第七章 道路排水設(shè)計(jì)

第七章道路排水設(shè)計(jì)§1概述水是路基產(chǎn)生多種病害的主要因素之一，對路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性有著直接的影響。水的進(jìn)入直接影響路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，造成路面的損壞；排水設(shè)計(jì)除應(yīng)考慮道路等級、地形、地貌、氣候、降雨量、地下水等因素外，還應(yīng)將路面排水結(jié)合起來考慮，形成完整的排水系統(tǒng)。道路排水包括地面排水和地下排水，地面排水包括路面（含路肩、中央分隔帶）排水、路基邊坡排水、溝渠排水等；地下排水包括路基地下排水、中央分隔帶地下排水、縱向填挖交界處排水等?！?路基排水設(shè)計(jì)路基排水的目的：將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保其具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。路基排水的要求：攔截、排除地面水；引排、降低地下水；建立完整的路基排水系統(tǒng)；路基排水設(shè)計(jì)的原則：一、常用的地面排水設(shè)備主要有：邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽、倒虹吸、渡槽等。（一）邊溝①位置：挖方路基的路肩外側(cè)或低路堤的坡腳外側(cè)，多與路中線平行；②作用：匯集和排除路基范圍內(nèi)和流向路基的少量地面水。③尺寸及斷面形式：梯形、矩形、三角形（機(jī)械化施工、土質(zhì)）、碟形（美觀、安全）④縱坡及加固方式：最小縱坡0.3%~0.5%

溝底縱坡：一般不宜小于0.5%，以免積水下滲。土質(zhì)溝渠不小于0.25%。鋪砌的不小于0.12%最大縱坡視加固類型不同而定⑤邊溝長度：一般地區(qū)≤500m，結(jié)合地形、設(shè)置出口，接排水溝等多雨地區(qū)≤300m利用涵洞等設(shè)施排除（二）截水溝（天溝）①位置：挖方路基邊坡坡頂5m以外，山坡路堤上方2m以外；②作用：攔截路基上方流向路基的水流（地面逕流）減輕邊溝水流負(fù)擔(dān)，保護(hù)挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷。③尺寸（斷面形式）梯形：底寬、溝深≥0.5m，坡底1:1.0~1:1.5矩形（用于石質(zhì)條件）④縱坡及加固方式溝底縱坡≥0.5%，必要時(shí)加固或鋪砌。⑤長度：以200m~500m為宜，超過500m，宜在中間適宜位置設(shè)泄水口，由急流槽等分流排引。⑥布設(shè)原則：盡量平行于等高線，與絕大多數(shù)地面水流方向相垂直，以提高截水效率。（三）排水溝①作用：將路基范圍內(nèi)各種水源的水流，引排至路基范圍以外的指定地點(diǎn)，因此位置視需要而定；②尺寸及斷面：梯形、尺寸大小需經(jīng)水力水文計(jì)算，連接邊溝截水溝及取土口的排水溝，不需特殊計(jì)算。③縱坡及加固：一般取0.5%~1.0%，不小于0.3%，不大于3%，必要時(shí)應(yīng)予以加固，以防沖刷、滲漏。④設(shè)置：盡可能遠(yuǎn)離路基，距坡腳＞3m以上轉(zhuǎn)變圓順，連續(xù)長度≯500m。（四）跌水與急流槽

主要用于陡坡地段排水1．跌水，有單級跌水和多級跌水之分用于溝渠中連接水位落差較大，需要消能或改變流向時(shí)。構(gòu)造：單級為例：一般情況（地質(zhì)良好，地下水位較低、設(shè)計(jì)流量≤1.0~2.0m3/s）護(hù)墻P≤2.0m，多級時(shí)P一般為0.4~0.5m，漿砌或砼澆注，墻基礎(chǔ)深度為水深的1.0~1.2倍，并不得小于1m，且埋入冰凍線以下，墻厚度0.25~0.3m；消力池1~2%縱坡，底厚0.35~0.4m，槽壁高出計(jì)算水位0.2m；消力檻高一般為0.2~0.3P，15~20cm，寬0.3~0.4m；底部預(yù)留5~10cm孔徑的匯水孔。2．急流槽用于縱坡更陡的地方，主要縱坡可達(dá)67%以上甚至100%。構(gòu)造：分進(jìn)口、槽身和出口三個(gè)部分急流槽的主要尺寸，由水力計(jì)算確定，設(shè)計(jì)流量<1.0m3/s及，參照有關(guān)設(shè)計(jì)手冊，不宜陡于1:1.5，否則采用金屬槽身。耳墻間隔2~5m，槽身較長時(shí)，每5~10cm分段砌筑，并預(yù)留伸縮縫，壁厚0.4m（砌石）0.3m（砼），槽底為粗糙面。（五）蒸發(fā)池氣候干旱、排水困難地段，可利用沿線的集中取土坑或?qū)ｉT設(shè)置蒸發(fā)池排除地表水。蒸發(fā)池與路基邊溝(或排水溝)間應(yīng)設(shè)排水溝連接。蒸發(fā)池邊緣與路基邊溝距離開不應(yīng)小5m，面積較大的蒸發(fā)池小得小于20m。池中水位應(yīng)低于排水溝的溝底。蒸發(fā)池的容量應(yīng)以一個(gè)月內(nèi)路基匯流入池中的雨水能及時(shí)完成滲透與蒸發(fā)作為設(shè)計(jì)依據(jù)。每個(gè)蒸發(fā)池的容水量不宜超過200~300m3，蓄水深度不應(yīng)大于1．5~2.0m。蒸發(fā)池的設(shè)置不應(yīng)使附近地面形成鹽漬化或沼澤化。二、地下排水設(shè)計(jì)地下排水設(shè)計(jì)作用及意義：降低地下水位，引排地下水流。屬于地下隱蔽工程，養(yǎng)護(hù)維修困難，應(yīng)確保其牢固有效。（一）盲溝①作用：攔截或降低地下水；②構(gòu)造：矩形斷面，溝內(nèi)下部填石,粒徑約3～5cm，在其上部和兩側(cè)，分層填入較細(xì)粒料，每層厚約10cm，逐層粒徑大約按6倍遞減，頂面與底面設(shè)0.3m的隔水層；③其它：縱坡1～2%，長度以50m為限，出水口高于地表排水常水位0.2m，寒冷地區(qū)應(yīng)作防凍保溫處理或?qū)⑵湓O(shè)在冰凍深度以下（二）滲溝①作用：降低地下水位、攔截地下水。比盲溝尺寸可以更大，埋置更深；②結(jié)構(gòu)：盲溝式、洞式、管式（排水層、反濾層、封閉層）（三）滲井①作用：向地下穿過不透水層，將上層含水引入下層滲水層，擴(kuò)散地下水；②結(jié)構(gòu)：圓形或正方形，直徑或邊長1.0～1.5m，內(nèi)填砂石材料，中間粗、逐層向外粒徑減小。深度以深入下面滲水層能夠像下滲水為限?！?路面排水設(shè)計(jì)一、高速、一級公路的路面排水主要由路肩排水和中央分隔帶排水組成。1、路肩排水由路拱橫坡、路緣帶與硬路肩、路緣石形成的集水槽以及將地表水排除路基的泄水口（水簸萁）和急流槽組成。2、中央分隔帶排水直線段：封閉式的中央分隔帶可不設(shè)排水系統(tǒng)，有綠化帶時(shí)應(yīng)設(shè)置盲溝、帶孔排水管、橫向排水管等組成的地下排水系統(tǒng)。超高段：采用淺碟式排水溝或帶縫隙的圓形集水管。降雨量不大時(shí)，也可直接流經(jīng)另半幅路面排除。二、城市道路排水主要采用管渠排水形式，主要包括街溝、雨水口和連接管的布設(shè)。三、一般道路排水由路拱橫坡、路肩橫坡和邊溝進(jìn)行排水。四、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水為避免水泥混凝土路面接縫處水的滲入，對路面基層產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致板底唧漿、脫空，需設(shè)置路面內(nèi)部配水系統(tǒng)?！?排水系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)

整體規(guī)劃、綜合設(shè)計(jì)一、意義全線各種排水設(shè)施（橋涵、溝槽）相互配合，組成一個(gè)完整的排水體系，各種排水設(shè)施之間的銜接出口一定要處理好，確保路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，提高使用效果。二、原則①勘測調(diào)查，查明水源、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件；②攔、排、引相結(jié)合；A、土方地面水—截水溝—攔截地下水—盲溝B、路基內(nèi)地面水—邊溝—匯集地下水—滲溝引排：排水溝、暗溝渲