段的實地調(diào)查，出現(xiàn)龜裂和網(wǎng)裂的主要原因有兩個方面:一是由于公路水損害造成路面基層強度偏低，重車作用下，基層斷裂反射到面層形成開裂，惡性循環(huán)，基層強度逐漸降低，重車逐年增加，路表彎沉越來越大，最終導致路面被拉裂;二是瀝青老化和疲勞開裂，主要表現(xiàn)在路面平整無顯著變形，網(wǎng)裂較規(guī)則。②坑槽。產(chǎn)生的主要原因是面層出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂后，由于水的侵入，使路面結構強度降低，大量車輛通過易形成唧漿，久之，重復作用，基層漸漸變薄，進而出現(xiàn)翻漿、坑槽等病害。③車轍和擁包。出現(xiàn)的主要原因是由于超載、超限車輛較多。據(jù)有關部門統(tǒng)計，超重車的壓強在1.0～1.7MPa之間，遠遠超過設計壓強0.7MPa，每逢夏季，路表溫度較高，重車一旦通過明顯出現(xiàn)一道車轍，若出現(xiàn)急剎車，往往造成路面推移而形成擁包;春融和秋雨季節(jié)，由于雨水的浸入，瀝青混凝土變軟，層間抗剪強度降低，重車通過時，也容易產(chǎn)生車轍和擁包。綜上所述，本路段舊路病害嚴重，形成病害的主要原因是路面面層的老化和疲勞破壞，以及超載、超限車輛的大量通行，再加上過村路段排水設施不完善，水損對路面的破壞也較為嚴重，急需進行大中修。1.2舊路路基橫斷面本項目路基寬10.5m，路面寬8.5m，兩側(cè)各設1m土路肩。1.3舊路路面結構舊路于2001年進行了改建，現(xiàn)舊路路面結構為:4cm細粒式瀝青混凝土+5cm中粒式瀝青混凝土+15cm二灰碎石+15cm石灰土穩(wěn)定土。

2路基

2.1路基設計①路基設計原則及依據(jù)。該項目為二級公路標準，根據(jù)沿線地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件，貫徹因地制宜、就地取材的原則，采取經(jīng)濟有效的病害防治措施。路基設計主要依據(jù)交通運輸部頒發(fā)的有關標準、規(guī)范、規(guī)程等。②路基寬度。大中修后路基寬度與舊路一致。③路基高度。過村路段由于標高受限不能抬高，故破除新建。大修路面標高除過村段不抬高以外，其余路段路面抬高27cm左右;中修路面平均抬高4cm。④路拱坡度?，F(xiàn)舊路路拱橫坡為雙向1.5%，土路肩橫坡為3%，大修后與其一致。⑤路基取土和棄土。沿線不能利用的挖除舊路路面廢料以及路基挖方，均應棄于指定的棄土場內(nèi)或荒廢的坑、塘內(nèi)集中堆放并夯實，以防水土流失及對沿線造成危害。取土采用集中取土方式，盡量尋找荒地或旱地作為項目取土場。2.2路基、路面排水設計路基、路面排水依據(jù)《公路排水設計規(guī)范》(JTJ018－97)進行設計［1］。①路基排水措施。本設計本著盡量節(jié)約投資的原則，對沿線梯形土邊溝，能利用的利用，能疏通的盡量疏通，完全填死路段則重新開挖，將水排到附近溝渠或涵洞。對過村路段，重新設置0.5m×0.6m的M7.5漿砌片石矩形邊溝并全部蓋板。在平交處設置邊溝涵以保證邊溝縱向排水暢通。②路面排水措施。路面水直接通過路面橫坡排至兩側(cè)邊溝。超高側(cè)路面水則經(jīng)過對面路面橫坡流至邊溝。

3路面

3.1路面設計原則及依據(jù)根據(jù)交通量、公路等級對路面的使用要求，結合沿線的氣候、水文、地質(zhì)及當?shù)刂凡牧系姆植?、典型路面結構情況，進行路面綜合設計。路面設計年限按12a計，設計彎沉值30.9(0.01mm)。路面厚度計算中以設計彎沉值為路面整體剛度的設計指標，以容許拉應力進行驗算。路面設計依據(jù)部頒規(guī)范《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50－2006)和《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40－2004)。3.2路面結構設計根據(jù)對京贊線的現(xiàn)場調(diào)查，該公路大修方案確定如下:K0+000～K0+800段、K1+600～K2+650段、K2+800～K3+800段、K4+650～K7+300段、K7+500～K13+500段、K14+400～K21+800段及K22+800～K24+826段共20.926km為一般野外段，路面結構均采用:18cm舊路冷再生+18cm水泥穩(wěn)定碎石+5cm中粒式瀝青混凝土(AC－20C)+4cm細粒式橡膠粉改性瀝青混凝土〔ARHM13(w)〕;K0+800～K1+600段、K2+650～K2+800段、K3+800～K4+650段、K7+300～K7+500段、K13+500～K14+400段及K21+800～K22+800段共3.9km為過村路段，由于過村路段標高受限不能抬高，故將舊路破除新建，其路面結構為20cm砂礫墊層+2×18cm水泥穩(wěn)定碎石+5cm中粒式瀝青混凝土(AC－20C)+4cm細粒式橡膠粉改性瀝青混凝土〔ARHM13(w)〕。在基層頂做瀝青透層油和乳化瀝青封層，在面層之間噴灑黏層油。3.3路面結構層材料組成及技術要求①瀝青材料。面層瀝青質(zhì)量應符合《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50－2006)中A級石油瀝青的技術要求，標號為70號;在面層與基層之間作瀝青透層油和乳化瀝青封層［2］。②瀝青面層的級配范圍。路面面層瀝青混合料的級配范圍應滿足《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50－2006)中的要求，如表1所示［2］。③路面基層混合料的級配范圍及強度要求。路面基層混合料的級配范圍、基層的抗壓強度應滿足《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50－2006)中的要求，如表2所示［2］。水泥穩(wěn)定碎石水泥的劑量為3%～5.5%，施工前須作實驗以進一步確定最佳含灰量，7d無側(cè)限基層抗壓強度為3.5MPa，壓實度≥98%;冷再生基層7d無側(cè)限抗壓強度為3MPa，壓實度≥95%。④黏層、透層、下封層。在面層之間必須噴灑黏層油，黏層油采用快裂乳化瀝青，規(guī)格PC－3，用量0.6～1.0L/m2。應采用瀝青灑布車噴灑，并選擇合適的噴嘴，灑布速度和噴灑量保持穩(wěn)定。在基層頂面必須噴灑透層油，透層油采用慢裂乳化瀝青，規(guī)格PC－2，用量1.0～2.0L/m2，應在基層碾壓成型后表面稍變干燥，但尚未硬化的情況下噴灑，應采用瀝青灑布車一次噴灑均勻。下封層應采用稀漿封層法施工，稀漿封層采用乳化瀝青作結合料，采用ES－2型，厚度6mm，且做到完全泌水。應選擇堅硬、耐磨、潔凈的集料，礦料級配范圍應滿足《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50－2006)中的要求。3.4全深式路面就地冷再生①本項目冷再生基層，采用全深式就地冷再生，利用無機結合料水泥作為再生結合料，摻入量暫定為5%(體積)。②冷再生基層實施前應鋪筑試驗路段，確定工藝參數(shù)。③無機結合料穩(wěn)定冷再生混合料，按照現(xiàn)行《公路路面基層施工技術規(guī)范》水泥穩(wěn)定土混合料設計方法進行混合料設計［3］。④冷再生施工速度宜為4～10m/min，碾壓完成并經(jīng)檢驗壓實度合格后的路段應立即進行養(yǎng)生。養(yǎng)生可采用濕砂、覆蓋、灑水等方法。3.5施工要求施工中嚴格按照現(xiàn)行的《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTGF40－2004)、《公路瀝青路面設計規(guī)范》(JTGD50－2006)、《廢輪胎橡膠瀝青及混合料技術標準》(DB13/T1013－2009)等有關規(guī)程、規(guī)范中所規(guī)定的施工工藝及質(zhì)量檢查驗收標準進行施工。下承層路面應保持干凈、干燥，清掃時避免用水沖洗。橡膠粉改性瀝青混合料攤鋪的最低氣溫不低于15℃，每天施工開始階段宜采用較高溫度的混合料。

4結語

公路排水設計規(guī)范范文第2篇

關鍵詞高速公路排水設計

1概述

高速公路排水設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、路面結構和使用性能產(chǎn)生的損害，這稱為第二類排水。

第一類排水設計通常采用適當提高路基最小填土高度或在路基底部設置隔水墊層等辦法。施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時在路基底部摻加低劑量石灰處理，設置40cm厚的穩(wěn)定層等。采用這一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二類排水設計一般包括：

(1)通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等，將路表水迅速排出路基以外；

(2)設計中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管，將施工期進入中央分隔帶的雨水及運營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外；

(3)設計泄水孔以迅速排除橋面水；

(4)設計中采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。

綜上所述，筆者結合揚州西北繞城高速公路在設計以及施工中出現(xiàn)的問題談一點自己的體會。

2邊溝排水設計

邊溝設計在高速公路排水設計中占有很大的比重，設計人員都給予高度重視，但在設計過程中往往會忽視一些施工中的問題，如邊溝的尺寸不考慮具體情況，死搬硬套有關規(guī)范、規(guī)定；又如施工單位大都未能按有關設計要求將原地表土、河塘清淤土等棄土運送至取土坑內(nèi)用于復墾還田，而是棄放于路線兩側(cè)河塘中，造成部分河塘無法將路基水排入。另外由于沿線農(nóng)田為分戶承包，當?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)為了減少地方矛盾的產(chǎn)生，常常要求增加、改移和調(diào)整小型構造物設置位置。還有一點就是設計中沒有充分考慮利用高速公路施工中超寬填土土方等。

2.1邊溝尺寸選定

邊溝的排水能力主要取決于以下幾個設計參數(shù)：邊溝底流水坡度、邊溝截面尺寸、形狀、邊溝的表面粗糙程度。

依據(jù)江蘇省高速公路設計及公路排水設計規(guī)范要求，高速公路的邊溝一般采用邊坡為1∶1的梯形明溝，因此，可采用《公路設計手冊路基》中梯形斷面溝渠的水力計算公式計算梯形排水邊溝的排水能力：

Q=WC

式中：Q—流量；

W—邊溝斷面面積；

C—流速（謝才）系數(shù)；

R—水力半徑；

i—邊溝溝底縱坡。

根據(jù)高速公路所處地理位置，采用揚州市歷史最大小時降雨量，以流入邊溝的水不溢出邊溝為限，并假設揚州西北繞城高速公路的路基平均填土高度為3.5m，由此，匯水帶寬約為23m，則可依據(jù)不同的邊溝溝底坡度、不同的邊溝底寬（或邊溝截面積）的排水能力，計算出所能承受的路面排水最大長度。揚州西北繞城高速公路一般每公里設置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是說路面排水長度一般在100m～200m之間。

通過分析、計算確定，揚州西北繞城高速公路邊溝采用50cm的梯形邊溝即可滿足路基排水需要。

2.2邊溝設計的原則

(1)一般路段的路基邊溝設計原則：以填筑式邊溝為主，盡量減少路基邊溝積水現(xiàn)象的發(fā)生。這主要是吸取已建成的高速公路中的教訓：1部分路段在汛期內(nèi)路基水不能及時排除。2地方群眾干擾路基水排入灌溉涵洞內(nèi)。

(2)路基邊溝縱坡的要求：根據(jù)交通部部頒《公路路基排水設計規(guī)范》要求，采用漿砌片石修筑的邊溝為滿足排水需要，邊溝縱坡應不小于0.12％，由于本項目位于丘陵崗區(qū)和沖積平原區(qū)，原地形既有較大起伏又有部分平坦地段，本著既要解決路基排水問題，又要經(jīng)濟合理的原則，確定路基排水邊溝溝底縱坡一般情況下不小于0.15％。

(3)對于邊溝水進入涵洞及跨越通道等情況的處理：沿線設置的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵。對于需排入排涵的邊溝，其邊溝底標高不低于涵洞中心的標高；需排入灌涵的邊溝，其溝底標高不低于涵頂標高；而對于灌排兩用的涵洞應按灌涵要求設置，特殊情況時可適當降低。為防止沖刷涵洞，原則上采用邊溝急流槽連接邊溝和涵洞洞口。一般情況下邊溝盡量少穿越通道，當排水需通過通道排入涵洞時，應優(yōu)先采用邊溝蓋板涵，特殊情況下可采用邊溝倒虹吸穿越通道。

（4）對邊溝標高及縱坡方向的問題：根據(jù)路線縱斷面和沿線自然地形情況綜合確定，通常以沿線自然地形為主確定排水方向。邊溝底標高控制應以該段路肩邊緣最低點標高以下大于1.7m為宜，原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不能因邊溝積水而引起倒灌。對于個別特殊路段不能滿足1.7m要求的，可放寬至1.4～1.5m，若另一側(cè)邊溝較低時應優(yōu)先采用單側(cè)布設橫向排水管。

（5）對于挖方段邊溝：考慮到中央分隔帶橫向排水管排水要求，邊溝底標高不低于路肩標高1.2m，同時要求邊溝縱坡不小于0.5％。施工期要求各施工單位必須首先在挖方段邊坡頂開挖截水溝以防止路基外側(cè)水進入路基，并且應做好挖方段本身臨時排水溝的設置工作。

3中央分隔帶排水設計

高速公路中央分隔帶排水設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。

施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。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。

揚州市歷年最大瞬時降雨量為28.8mm/10min，根據(jù)本次設計中央分隔帶寬為2m，計算出中央分隔帶施工期需要的最大排水能力為：

Q=Aγ=2×180×0.0028.8=1.0368m3/S

式中：A—中央分隔帶匯水面積；

γ—最大瞬時降雨量

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：

式中：K—流量模數(shù)，與管道斷面形狀、尺寸和粗糙度有關；

H—水頭高度；

L—橫向排水管長度

由以往高速公路設計經(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。如果按有關排水設計規(guī)范要求50m設置一道橫向排水管，即排水長度縮短為50m，則需要的橫向排水管管徑為75mm。

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。

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，而最低處的橫向排水管由于設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。

由于通訊、監(jiān)控管線人手孔的設(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。

為了解決這些問題，采用以下辦法處理：對于設計底坡小于0.3％的，采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝，并于盲溝底部設置軟式透水管和每隔30～50m設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。

4路面滲水的排水設計

沿路面邊緣設置由透水性填料集水溝、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)。

通過設置瀝青封層、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，設計中采用每10m左右設置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

參考文獻

公路排水設計規(guī)范范文第3篇

1.前言

成安渝高速公路四川段起于成都繞城高速公路與成洛路交匯處，途經(jīng)成都市龍泉驛區(qū)和資陽市境內(nèi)的簡陽市、樂至縣、安岳縣進入重慶境內(nèi)。其中朝陽水庫水源保護區(qū)位于K116+920至K119+200段，線路上跨朝陽水庫。水源保護區(qū)內(nèi)線路總長2280m，其中路基段長2028.8m；橋梁段長251.2m，有兩座橋梁上跨朝陽水庫。

朝陽水庫水源保護區(qū)屬于Ⅱ級水源保護區(qū)，因此要求水源保護區(qū)范圍內(nèi)的高速公路路面水不能直接經(jīng)邊溝直接排入周邊[1-3]，需要對路面水進行收集處理。為此本文針對水源保護區(qū)的地形地貌特點，提出優(yōu)化方案，并對優(yōu)化方案進行對比，給出最終的推薦方案。

2.水源保護區(qū)排水原方案

2.1水源保護區(qū)路面排水系統(tǒng)

當前水源保護區(qū)排水系統(tǒng)組成如圖1所示，設有路面排水系統(tǒng)和坡面排水系統(tǒng)。其中，路面排水系統(tǒng)，通過路面邊溝引入蒸發(fā)池；坡面排水系統(tǒng)通過坡面邊溝把坡面匯水引入涵洞。

圖1 水源保護區(qū)排水系統(tǒng)

由于水源保護區(qū)，所在區(qū)域，夏秋多雨，冬季多霧，蒸發(fā)較慢，同時暴雨時降雨強度大，降雨量大，為此設置的蒸發(fā)池，難以保證雨水不溢流，而一旦溢流會污染周圍環(huán)境。

2.2水源保護區(qū)橋梁排水系統(tǒng)

水源保護區(qū)段有兩座橋梁，分別上跨朝陽水庫（如圖2）。其中朝陽水庫1#橋為中橋，長度為110.6m；朝陽水庫2#橋為大橋，長度為140.6m。兩橋相距僅約100m，通過庫區(qū)內(nèi)的小島聯(lián)接，島上設置蒸發(fā)池匯集2#橋橋面水。當前，橋梁上部采用集中式排水，路面水引入附近蒸發(fā)池。

圖2 朝陽水庫水源保護區(qū)橋梁及蒸發(fā)池位置

為防止路面水進入庫區(qū)，污染飲用水，當前，在水源保護區(qū)內(nèi)設置了十處蒸發(fā)池，匯聚路面水，蒸發(fā)池對稱設置在道路邊坡兩側(cè)，每個蒸發(fā)池體積為252.67m3。

3.水源保護區(qū)常用雨水處理措施

當高速公路穿越水源保護區(qū)，為防止路面水以及具有污染性的運輸品因泄漏等污染水源，需要采取措施，對路面雨水進行處理，防止路面水流入水源保護區(qū)，當前常用的保護措施有以下幾種：

3.1蒸發(fā)池

為匯聚地表水，修筑具有集水功能的水池。蒸發(fā)池內(nèi)的水主要通過蒸發(fā)和滲漏使之消散。通常蒸發(fā)池的形式如圖3所示。正常情況下，由于蒸發(fā)池內(nèi)的水無法流出，因此其集水能力不能超過設計容量。根據(jù)規(guī)范，蒸發(fā)池設計容量在200 m3-300 m3。

圖3 蒸發(fā)池示意圖

2.雨水處理池

雨水處理池（如圖4）包括水生物濾池和應急處理池。通過路面水和坡面水兩套排水系統(tǒng)進行分別排水，其中，坡面水直接向區(qū)域內(nèi)的溝渠排放，路面水則經(jīng)雨水處理站處理后排放。

圖4 雨水處理站平面示意圖

（1）初期雨水處理

初期雨水處理采用，進水格柵沉淀植物吸收過濾滲濾補充地下水的處理工藝流程。

（2）后期雨水排放，下雨后期雨水經(jīng)過配水井進入排水管就近低處排放。

（3）突發(fā)事故的應急處理

為防止在水源保護區(qū)路段因車禍造成的大量油品、有毒化學品泄漏流入水庫，設計中在每個路面雨水處理站設置突發(fā)事故應急池一座，用以截流突發(fā)事故時泄漏的有害物質(zhì)。應急池采用鋼筋混凝土構造，并對池體內(nèi)部做了重防腐處理，當池內(nèi)儲存有毒物質(zhì)、強酸強堿或被污染的雨水時，可以避免污水通過滲透污染周圍的環(huán)境和水體。水源保護區(qū)路段全線采用電子監(jiān)控系統(tǒng)，可以隨時監(jiān)測到路面上發(fā)生的突發(fā)事故。

（4）雨水處理站容積設計

降雨初期將地面污染物帶走的雨水被認為是初期雨水，而初期雨水量分為可溶性污染物和細小顆粒帶走的初期雨水，以及將不可溶性及難移動的污染物帶走的初期雨水。我國目前尚沒有這方面的統(tǒng)計資料及設計規(guī)范。美國設計規(guī)范規(guī)定：降雨量達到8-16mm時為初期雨水量；而澳大利亞環(huán)保部門的環(huán)評報告中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，當降雨量達到15mm時即可將道路表面油漬沖洗干凈；根據(jù)國內(nèi)外相關研究及經(jīng)驗，在此采用15mm的降雨量作為初期雨量，對水生物濾池進行設計[5]。應急池仍按設計30分鐘內(nèi)降雨40mm確定。為此優(yōu)化后的水生物濾池及應急處理池容積如表1。

5.結論

水源保護區(qū)的雨水處理措施有多種方式，設計時要根據(jù)建設項目的地形地貌、氣候環(huán)境、可能的運輸危險物、建設費用等進行綜合考慮，選擇可行有效的方式進行處理，并確保建成后項目能夠正常作用。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國行業(yè)標準.JTG/T D33-2012 公路排水設計規(guī)范.北京：人民交通出版社，2012.

[2]羅幸平，馮忠居，余國紅等，高等級公路生態(tài)排水設計[J].公路交通科技，2006.

[3] 陳會東.高速公路穿越飲用水源保護區(qū)的防護措施探討[J]. 綠色科技，2011（11）：131-132.

公路排水設計規(guī)范范文第4篇

關鍵詞：高速公路；排水設計；路基

Abstract: with the speeding up of China's highway construction, engineering damage caused by improper design of subgrade drainage increases day by day, directly cause the loss of state property. Therefore, the importance of highway subgrade drainage design has become more and more prominent, to ensure performance and service life of highway is very important.

Key words: highway; subgrade drainage design;

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

一、高速公路排水設計概述

高速公路排水設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、路面結構和使用性能產(chǎn)生的損害，這稱為第二類排水。

第一類排水設計通常采用適當提高路基最小填土高度或在路基底部設置隔水墊層等辦法。施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時在路基底部摻加低劑量石灰處理，設置40cm厚的穩(wěn)定層等。采用這一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二類排水設計一般包括：

（1）通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等，將路表水迅速排出路基以外；

（2）設計中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管，將施工期進入中央分隔帶的雨水及運營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外；

（3）設計泄水孔以迅速排除橋面水；

（4）設計中采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。

綜上所述，作者結合高速公路在設計以及施工中出現(xiàn)的問題談一點自己的體會。

二、高速公路邊溝排水設計

邊溝設計在高速公路排水設計中占有很大的比重，設計人員都給予高度重視，但在設計過程中往往會忽視一些施工中的問題，如邊溝的尺寸不考慮具體情況，死搬硬套有關規(guī)范、規(guī)定；又如施工單位大都未能按有關設計要求將原地表土、河塘清淤土等棄土運送至取土坑內(nèi)用于復墾還田，而是棄放于路線兩側(cè)河塘中，造成部分河塘無法將路基水排入。另外由于沿線農(nóng)田為分戶承包，當?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)為了減少地方矛盾的產(chǎn)生，常常要求增加、改移和調(diào)整小型構造物設置位置。還有一點就是設計中沒有充分考慮利用高速公路施工中超寬填土土方等。

2.1邊溝尺寸選定

邊溝的排水能力主要取決于以下幾個設計參數(shù)：邊溝底流水坡度、邊溝截面尺寸、形狀、邊溝的表面粗糙程度。

依據(jù)江蘇省高速公路設計及公路排水設計規(guī)范要求，高速公路的邊溝一般采用邊坡為1∶1的梯形明溝，因此，可采用《公路設計手冊路基》中梯形斷面溝渠的水力計算公式計算梯形排水邊溝的排水能力：

Q=WC

式中：Q—流量；

W—邊溝斷面面積；

C—流速（謝才）系數(shù)；

R—水力半徑；

i—邊溝溝底縱坡。

根據(jù)高速公路所處地理位置，采用當?shù)貧v史最大小時降雨量，以流入邊溝的水不溢出邊溝為限，并假設高速公路的路基平均填土高度為3.5m，由此，匯水帶寬約為23m，則可依據(jù)不同的邊溝溝底坡度、不同的邊溝底寬（或邊溝截面積）的排水能力，計算出所能承受的路面排水最大長度。高速公路一般每公里設置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是說路面排水長度一般在100m～200m之間。

通過分析、計算確定，高速公路邊溝采用50cm的梯形邊溝即可滿足路基排水需要。

2.2邊溝設計的原則

（1）一般路段的路基邊溝設計原則：以填筑式邊溝為主，盡量減少路基邊溝積水現(xiàn)象的發(fā)生。這主要是吸取已建成的高速公路中的教訓：1部分路段在汛期內(nèi)路基水不能及時排除。2地方群眾干擾路基水排入灌溉涵洞內(nèi)。

（2）路基邊溝縱坡的要求：根據(jù)交通部部頒《公路路基排水設計規(guī)范》要求，采用漿砌片石修筑的邊溝為滿足排水需要，邊溝縱坡應不小于0.12％，由于本項目位于丘陵崗區(qū)和沖積平原區(qū)，原地形既有較大起伏又有部分平坦地段，本著既要解決路基排水問題，又要經(jīng)濟合理的原則，確定路基排水邊溝溝底縱坡一般情況下不小于0.15.

（3）對于邊溝水進入涵洞及跨越通道等情況的處理：沿線設置的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵。對于需排入排涵的邊溝，其邊溝底標高不低于涵洞中心的標高；需排入灌涵的邊溝，其溝底標高不低于涵頂標高；而對于灌排兩用的涵洞應按灌涵要求設置，特殊情況時可適當降低。為防止沖刷涵洞，原則上采用邊溝急流槽連接邊溝和涵洞洞口。一般情況下邊溝盡量少穿越通道，當排水需通過通道排入涵洞時，應優(yōu)先采用邊溝蓋板涵，特殊情況下可采用邊溝倒虹吸穿越通道。

（4）對邊溝標高及縱坡方向的問題：根據(jù)路線縱斷面和沿線自然地形情況綜合確定，通常以沿線自然地形為主確定排水方向。邊溝底標高控制應以該段路肩邊緣最低點標高以下大于1.7m為宜，原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不能因邊溝積水而引起倒灌。對于個別特殊路段不能滿足1.7m要求的，可放寬至1.4～1.5m，若另一側(cè)邊溝較低時應優(yōu)先采用單側(cè)布設橫向排水管。

（5）對于挖方段邊溝：考慮到中央分隔帶橫向排水管排水要求，邊溝底標高不低于路肩標高1.2m，同時要求邊溝縱坡不小于0.5％。施工期要求各施工單位必須首先在挖方段邊坡頂開挖截水溝以防止路基外側(cè)水進入路基，并且應做好挖方段本身臨時排水溝的設置工作。

三、高速公路中央分隔帶排水設計

高速公路中央分隔帶排水設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。

施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。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.

假定當?shù)貧v年最大瞬時降雨量為28.8mm/10min，根據(jù)本次設計中央分隔帶寬為2m，計算出中央分隔帶施工期需要的最大排水能力為：

Q=Aγ=2×180×0.0028.8=1.0368m3/S

式中：A—中央分隔帶匯水面積；

γ—最大瞬時降雨量

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：

式中：K—流量模數(shù)，與管道斷面形狀、尺寸和粗糙度有關；

H—水頭高度；

L—橫向排水管長度

由以往高速公路設計經(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.如果按有關排水設計規(guī)范要求50m設置一道橫向排水管，即排水長度縮短為50m，則需要的橫向排水管管徑為75mm.

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。

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，而最低處的橫向排水管由于設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。

由于通訊、監(jiān)控管線人手孔的設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。

為了解決這些問題，采用以下辦法處理：對于設計底坡小于0.3％的，采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝，并于盲溝底部設置軟式透水管和每隔30～50m設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。

四、高速公路路面滲水的排水設計

沿路面邊緣設置由透水性填料集水溝、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)。

通過設置瀝青封層、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，設計中采用每10m左右設置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

參考文獻：

[1]杜云，夏麗燕，郭兆軍。沈大高速公路路基路面排水設計淺析[J].遼寧交通科技，2004，（11）

[2]陳昕。高速公路排水設計淺談[J].河南科技，2005，（02）

公路排水設計規(guī)范范文第5篇

關鍵詞：公路設計遵循的原則

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A

工程概況：根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，原有公路為黃土路，路面寬為3.0m，路面現(xiàn)狀情況較差。受地形限制，公路線性較差，道路的縱坡較大。又因地處山區(qū)，每逢雨天時，道路泥濘，通車困難，致使村民出行不便。

1、道路平面設計應遵循以下原則

（1）道路平面線形與地形、地質(zhì)、水文、周邊建筑物等結合，并符合道路的技術標準；

（2）根據(jù)道路等級合理設置交叉口、沿線建筑物出入口、交通設施等；

（3）路線受到各種自然條件、環(huán)境、以及社會因素的影響和限制時，路線要改變方向和發(fā)生轉(zhuǎn)折。

2、道路平面設計方案

（1）道路等級的確定

參照《公路路線設計規(guī)范》（JTG D20-2006），確定本項目道路為四級公路。

（2）設計行車速度的確定

“設計車速”是在氣候正常，交通密度小，汽車運行只受道路本身條件（幾何要素、路面、附屬設施等）的影響時，一般駕駛員能保持安全而舒服地行駛的最大行駛速度。依據(jù)《公路工程技術標準JTGB01-2003》，從工程難易程度，工程量大小及技術經(jīng)濟合理的角度考慮，本項目道路主路宜采用設計車速為30km/h。

（3）選線設計

根據(jù)昭君文化博覽園的道路規(guī)劃詳圖進行平面定線。

（4）平曲線要素值的確定

根據(jù)《公路工程技術標準JTGB01-2003》的規(guī)定，本項目道路平面設計標準見表1-1。

表1-1主路平面設計標準

指標名稱 單位 指標值

1 公路等級 公路 四級

2 計算行車速度 km/h 30

3 圓曲線一般最小半徑 m 65

4 圓曲線一般最小半徑 m 25

5 緩和曲線最小長度 m 25

3、縱斷面及豎曲線設計

（1）縱斷面設計原則

①參照城市規(guī)劃路網(wǎng)縱坡并適應臨街建筑立面布置及沿路地面水的排除。

②道路最低點設計標高距地下水位高度大于路基中濕狀態(tài)的臨界高度，以保證路基處于中濕或干燥狀態(tài)。

③道路縱斷面設計盡量減小填挖方、節(jié)約投資、注意環(huán)境保護，同時在增加工程費用不多的前提下，采用較平順的縱斷面線形。

④縱坡宜平緩均衡，與平面線形組合協(xié)調(diào)。

（2）縱斷面設計

道路全線共十一個縱坡，坡長最長為283m，最短為100m，坡度最大為9.971%、最小為1.238%。

4、橫斷面設計

（1）橫斷面設計的原則

①設計應根據(jù)公路等級、行車要求和當?shù)刈匀粭l件，并綜合考慮施工、養(yǎng)護和使用等方面的情況，進行精心設計，既要堅實穩(wěn)定，又要經(jīng)濟合理。

②路基設計除選擇合適的路基橫斷面形式和邊坡坡度等外，還應設置完善的排水設施和必要的防護加固工程以及其他結構物，采用經(jīng)濟有效的病害防治措施。

③還應結合路線和路面進行設計。

④沿河及受水浸水淹路段，應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。

⑥路基設計還應兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設及環(huán)境保護等的需要。

（2）道路寬度的確定

此公路的等級是鄉(xiāng)村等外路，參照《公路工程技術標準JTGB01-2003》規(guī)定路面寬6.5m，路基寬7.5m。

（3）圓曲線加寬及其過渡

汽車行駛在曲線上，由于各輪跡半徑不同，其中以后內(nèi)輪輪跡半徑最小，且偏向曲線內(nèi)側(cè)，故曲線內(nèi)側(cè)應增加路面寬度，以確保曲線上行車的順適與安全。

參照《公路路線設計規(guī)范JTG D20-2006》規(guī)定，本公路圓曲線加寬值采用第1類加寬值。

加寬過渡段的設置，應采用在相應回旋線或超高、加寬過渡段全長范圍內(nèi)，按其長度成比例增加的方式。

（4）路拱的確定

路拱是為了利于路面橫向排水，將路面做成由中央向兩側(cè)傾斜的拱形。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面的路拱橫坡度1~2%?？紤]到本道路的地形氣候因素，因此取用2%的橫坡度，土路肩的排水性遠低于路面，所以其橫坡度取用3%。

（5）超高的確定

超高是為了抵消車輛在曲線路段上行駛時所產(chǎn)生的離心力，而將路面做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的單向橫坡的形式。超高橫坡度在圓曲線上應是與圓曲線半徑相適應的全超高，而在緩和曲線上則是逐漸變化的超高。因此，從直線上的雙向橫坡漸變到圓曲線上的單向橫坡的路段，稱作超高緩和段或超高過渡段。

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，四級公路一般地區(qū)圓曲線部分最大超高值不大于8%。且考慮到超高橫坡度與路線縱坡組合而成的坡度，即合成坡度，此公路的最大允許合成坡度不得大于10%。

（6）超高的過渡

根據(jù)《公路路線設計規(guī)范JTG D20-2006》的規(guī)定，對于無中間帶公路，超高橫坡度等于路拱坡度時，將外側(cè)車到繞路中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值；超高橫坡度大于路拱坡度時，采用繞內(nèi)測車道邊緣旋轉(zhuǎn)。

5、路基設計

（1）路基設計的基本原則

①路基應根據(jù)其使用要求和自然條件（包括地質(zhì)、水文和材料情況等）并結合施工方法進行設計，既要有足夠的強度和穩(wěn)定性，又要經(jīng)濟合理。

②影響路基強度和穩(wěn)定性的地面水和地下水，必須采取將其攔截或排出路基以外。

③修筑路基取土坑和棄土堆時，應盡量將取土坑、棄土堆平整成可耕地和減少棄土侵占耕地，防止水土流失和淤塞河道。

（2）路基寬度的確定

《公路工程技術標準JTG B01-2003》規(guī)定設計速度為30km/h時，路基寬度為7.5m，土路肩寬度取0.5m。

（3）路基高度的確定

路基高度應根據(jù)臨界高度并結合公路沿線具體條件和排水及防護措施確定路堤的最小填土高度。若路基高度低于按地下水位或地面積水位計算的臨界高度，可視為矮路堤。使用邊坡高度值作為劃分高矮深淺的依據(jù)。填土高度小于1.0～1.5m，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.5～1.8m范圍內(nèi)的為正常路堤。大于20m的路塹為深路塹。

（4）填方路基設計

①一般路基填方邊坡設計

路基填方邊坡坡度是根據(jù)路基填料種類，邊坡高度和基底工程地質(zhì)條件確定，一般路基（邊坡高度小于20m）的邊坡坡率是根據(jù)路基填土高度分段（自上而下）：0～8m邊坡坡率為1:1.5，8米處設寬2.0米平臺，8～20m邊坡坡率為1:1.75。

②陡坡路堤設計

陡坡路堤設計應結合地形、地質(zhì)條件和邊坡高度等因素進行綜合考慮，當?shù)孛鏅M坡陡于1:5時，對基底進行挖臺階處理，臺階寬度1～2m，并設2～4%向內(nèi)傾斜的坡度。

（5）挖方路基設計

路塹邊坡設計綜合考慮巖性，構造裂隙產(chǎn)狀與的路線關系，視巖體風化程度和開挖高度，并兼顧地貌、土石方平衡等因素確定。

（6）邊坡設計

根據(jù)地貌現(xiàn)狀和開挖深度，地下水位的情況，一般土質(zhì)構造、巖石風化程度及邊坡高度等因素分析確定，一般情況下采用1：0.25～1：0.5，本路段采用1：0.5的邊坡。

6、路面結構設計

（1）路面結構類型選擇

城市道路多采用瀝青混凝土和水泥混凝土路面。水泥混凝土路面具有使用壽命長、形變小、造價比瀝青路面略低的優(yōu)點，但由于水泥混凝土路面屬于剛性材料，面層有縱橫接縫，有車輛行駛易顛簸、產(chǎn)生噪音、粉塵、污染環(huán)境的缺點。瀝青路面有行車舒適，便于養(yǎng)護、耐磨性能好等優(yōu)點，是水泥混凝土路面所不具備的?？紤]到昭君文化博覽園實際情況，設計道路路面結構采用水泥混凝土路面較為適當。

根據(jù)《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》（JTG D40-2011）的相關規(guī)定，計算路面結構型式如下：

22cm厚C30水泥混凝土面層;

20cm厚 5%水泥穩(wěn)定碎石基層。

結語：隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快，很多地方地方都要修筑大量的低等級公路，還包括等外級公路。這些低等級公路在設計的時候往往遇到地形條件、拆遷等因素，某些設計參數(shù)達不到規(guī)范要求，特別是山嶺重丘區(qū)，這個時候就需要參照一些適用于當山地或農(nóng)村的規(guī)范綜合考慮。

參考文獻：

[1]《公路路線設計規(guī)范》JTG D20-2006中華人民共和國行業(yè)標準；

[2]《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》JTG D40-2011中華人民共和國行業(yè)標準；