关于高速公路排水系统设计问题的探讨

1、关于高速公路排水系统设计问题的探讨 摘 要：本文以提高高速公路的质量以及使用寿命为出发点，将高速公路路面拦水带、中央分隔带排水和沥青路面的内部结构排水三个方面加以综合分析，将我国现阶段上各级高速公路建设中出现的问题和情况指出并且加以分析，在此基础上根据高速公路的排水系统的设计理念出发提出了相对应的解决措施。 关键词：高速公路；排水；分析；措施 中图分类号：u41 文献标识码：a 高速公路排水的两个方面是路基和路面排水，在实际建设中我们应该注意其在系统设计中的差别。现在高速公路铺设沥青路面时，我们一般在路面的稳定层中设计排水层。由于沥青本身的特性，对于路面积水十分敏感，因此如何有效合理地规划和设

2、计高速公路的排水层系统对于公路工程的实际修建具有重大作用。按照排水系统组成来划分沥青路面的排水系统可以分为路面排水、中央分隔带排水等多个环节，每一个小的部分的疏忽都会对整体的设计施工造成很大影响。本文将会从多个层面分析高速公路的排水系统，为我国现阶段的实际沥青路面排水系统建设提供一些参考。 一、高速公路在排水设计过程中面临的问题 拥有良好完善的排水系统是我们在修建高速公路中追求的目标，然而由于各种原因，在实际中高速公路设计中面临多种问题，现加以分析。 （一）高速公路旁边路沟排水量小 高速公路的边沟表面粗糙度、边沟的水力坡度和边沟的截面尺寸形状这几点都影响着高速公路的质量和通行寿命。边沟底坡越大

3、，公路排水能力就越大，反之，则越小，比如说：一般情况下，高速公路边沟的最小坡度为0.3%，高速公路常用的底宽为60 厘米，上口宽为240 厘米的边沟，这样的排水能力在平原微丘的地区是不可取的。高速公路在平原微丘地区修建的较多，如果我们在设计时再按照上述标准，公路就会很不合理。实际中，好多公路在修建时是填方来解决下游的边沟，可是这样的情况下游边沟比原来的地面高很多，使得高速公路在以后使用中路基被地表的水浸泡。 （二）中央分隔带的排水设计问题 我国在修建高速公路时，大多数在中央分隔带那设计了防渗层，然而由于边沟的表面十分粗糙、沥青材料粘结不牢固、修建中的土工布存在裂缝，使得原先设计的高速公路防渗层

4、的应有作用不能得倒很好的发挥。还有一点是设计方和施工人员沟通不及时，导致很多公路在中央分隔层的施工上质量方面没有把握好出现了分隔带的排水管拥堵问题。如果横向的水管高度上有一些误差就会使得大量的水不断地流向最低处，下游的中央分隔带的积水就十分严重，高速公路的路面强度也就得不到保证。最后，大多数高速公路的分隔带设计不合理，中央隔离带的排水会由于通信空的设置不恰当而被阻断，出现不该有的积水问题。 二、优化高速公路排水设计的对策 （一）完善高速公路路基地面排水的设施 1边沟：理论上边沟的类型有梯形、矩形、流线型等等，然而在实际设计高速公路边沟时对于形状没有太大的要求，只要能够排除流量因素就可。边沟的横

5、断面形式及尺寸的选用取决于公路等级，边沟设计流量、设置位置和地质情况，可按公路排水设计规范（jtj01897）中有关条款及计算方法确定不同排水长度的排水断面尺寸，并对同一排水段落采取不同边沟断面的措施，以此降低工程量及用地数量。 （2）排水沟 ：我们在实际设计高速公路的排水沟时为了有利于顺利排尽积压的水一般情况下采用的是梯形的排水沟，并且根据实际的水流量来确定其尺寸和大小。用于边沟、截水沟、取土坑出水口的排水沟，由于流量小可取沟宽、沟深不小于半米，土质边坡坡度约为1： 1- 1：1.5，排水沟的纵坡通过水力计算择优选用。排水沟的长度设计最好能控制在500 米之内。 （二）高速公路路基地下排水系

6、统的设计 （1）明沟 明沟主要适用于路基上较少的潜水，也可以在排除潜水的同时排除路面的部分积水。明沟通常有t形断面和矩形断面。明沟的优点很多，施工简便，养护容易，造价低廉，是排除浅层地下水的较好措施。在明沟的开挖过程中，一般采用人工或者机械施工，施工的时候要注意地形的差异，防止安全事故的出现。 （2）暗沟 暗沟是指地面以下引排集中水流的沟渠，暗沟施工要注意：第一，在高速公路路基回填之前，当挖出泉眼的时候，应该按照泉眼范围的大小，剥去泉眼上面的浮土，挖成泉井，在上边盖上盖板；第二，暗沟沟底纵坡不应该小于1%，在使用暗管的时候，管底纵坡不应该小于0.5%；第三，施工的过程中，应防止泥土或砂粒落入沟

7、槽或泉眼，以免堵塞。暗沟顶可铺筑碎（卵）石一层，上填砂砾。 （三）高速公路路面排水设计 （1）分散漫流式路面排水 分散漫流式路表排水的工作原理是利用路面，使得路面的积水分散开，并迅速流出公路。这种排水方式一般适用于路线纵坡平缓，汇水量不大，路堤较低，且边坡坡面不会受到冲刷的路段，主要用于等级较低的公路上。 （2）集中截流式路表排水 集中截流式路表排水是指在公路某一段设置部分的拦水带，将有各种原因造成的路面积水拦截在一定的范围内，通过一定距离设置的泄水口和路堤边坡急流槽排入边沟。这种排水方式一般适用于路堤较高，边坡坡面未做防护而易遭受路面表面水流冲刷，或虽已采取防护措施但仍有可能受冲刷的地段。 结语 随着我国经济的快速发展，现有的交通越来越发达，各行业对公路的需求和要求也越来越大。对于高速公路的设计施工人员，如何减少水在流淌过程中对于高速公路的路基和路面结构的损害，延长高速公路路面通行寿命具有很重要意义。具体实施时应该综合实际中各方面的多种因素，将高速公路周边天然的排水系统和我们人为设计的排水系统合理的结合到一块，进而能够更好地保证高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命，这对于我国未来高速公路的发展和国民经济都有很大的意义。 参考文献 1日本道路公团.日本高速公路设计要领m.交通部工程管理司编译出版.2008. 2刘庆华