公路養(yǎng)護技術與管理 教學課件 作者 周傳林17264 第六章　公路的防洪防冰防雪和防沙

第六章公路的防洪、防冰、防雪和防沙學習目標1.重點掌握水毀的預防、搶修與治理。

2.掌握公路冰害、雪害的防治。

3.了解公路沙害的防治。本章重點水毀的預防、搶修與治理。本章難點水毀的預防、搶修與治理。第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理一、水毀的預防

(1)防止漂浮物大量急劇地下沖。

(2)清疏各種排水系統(tǒng)。

(3)修理、加固和改善各類構造物。

(4)檢修防洪設備，備足搶護的材料、工具以及救生、照明和通信等設備。

(1)橋梁墩臺、調(diào)治構造物、涵洞、引道、護坡和擋土墻根底有無沖空或破壞。

(2)橋下有無雜物堆積淤塞河道，涵洞、透水路堤有無淤塞，以及河流上游堆積物、漂浮物的情況。

(3)河床沖刷情況和傍河路基急流沖刷處有無淘空或下沉。

(4)浸水路堤和陡邊坡路段的路基有無松裂。第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理(5)邊溝、盲溝、跌水等排水系統(tǒng)有無淤塞，路面、路肩橫坡是否適當，路肩上的臨時堆積物是否阻礙排水。

(6)養(yǎng)路房屋的根底有無淘空，墻體有無破裂傾斜、剝落，屋頂有無流水。圖6-1過濾堰(單位：m)第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理圖6-2弧形防護籬二、水毀的搶修第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理(3)如果路基邊坡己大局部塌陷，可以在毀壞局部，順路方向每米打木樁一根，樁里面鋪設秸桿或樹枝，并填土擋水，如圖6-3所示，或用草袋裝上砂石、粘土等材料填筑。圖6-3打樁護路基(4)當路堤有被洪水淹沒危險時，可在臨河一面的路肩上，用草袋或粘土筑成土埂臨時擋水。

(1)填土趕水法。

(2)打堤排水法。第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理圖6-4打土堤排水(3)打樁筑堤排水法。

(二)橋涵等構造物水毀搶修

(1)監(jiān)視漂浮物在橋下通過的情況，必要時用竹竿、鉤桿等引導其順利通過橋孔，防止其聚集在橋墩附近。第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理(2)洪水時，如橋涵墩臺、引道、護坡、錐坡或河床發(fā)生沖刷，危及整個構造物時，應采取拋塊石、沉放沙袋或柴排等緊急措施進行搶護。

(3)遇有特大洪水，采用搶護措施仍不能保全的重要橋梁，在緊急情況下，經(jīng)上級主管部門批準，可用炸藥炸開橋頭引道，以增加泄水面積，保護主橋平安渡汛。

(1)土袋、石袋防浪。

(2)蘆排防浪。

(3)草席防浪。

(4)鉛絲石籠防浪。

三、水毀主要原因及治理對策

(一)沿河路基水毀的成因及治理第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理1.沿河路基水毀成因

(1)受洪水頂沖、淘刷的路段，路基缺少必要的防護構造物。

(2)路基防護構造物根底處理不當或埋置深度缺乏而破壞，引起路基水毀。

(3)半填半挖路基地面排水不良，路面、邊溝嚴重滲水，路基下邊坡坡面滲流普遍出露，局部管涌引起路基坍垮。

(4)風浪襲擊路基邊坡，邊坡過量水蝕而坍垮。

2.防治沿河路基水毀的措施

(二)橋梁水毀的成因及治理

1.橋梁水毀成因

(1)橋梁壓縮河床，水流不順，橋孔偏置時，缺少必要的水流調(diào)治構造物。第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理第一節(jié)水毀的預防、搶修與治理3)增建各種調(diào)治構造物具體布置與設計，參照有關規(guī)定。

(2)增設沖刷防護構造物防治橋梁墩臺水毀。

四、公路、橋涵抗洪能力的評定第二節(jié)公路冰害的防治圖6-5用開挖冰池的方法處理冰地塊(尺寸單位：m)(1)橋梁上游如有大片地形低洼的荒地，可用土壩截流。第二節(jié)公路冰害的防治(2)河床縱坡不大的河流，可于入冬初，在橋下游筑土壩，使橋梁下游各約50m范圍形成水池，水面結冰堅實后，在水池部位上游開挖人字形冰溝，以利集中水源。

(3)于橋位上下游各30～50m的水道中部順流開挖冰溝，用樹枝柴草覆蓋，再加鋪土或雪保溫，并經(jīng)常檢修，保持冰溝不被凍塞，于解凍時撤除。

(1)聚冰溝與聚冰坑：聚冰溝多用于攔截沖積扇溝口處的泉水涎流冰和地勢較緩的山坡涎流冰；聚冰坑多用于水量較小、邊坡不高的塹坡涎流冰，用以積聚涎流冰使之不上路，如圖6-6及圖6-7所示。第二節(jié)公路冰害的防治圖6-6聚冰溝第二節(jié)公路冰害的防治圖6-7聚冰坑(2)擋冰墻：擋冰墻適用于涌水量不大的山坡涎流冰和挖方邊坡涎流第二節(jié)公路冰害的防治冰，用以阻擋和積聚涎流冰，防止其上路，如圖6-8所示。圖6-8擋冰墻(3)擋冰堤：擋冰堤適用于地勢平坦、涌水量不大、有山坡涎流冰和徑流量不大的小型溝谷涎流冰。第二節(jié)公路冰害的防治圖6-9擋冰堤(4)設置地下排水設施：適用于一般寒冷和嚴寒地區(qū)，常用的有集水滲井、滲池、排水暗管和盲溝等。

(5)涎流冰去除：對流至路面的涎流冰要及時去除，撒布砂、爐渣、礦渣、石屑、碎石等防滑材料或氯化鈣、氯化鈉等鹽類防凍劑，以防行車產(chǎn)生滑溜，并設置明顯標志。第三節(jié)公路雪害的防治一、公路風吹雪害的形成二、風雪流的防護

(一)風雪流的防護措施

(1)設置阻雪設施，使風雪流通過路基時無大量雪的沉積。

(2)設置下導風板，以加大路基附近的貼地面風速，使風雪流通過路基時不沉積并吹走路基上松疏的積雪。

(3)路線通過迎風或背風山坡的坡角處和距離坡度轉折點5～10m處最易積雪。

(4)受風雪流影響的公路，路基邊坡和路肩交接處應建成和保持流線形，去除公路兩側影響風雪流順暢通過建筑物、草木和堆積物，公路養(yǎng)護材料應堆積在路外的備料臺上，堆放高度不得高于路基的標高。第三節(jié)公路雪害的防治(5)在風雪流影響能見度的路段，為保障行車平安，應在公路一側設置標柱或導向樁。

(6)在冬季風吹雪次數(shù)頻繁的平原和微丘荒野地區(qū)，可沿公路另建一條平行的輔道。

(7)防雪林帶是防治風雪流的重要措施。

1)喬木：白榆、白楊、沙棗和白臘等。

2)灌木：沙拐棗、花棒、梭梭和擰條等。

3)草：芨芨草、苜蓿和掃帚苗等。

(二)防風雪流設施的設置及養(yǎng)護要點

(1)下導風板：設在公路的上風側路基邊緣，先埋設立柱，在立柱上部釘以木板或涂以瀝青的鐵絲網(wǎng)，使風雪流被阻擋，集中加速在下部缺口處通過，并吹走路上疏松的積雪。第三節(jié)公路雪害的防治1)控制板面的透風度。

2)下口高度，背風時為1.0～2.2m；迎風時，為1.0～1.8m。

3)兩種風向交替作用的地方，可在路基兩側都設下導風板，組成雙向導風板系統(tǒng)。

4)雪季終止后，應對設施進行檢修。

(2)屋槽式導風板：適宜于山區(qū)背風山坡路段設置。

(3)防雪墻：設在公路上風側的阻雪設施。

1)保持其高度不小于1.6m，與路基邊緣的距離為其高度的10倍左右。

2)迎風面盡量保持直立的形狀，走向與風向垂直。

(4)防雪堤：設在雪阻路段迎風口一側，距離路基15～20m，高度不低于1.6m，邊坡為1∶1，長度與雪阻路段同長，如圖6-10所示。第三節(jié)公路雪害的防治圖6-10防雪堤(尺寸單位：m)(5)防雪柵：作用同防雪墻。

1)保持高度為2～3.5m，柵欄與地面保持50cm的間距。

2)迎風地形山坡坡度大于25°時，不宜設置防雪柵。

3)保證其阻雪后雪堤的末端與路基的距離不小于5m。第三節(jié)公路雪害的防治4)防雪柵的透風度：風速較小、移雪量較多、場地寬廣的地段，宜用50%～60%；風速較大、移雪量較少，場地狹窄地段，宜用20%～30%。

5)活動式防雪柵被埋2/3～3/4時，應及時拔出重新在迎風側的雪堆頂部安放。

三、雪崩的防治

(一)雪崩的防治原那么

(1)路線(特別是盤山公路)屢次通過同一雪崩地帶時，應盡量將公路移出。

(2)對危害公路的雪崩生成區(qū)，應于雪季前后，對防雪崩工程措施如水平臺階、穩(wěn)雪柵欄等進行維修，保護森林、植被，以充分發(fā)揮穩(wěn)定積雪體的作用。第三節(jié)公路雪害的防治(3)對雪崩運動區(qū)，要保持工程措施(如土丘、楔、鉛絲網(wǎng)和排樁等)的完好，以減緩和攔阻雪崩體的運動。

(4)對雪崩的運動區(qū)與堆積區(qū)，應保持使雪崩體從空中越過公路的工程措施(如防雪走廊)或將雪崩體引向預定的堆雪場地的導雪堤等的完好。

(5)在大的雪崩發(fā)生前，制造一些小規(guī)模的“人工雪崩〞，化整為零，以減輕雪崩對公路的危害。

(6)各種防治雪崩的工程措施，都應注意保持原有植被和山體的穩(wěn)定，防止造成人為的滑坡、泥石流與碎落坍方。

(二)防雪崩工程措施的設置及養(yǎng)護要點

(1)水平臺階：水平臺階是在公路側面山坡上穩(wěn)定積雪并阻攔短距離滑雪的工程設施，如圖6-11所示。第三節(jié)公路雪害的防治圖6-11水平臺階1)水平臺階養(yǎng)護時，要經(jīng)常整修臺階平面和坡面，并種植草植樹，保持其良好的穩(wěn)雪能力。

2)臺階平面寬度應保持在2m左右。第三節(jié)公路雪害的防治(2)穩(wěn)雪柵欄：穩(wěn)雪柵欄為防止山坡上積雪的蠕動面沿等高線設置的防雪措施，如圖6-12所示。第三節(jié)公路雪害的防治圖6-12穩(wěn)雪柵欄1)露出地面局部的高度H應保持大于該處的積雪深度。第三節(jié)公路雪害的防治2)柵板寬與柵板間距均宜保持在10m左右。

3)立柱的間距約2m左右。

4)柵板寬與坡面角度宜保持105°，斜支柱與坡面角度宜保持35°～40°之間，支撐點應位于立柱高的2/3處。

5)最高的一排柵欄應盡可能接近雪崩的裂點及雪檐下方。

(3)導雪堤：導雪堤為改變雪崩運動方向，使雪崩堆積到指定地點的防雪設施。

1)與雪崩運動方向的夾角宜小于30°。

2)堤體應及時進行維修，保持其原設計的抗沖擊與摩阻力。

3)導雪堤末端應保持有足夠的堆雪場地。

(4)防雪走廊：防雪走廊是在公路上修筑的構造物。

1)必須保持工程各部結構完好。第三節(jié)公路雪害的防治2)防雪走廊與公路內(nèi)側的山坡應緊密聯(lián)結。

3)保持防雪走廊上部溝槽中設置的各種防治發(fā)生雪崩的輔助設施及山坡植被的完好。

4)走廊的頂蓋傾角應盡量與山坡坡度一致，兩者之間的夾角一般不宜超過15°。

(5)導雪槽：導雪槽是在公路上修筑的構造物，內(nèi)側與山坡緊密聯(lián)結，外側以柱支撐，可使雪崩雪從其頂上越過的工程設施。

1)必須保持工程各部結構牢固完好。

2)槽下凈空應滿足有關規(guī)定。

3)導雪堤宜做成從內(nèi)向外略傾斜。

(6)阻雪土丘：阻雪土丘在雪崩運動區(qū)的溝槽內(nèi)，用土堆筑而成，如圖6-13所示，養(yǎng)護應符合以下要求：第三節(jié)公路雪害的防治圖6-13阻雪土丘(尺寸單位：m)1)保持寬10～12m，長15～20m，高于該溝最大雪崩峰面高度。

2)修補時不得在土丘下部或兩側取土。

(7)楔：楔是在雪崩運動區(qū)下部和堆積區(qū)上部設置的楔狀構造物群。

1)保持構造物完好。第三節(jié)公路雪害的防治2)保證其高度大于雪崩峰面高度，缺乏時應及時加固。

(8)鉛絲網(wǎng)：鉛絲網(wǎng)是設在溝槽雪崩運動區(qū)的狹窄通道內(nèi)，阻攔崩雪繼續(xù)向下運動的設施。

1)鉛絲網(wǎng)寬度與溝槽同寬，但不宜超過10cm，高度應大于雪崩峰面高度，支柱埋置深度不應小于1m。

2)網(wǎng)眼鉛絲不得小于8號，網(wǎng)孔不得小于6cm，支柱宜用型鋼。

3)雪季后應及時檢修。

(9)排樁：作用同鉛絲網(wǎng)。

1)保持所有柱體完好。

2)高度應大于雪崩峰面高度。

(三)減緩或阻止雪崩體崩落措施第三節(jié)公路雪害的防治(1)在雪崩生成區(qū)的積雪體上撒鈉鹽，以促使雪崩融化后形成整體，增加雪體強度，減輕雪崩的危害。

(2)用炮轟或人工爆破以損壞雪檐、雪屋的穩(wěn)定性。

(3)阻止風雪流向雪崩生成區(qū)聚雪。

四、積雪路段雪害的防治第三節(jié)公路雪害的防治圖6-14路基積雪情況(1)放緩邊坡。

(2)提高路基。

(3)加深路塹或改線。第三節(jié)公路雪害的防治圖6-15淺路塹積雪與深路塹中的回轉氣流a〕淺路塹積雪情況b〕深路塹中的回轉氣流五、除雪第三節(jié)公路雪害的防治(一)除雪方式

(1)人工除雪：如采用木制板、畜力拉刮板等方法進行除雪。

(2)機械除雪：如采用平地機、推土機、除雪機、汽車或拖拉機帶掃雪機械等方法進行除雪。

(二)除雪方法

(1)每次除雪后都要及時清理有風雪流的路段，將雪拋棄到下風的路堤以外。

(2)在冬春降雪或下雨后，如路面上有結冰現(xiàn)象時，應在橋面、陡坡、急彎、橋頭引道、居民區(qū)和交叉道口處，首先撒鋪一層砂、砂礫、石屑等防滑材料，以保證行車平安。

(3)如積雪很厚，以至阻車時，為盡快恢復交通，應在路線中心清出一條車道，然后再繼續(xù)去除路面兩側積雪。第三節(jié)公路雪害的防治(三)除雪人員及其他人員平安

(1)在立交橋、上跨橋上作業(yè)人員，要注意防止落下冰雪傷害下面行人。

(2)橋面結冰往往會比道路其他局部早一些，如果使用警告標志，一定要使標志清晰。

(3)積雪融化后再度結冰，較原來降雪的危險性更大，因此，應盡可能排除橋面積水，不使其結冰。

(4)因冰雪造成的車輛事故可能會逐漸累積。

(5)在路上除雪作業(yè)的養(yǎng)路工人及車輛，要注意自身平安，對前后車輛的駕駛員要發(fā)出適當警告，可設置閃光信號、布置信號旗手等來警示駕駛員，嚴防交通事故發(fā)生。

(6)除雪時要有出發(fā)和返回時間、人員、機械工作記錄。第四節(jié)公路沙害的防治一、風沙對公路的危害及防治對策

(1)路基風蝕：因表土被風剝蝕，使路基變窄變低。

(2)移動沙丘上路：沙丘在風力的反復作用下，以近似滾動的形式前進上路，形成堆狀積沙。

(3)路基流沙堆積：風沙流遇路堤、路塹、取土坑、廢土坑、沙障及其他地形突然變化處，貼地表的沙流別離，產(chǎn)生渦流，局部風速降低，使沙粒沉積，在公路上形成舌狀或片狀積沙。

二、防治沙害的措施

(一)固沙

1.路基外表的固沙措施

2.路旁沙丘的固沙措施

3.植物固沙第四節(jié)公路沙害的防治(1)年降雨量在100mm以上的地區(qū)，可以先播種草籽，待草生長后種植灌木，再植喬木，為保證草木成長良好，宜適當進行人工灌溉。

(2)年降雨量低于100mm地區(qū)，如地表水或地下水的水源充足，按優(yōu)選的方法開渠引水，將沙地分割包圍。

(3)適合沙漠造林的樹種有：

(4)受風沙危害的路段進行生物固定的作用范圍，其上風側不小于500m，下風側不小于200m。

(5)對風沙地區(qū)的原有植被，即使是稀疏矮小，也要嚴加保護，并進行必要的灌溉培育，進一步播草種樹，擴大植被面積。

(二)阻沙第四節(jié)公路沙害的防治(1)直立式防沙柵欄：用灌木枝條或玉米桿、高梁桿、蘆葦?shù)嚷袢肷?/p>