路基路面排水_ppt

1、 路基路面排水第一节 路基路面排水要求及设计一般原则第二节 路基地面排水设施的构造 第三节 路基地下排水设施的构造与布置第四节 路面排水设施构造与布置第一节 路基路面排水要求及设计一般原则 一、路基排水目的和要求 水是影响路基工程质量的主要因素，也是引起路基病害的主要因素之一。 路基排水的目的：确保路基处于干燥、坚实和稳定状态。路基排水分类：地面排水、地下排水 路基排水要求：查明水源、制定规划、防重于治、防治兼顾。 与农田水利相结合。 排水设施应选在地质条件好、地势平坦地带。 排水工程简单合理、方便有效。 二、路基排水设计的一般原则摸清水源，合理规划，因势利导，综合治理。保护生态平衡，与农田水

2、利相结合，少占农田。排水设计应经济实用，以节约加固工程量。防重于治，防治结合。 排水设施要因地制宜、就地取材、经济适用，并做到系统规划，合理布局，与当地排水设施相协调。第二节 路基地面排水设施的构造一、边沟 1.边沟的功能 用于汇集和排除降落在路基范围内以及流向路基的少量地表水。 2.边沟的布置挖方路段：设置于路肩外侧；填方路段：设置于坡脚外侧。 3.边沟的纵坡 边沟的纵坡宜与路线纵坡相一致，一般情况下边沟纵坡以1%2%为宜，并不宜小于0.30.5%。 4.边沟的长度 边沟的长度不宜超过500m，多雨地区不超过300m，三角形和蝶形边沟长度不宜超过200m。5.边沟的横断面梯形断面梯形断面碟形

3、断面5.边沟的横断面碟形断面三角形断面矩形断面高速公路与一级公路：宜采用三角形或碟形边沟；受条件限制而需采用矩形断面时，应在顶面加带槽孔的混凝土盖板。二级及二级以下公路：可采用梯形横断面，边沟内侧边坡按土质类别采用1:11：1.5；岩石挖方路段，可采用矩形横断面，其内侧坡面用浆砌片石砌筑以保持直立。挖方路段边沟的外侧坡面与路堑下部坡面的坡度一致。高速公路、一级公路：如果是土质边沟，应采用浆砌片石或水泥混凝土预制块防护。5.边沟的横断面边沟的横断面二、截水沟（天沟） 1.截水沟的功能 用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。 2、截水沟设

4、置位置 截水沟一般布置在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外，结合地形和地质条件沿等高线布置，尽量与绝大多数地面水流方向垂直。视降雨量，可以不设或设计多道。填方截水沟挖方截水沟5m 3.截水沟的纵坡与长度 截水沟的纵坡不宜小于0.5，长度以200500为宜，超过500m时，可在中间适当位置增设泄水口，由急流槽或急流管分流排引。 4.截水沟的横断面 一般采用梯形断面，沟的边坡坡度一般采用1：1.01：1.5。沟底宽度和沟深不宜小于0.5m。土质石质三、排水沟 将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水），引排至桥涵或路基范围以外的指定地点。 排水沟应具有合适的纵坡，以保证水

5、流畅通，不致流速太大而产生冲刷，亦不可流速太小而形成淤积，为此宜通过水文水力计算而择优选定。一般情况下，可取0.51.0%。 1.排水沟的功能 2.排水沟的纵坡 3.排水沟的横断面 排水沟的横断面，一般采用梯形，尺寸大小应经过水力水文计算选定。沟的边坡坡度可采用1：1.01：1.5。沟底宽度和沟深不宜小于0.5m。 排水沟与水道衔接示意图1排水沟；2其它渠道；3路基中心线；4桥涵 排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交，交角不大于45，有条件可用半径R=10b（b为沟顶宽）的圆曲线朝下游与其它水道相接。 4.排水沟的布置 排水沟的布置应

6、尽可能远离路基，通常距路基坡脚不宜小于2m，平面上应力求直捷，需要转弯时亦应尽量圆顺，做成弧形，其半径不宜小于1020m，连续长度宜短，一般不超过500m。 四、跌水 1.跌水的功能 在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布式跌落的沟槽称作跌水，跌水的作用是在较短的距离内，降低水流流速，消减水流能量，进而防止冲刷（用于坡度大于10，水头高差大于1.0m的陡坡地段）。 2.跌水的布置和运用边沟与涵洞单级跌水连接图1边沟；2路基；3跌水井；4涵洞多级跌水纵剖面图1沟顶线；2沟底线 四、跌水 3.跌水的构造跌水的组成：进水口、消力池、出水口1-护墙 2-消力槛 3-墙身 p-护墙高、c-消力槛高

7、a-上游水深 h-下游水深 五、急流槽 1.急流槽的功能 在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡、水流不离开槽底的沟槽称作急流槽。急流槽的作用是在较短的距离内以沟渠的方式引排水流、降低水头，进而防止冲刷（可用于比跌水更陡的坡度,可达67以上） 2.急流槽的布置和运用 急流槽通常设置在高路堤边坡、高路堑边坡、路堑与高路堤连接处、回头曲线上下边沟等位置，用于排除边沟和截水沟汇集的水流。 3.急流槽的结构组成 进口、槽身、出口高路堤地段边坡急流槽六、蒸发池 1.蒸发池的功能 蒸发池是在气候干燥地区的排水困难地段，于公路两侧每隔一定的距离，为汇集边沟流水，任其蒸发所设置的积水池。 2.蒸发池的布置和运用（1）

8、气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取土坑或专门设置蒸发池排除地表水。（2）蒸发池与路基边沟（或排水沟）间应设排水沟连接。蒸发池边缘与路基边沟距离不应小于5m，面积较大的蒸发池不得小于20m。池中水位应低于排水沟的沟底。（4）蒸发池的设置不应使附近地面形成盐渍化或沼泽化。（3）蒸发池的容量应以一个月内路基汇流入池中的雨水能及时完成渗透与蒸发作为设计依据。每个蒸发池的容水量不宜超过200300m3，蓄水深度不应大于1.52.0m。第三节 路基地下排水设施的构造与布置公路路基地下排水目的：截断与排除地下流向路基的地下水，使之不致侵蚀路基，也可降低地下水位，隔断毛细水上升或排除路基下面的积水。地

9、下排水设施的特点：投资大，维修困难，因此凡能用地上排水设施代替的，尽量不设或少设地下排水设施。常见的路基地下排水设施暗沟渗沟渗井一、暗沟 平面 A-A剖面 B-B剖面 1.暗沟的功能 暗沟是设在地面以下引导水流的沟渠，主要作用是把路基范围内的泉水或渗沟所拦截、汇集的水流，排到路基范围以外。暗沟无渗水和汇水作用。 2.暗沟的布置 （2）市区街道污水管或雨水管，以及公路有中央分隔带时弯道处的排水设计也可采用暗沟或暗管排除积水。 （1）当路基范围内遇有个别泉眼，泉水外涌，路线不能绕避时，为将泉水引至填方坡脚以外或挖方边沟，加以排除，可在泉眼与出口之间开挖沟槽，修建暗沟。 （3）暗沟造价一般高于明沟，

10、同时，如果一旦淤塞，疏通费事，甚至需开挖重建。因此，设计时必须与修建明沟方案进行经济比较，择优选用。 （4）暗沟沟底纵坡建议不小于1%。如出口处为边沟，暗沟底应高出边沟最高水位20cm以上，不允许出现倒灌现象。 （5）采用暗管排水时，管底纵坡建议不小于0.5，出口条件同上。 （6）暗沟流量一般不予计算，其井宽、井高、井壁厚度按泉眼范围大小决定，井壁下埋至冰冻深度以下。 （7）为防止泥土或砂粒落入沟槽或泉眼，暗沟顶部需铺筑一层碎（砾）石。 2.暗沟的布置 3.暗沟的构造 （1）在路基填土之前，或挖出泉眼之后，按照泉眼范围大小，剥除泉眼上层浮土，挖出泉井，砌筑井壁与沟壁，上盖混凝土(或石)盖板。井

11、深应保证盖板顶面的填土厚度不小于50cm，井宽b按泉眼的范围大小决定。高h约20cm，暗沟宽2030cm。如沟身两侧为石质，盖板可直接放在两侧石壁上。 （2）过水暗沟，例如两雨水井之间的水道连接，也可采用混凝土水管。二、渗沟 1.渗沟的功能 采用渗透方式来吸收降低地下水位，汇集和拦截流向路基的地下水，并通过沟底通道将水排至指定地点，使路基上部保持干燥。 2.渗沟的布置 （2） 渗沟尽可能与地下水流向相互垂直，使之能拦截更多的地下水。 （1） 渗沟可设置在边沟、路肩、路基中线以下、路基上侧山坡的适当位置。 截断路堑层间水的渗沟 拦截潜水流向路堤的渗沟 降低地下水位的渗沟 3.渗沟的分类填石渗沟（

12、盲沟） 洞式渗沟 管式渗沟 1、夯实粘土2、双层反铺草皮3、粗砂4、石屑5、碎石6、浆砌片石沟洞 各种渗沟适用范围填石渗沟：一般用于流量不大，渗沟不长的路段。排水层采用石质坚硬的较大颗粒填充，填充高度不小于30，并高出原地下水位。由于排水层阻力较大，纵坡坡度采用5%，最小不小于1%。管式渗沟：设于地下引水较长的地段，渗沟纵向长度应不大于250350m，若长度超过300m，应在横向加设泄水管。排水管采用带槽孔的塑料管或水泥砼管，最小内径20cm，排水管周围回填透水性材料。渗沟沟底纵坡以流速不大于1m/s为宜，亦不低于最小渗速。最小纵坡为0.5%.洞式渗沟：在盛产石料地区，二级及二级以下的山区公路

13、采用。在渗沟底部，以片石浆砌成矩形排水槽，槽顶覆盖水泥混凝土条形盖板，盖板顶面铺透水的土工织物，形成排水洞。 （1）排水层：石缝、管、洞 渗沟的槽宽(人工开挖)视沟深而定，一般深度在2m时，宽度为0.60.8m；深度在34m时，宽度不小于1m。沟内用作排水和渗水的砂石填料，应经过筛选和清洗。 （2）封闭层 是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用。 （3）反滤层 是为了汇集水流，并用以防止含水层中土粒堵塞排水层而设置的。反滤层应尽可能选用颗粒大小均匀的砂石材料，分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于1:4，设计时填料的颗粒应为含水层土的最大

14、粒径的810倍。(石屑：指采石场加工碎石通过4.75mm的筛下部分） 3.渗沟的组成：排水层、反滤层、封闭层三、渗井 1. 渗井的功能 将排不出的地表水或边沟水渗到地下水层中而设置的用透水性材料填筑的竖井。 2. 渗井的布置和使用环境（1）路线穿过雨量稀少地区的村落或集市，路线高度与原地面相仿，因建筑物障碍不能贯通边沟，而距地面不深处有渗透性土层，且地下水流向背离路基，地面水流量不大，此时可以修筑渗水井将边沟水流分散到地面1. 5m以下的透水层中，使之不致影响路基稳定。 （2）高速公路或城市道路立交桥下的通道，路线为凹形竖曲线时，如通道路基下层有良好的渗水性土层，则可于凹形的最低部位设置渗井，

15、井口宽可取41.5cm，与一般雨水井同，上盖铁蓖盖板，总宽与通道宽相等，使低洼处积水由渗井排走。3. 渗井的构造a)渗井构造b)渗水扩散曲线3. 渗井的构造上部构造:渗水井面积的大小，取决于路基表面的流量，一般可采用直径为0.7m的圆井，或0.6m1.0m的方井。渗水井的顶部四周用粘土筑堤围护或加筑混凝土盖，严防渗井淤塞。 上部构造为集水结构，下部为排水结构。下部构造:渗水井的下部，必须穿过不透水层而深达渗透层。井内填充材料用碎石或卵石，上部不透水土层内填充砂和砾石。透水性土层离地面较深时，可用钻井机钻孔，但钻井的直径不应小于15cm，有时可达5060cm。第四节 路面排水设施构造与布置 一、

16、路面表面排水1、路面表面排水的目的 迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造成路面积水而影响行车安全 2、路面表面排水的方式 （1） 利用路拱横坡度向两侧排流； （2） 在路线纵坡平缓、汇水量不大、路堤较低且边坡坡面不会受到冲刷的情况下，应采用在路堤边坡上横向漫流的方式排除路面表面水。 （3） 在路堤较高，边坡坡面未做防护或易遭受水流冲刷时，应沿路肩外侧边缘设置拦水带，汇集路面表面水，并通过泄水口和急流槽排离路堤。 设置拦水带汇集路面表面水时，拦水带过水断面内的水面，在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边缘，在二级及二级以下公路上不得漫过右侧车道中心线。现浇（铺）拦水带预制拦水带拦水带

17、与急流槽的组合拦水带汇集的水流应以2050m间距的急流槽排下路基。拦水带构造二、中央分隔带排水 1、中央分隔带排水的方式 （1） 分隔带宽度小于3m且表面采用铺面封闭时： 在不设超高路段，分隔带铺面采用向两侧外倾的横坡，其坡度与路面的横坡度相同； 在超高路段上，可在分隔带上侧边缘处设置缘石或泄水口，或者在分隔带内设置缝隙式圆形集水管或碟形混凝土浅沟和泄水口，以拦截和排泄上侧半幅路面的表面水。 缝隙式圆形集水管碟形混凝土浅沟（2）分隔带宽度大于3m且表面未采用铺面封闭： 通过内倾的横向坡度使表面水流向中央的低洼处，并通过纵坡排流到泄水口或横穿路界的桥涵水道中。（3）多雨地区表面无铺面且未采用表面

18、排水措施的中央分隔带： 为排除降落在分隔带上的表面水，可设置纵向排水渗沟，并隔一定间距设置横向排水管将渗沟内的水排引出路界。 二、中央分隔带排水 中央分隔带下排水渗沟示意图 三、路面内部排水（一）路面内部排水的目的（1）浸湿各结构层材料和路基土，造成路面基层材料和地基土的强度降低；（2）使水泥混凝土路面产生基层唧泥，随之出现脱空、错台、开裂和整个路肩破坏；（3）与水经常接触将使沥青混合料的沥青剥落，影响沥青混合料的耐久；（4）下渗的水使路基土产生不均匀冻胀；进而造成翻浆。 保证路面材料处于正常湿度状态，正常行使其使用功能，达到其应有的使用寿命。 1.水对路面结构的影响 2.路面内部排水的目的（

19、1）年降水量为600mm以上的湿润和多雨地区，路基由透水性差的细粒土（渗透系数不大于10-5cm/s）筑成的高速公路、一级公路或重要的二级公路。（2）路基两侧有滞水，可能渗入路面结构内。（3）严重冰冻地区，路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。（4）现有路面改建或改善工程，需排除积滞在路面结构内的水份 。（二）路面内部排水系统的设置条件 我国公路排水设计规范 （JTJ018-97）建议遇有下列情况时，应设置路面内部排水系统：（三）路面内部排水方式 1.路面边缘排水系统组成：透水性填料集水沟、纵向排水管、横向出水管、过滤织物 2.排水基层的排水系统设纵向集水沟和管的排水基层排水系统全宽式排水基层定