绕城高速公路路基路面排水设计小议

1　概述
　　高速公路排水设计对于高速公路路基的巩固性和路面的应用寿命有着明显的反应。高速公路排水设计应包括以下两个范畴的内容：其一是要着想如何减少地杂碎、农田排注水对路基巩固性和强度的反应，一般称之为第一类排水；其二是要着想如何将路表水敏捷排生路基之外，最大界线地减少立春对路基、路面质量的反应，减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面构造和应用性能发生的有害，这称为第三类排水。
　　第一类排水设计通常采用适当革命路基最小填土高度或在路基底部安装隔水垫层等措施。动土期限一般都着想在动土前开挖姑且排水边沟，消除动土期地表水并下降地杂碎，同时在路基底部掺加低剂量水泥治理，安装40cm厚的巩固层等。采用这一连串措施可起到事半功倍的后果。
　　第三类排水设计一般容纳：
　　(1)超出路面横坡、边沟、边沟急流槽等，将路表水敏捷排生路基以外；
　　(2)设计核心相隔带纵向碎石盲沟、软式透散热管和横向排散热管，将动土期进进核心相隔带的立春和营业期核心相隔带的下漏水敏捷排生路基之外；
　　(3)设计泄水孔以敏捷消除桥面水；
　　(4)设计中采用沥青封层、土路肩交错向碎石盲沟或排散热管，将渗透路面面层的水引生路基之外。
　　综上所述，作者联合扬州西北绕城高速公路在设计以和动土中呈现的题目谈小半自己的懂得。
2　边沟排水设计
　　边沟设计在高速公路排水设计中占领很大的比率，设计职员都给予高度器重，但在设计进程中往往会疏忽一些动土中的题目，如边沟的分寸不着想具体事情，逝世搬硬套关于规范、规定；又如动土部门大都未能按关于设计请求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取坑洼内用于复垦还田，而是弃放于途径两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排进。此外由于沿路农田为分户承包，当地乡镇为了减少中央相对的发生，经常请求增多、改移和调动小型构造物安装方向。还有小半就是设计中没有充分着想应用高速公路动土中超宽填土土方等。
2.1　边沟分寸选出
　　边沟的排水才能重要来源于以下*个设计参数：边沟底流水坡度、边沟截面分寸、外形、边沟的表盘粗糙水平。
　　根据江苏省高速公路设计和公路排水设计规范请求，高速公路的边沟一般采用边坡为1∶1的梯形阳沟，因此，可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力打算公式打算梯形排水边沟的排水才能：
　　Q=WC
　　式中：Q—流量；
　　W—边沟断面面积；
　　C—流速（谢才）系数；
　　R—水力半径；
　　i—边沟沟底纵坡。
　　证据高速公路所处地理方向，采用扬州市历史最大小时下雨量，以流进边沟的水不溢出边沟为限，并假设扬州西北绕城高速公路的路基均匀填土高度为3.5m，由此，汇水带宽约为23m，则可根据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽（或边沟截面积）的排水才能，打算出所能蒙受的路面排水最大长度。扬州西北绕城高速公路一般每公里安装三道涵洞，即300m内外有一道涵洞，也就是说路面排水长度一般在100m～200m之间。
超出剖析、打算规定，扬州西北绕城高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水愿望。
2.2　边沟设计的原则
　　(1)一般沿途的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，过火减少路基边沟积水景象的呈现。这重要是汲取已建成的高速公路中的阅历：1部分沿途在汛期内路基水不能和时消除。2中央群众干扰路基水排进浇灌涵洞内。
　　(2)路基边沟纵坡的请求：证据交通部部颁《公路路基排水设计规范》请求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水愿望，边沟纵坡应不小于0.12％，由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水题目，又要经济正义的原则，规定路基排水边沟沟底纵坡一般事情下不小于0.15％。
　　(3)对于边沟水进进涵洞和跨越通道等事情的治理：沿路安装的涵洞有排涵、灌涵和灌排两用涵。对于需排进排涵的边沟，其边沟底扬程不低于涵洞核心的扬程；需排进灌涵的边沟，其沟底扬程不低于涵顶扬程；而对于灌排两用的涵洞应按灌涵请求安装，特别事情时可适当下降。为防止冲刷涵洞，原则上采用边沟急流槽连接边沟和涵洞洞口。一般事情下边沟过火少穿越通道，当排水需超出通道排进涵洞时，应优先采用边沟盖板涵，特别事情下可采用边沟倒虹吸穿越通道
　（4）对边沟扬程和纵坡方向的题目：证据途径纵断面和沿路当然地形事情综合规定，通常以沿路当然地形为主规定排水方向。边沟底扬程克制应以该段路肩边缘最低点扬程以下大于1.7m为宜，原因是着想到途径核心相隔带横向排散热管不能因边沟积水而引起倒灌。对于少数特别沿途不能满足1.7m请求的，可放宽至1.4～1.5m，若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排散热管。
　　（5）对于挖方段边沟：着想到核心相隔带横向排散热管排水请求，边沟底扬程不低于路肩扬程1.2m，同时请求边沟纵坡不小于0.5％。动土期请求各动土部门必需首先在挖方段边坡顶开挖截水沟以防止路基外侧水进进路基，并且应办好挖方段本身姑且排水沟的安装职业。
3　核心相隔带排水设计
　　高速公路核心相隔带排水设计重要为消除核心相隔带内积水，可分成动土期限和途径营运期下漏水的消除。
　　动土期限排水量来源于最大瞬时下雨量和核心相隔带的汇水面积。一般事情下，由于高速公路核心相隔带内安装有通信、监控用管线的人手孔，因此，核心相隔带排水长度应为两匹夫手孔之间的距离，一般沿途的最大距离为180m。
　　扬州市历年最大瞬时下雨量为28.8mm/10min，证据本次设计核心相隔带宽为2m，打算出核心相隔带动土期愿望的最大排水才能为：
　　Q=Aγ=2×180×0.0028.8=1.0368m3/S
　　式中：A—核心相隔带汇水面积；
　　γ—最大瞬时下雨量
　　横向排散热管的排水才能按长管自由出流的流量打算公式进行打算：
　　
　　式中：K—流量模数，和管道断面外形、分寸和粗糙度关于；
　　H—水头高度；
　　L—横向排散热管长度
　　由以往高速公路设计阅历可知，高速公路横向排散热管长为15m内外，横向排散热管坡度为2％，采用以上公式　　打算出动土期最大瞬时下雨量时所愿望的横向排散热管管径为255mm。假如按关于排水设计规范请求50m安装一道横向排散热管，即排水长度缩短为50m，则愿望的横向排散热管管径为75mm。
　　但在客观动土进程中存在很多题目，如核心相隔带是在基层动土落后行开挖动土的，开挖的边沟表盘粗糙，沥青不易粘结坚固，不能形成均匀、无破烂的防渗层。土工布因有接缝，不能形成整体而取得完整不透水的水平。因此，当盲沟积水时侧面仍将无法禁止水渗透路基。
　　由于动土质量不易克制，造成横向排散热管扬程误差或发生淤塞，从而使上游横向排散热管排水不畅，大批的水流向最低处，而最低处的横向排散热管由于设计时包裹无纺土工布或发生淤塞，使排水才能严重不足，从而引起下游核心相隔带积水严重，部分刮风后几天核心相隔带仍有积水，使路基长时间浸泡，反应了路基、路面的强度。
　　由于通信、监控管线人手孔的设(下转第9页)(上接第13页)置阻断了核心相隔带排水，造成核心相隔带积水或积水渗透人手孔。
　　为懂得决这些题目，采用以下措施治理：对于设计底坡小于0.3％的，采用锯齿形纵向矩形碎石盲沟，并于盲沟底部安装软式透散热管和每隔30～50m安装集水槽汇集核心相隔带立春或漏水；证据以上打算，核心相隔带每隔30～50m安装一道横向排散热管，将盲沟中的水排生路基以外；在核心相隔带内安装2cm厚水泥灰浆层、沥青防渗层和土工布防渗层，防止核心相隔带中水从侧面临路基渗透。
4　路面漏水的排水设计
　　沿路面边缘安装由透医道骨料集水沟、横向出散热管和过滤织品（土工布）组成的路面边缘排山体系。
　　超出安装沥青封层、土路肩交错向碎石盲沟和排散热管，将渗透路面面层的水引生路基之外。由于超出沥青面层下渗的水量有限，着想到排水途径的限制，因此，设计中采用每10m内外安装一道Ф5cm横向排散热管以确保路面下漏水的消除。