高速公路排水设施设计与施工控制

高速公路排水设施设计与施工控制

-----河南省高等级公路建设监理部孙庆新

目录一、排水设计的目的二、排水设施的任务三、排水设施的分类四、中央分隔带排水五、超高段中央分隔带集水槽六、路肩排水七、边沟排水八、截水沟（天沟）九、渗沟十、结束语高速公路排水设施设计与施工控制

-----河南省高等级公路建设监理部孙庆新

路基的强度与稳定性同水的关系十分密切。在路基病害形成的多种因素中，水是主要影响因素之一，因此路基在设计、施工和养护中，必须重视路基排水设施设计与施工，认真做好排水工程。下面就根据濮鹤高速公路和信南高速公路排水设施的设计与施工控制，探讨一下我对高速公路排水设施的认识和看法。仅供大家借鉴参考。一、排水设计的目的

设置排水设施的目的是排除降落在路界内的地表径流，并将公路上侧方的地表水和地下水引排到公路的下侧方，避免公路路基和路面结构遭受地表水和地下水的浸湿、冲刷等破坏作用。二、排水设施的任务一是把路基工作区的含水量降低到一定的范围内。路基含水量过大，会引起土质松软，强度降低，边坡坍塌，路基沉陷或滑动以及产生冻害等。二是排除高速公路路面积水。高速公路路面排水不畅，容易形成水膜，降低路面抗滑性能，增加行车的危险性造成交通事故。因此，必须做好地表水、地下水和路面水的排除工作，即做好路基与路面排水设施工程，以确保路基具有足够的强度及稳定性，避免路面积水、确保行车安全。三、排水设施的分类

高速公路排水设施根据其所处的位置和功能分路面排水设施与路基排水设施。路面排水设施由路肩排水和中央分隔带排水设施所组成。路基排水设施分为地表排水设施和地下排水设施。地表排水设施由边沟、截水沟、排水沟等组成。地下排水设施由渗沟、明沟和槽沟、渗井等组成。四、中央分隔带排水主线公路设超高路段的路面排水，以及中央分隔带内的表面水，由中央分隔带排水设施排除。中央分隔带排水设施类型的选用，要根据地区特点、分隔带宽度、分隔带的构造形式以及需要绿化栽树等因素确定。高速公路路面汇水面积大，中央分隔带较宽，表面种植绿化，可设地下纵向排水渗沟，排水渗沟两侧及底面可用抹砂浆、涂沥青、粘贴土工布封闭。每隔60m设置横向排水管与纵向排水管联接，将水引至路基边坡外。横向排水管直径一般采用直径为11.6cmPVC管，在设置超高段时采用直径为36cmPE管，管底纵坡不小于1%，出口应采用防护措施。中央分隔带排水施工应符合下列要求:1.按要求首先施工横向排水管，然后再施工纵向排水管。2.中央分隔带纵向排水设施，在底基层或基层完成后，均可按设计图纸尺寸在中央分隔带内放线开挖梯形槽。3.梯形槽开挖完成后，将底部、侧壁和路槽顶至与底基层相接部分（两侧各长35cm）用M10水泥砂浆抹面，主要以调平为主，厚度控制在2cm左右。4.抹完水泥砂浆后，在砂浆表面均匀涂刷一层70号热沥青（要求加热至130~140℃），沥青涂用量要求为1.5Kg/m2，待温度降至70~80℃时（土工膜耐温达100℃），及时将防渗土工布（150g/m2，膜厚0.3mm）带膜的一面与沥青表面粘贴密实。因温度要求，每段涂刷沥青、粘贴土工布施工长度宜控制在10~15m之间，逐段延伸。5.土工布下料宽度应满足设计图纸要求，纵向段与段之间搭接用土工布胶粘结，在有横向排水管的位置，剪挖一直径15cm圆洞，将横向排水管露出。6.粘贴防渗土工布后，及时布设内径10cm双壁打孔HDPE纵向排水管，在纵向排水与已埋设横向排水管交叉处，清除管内杂物，用三通将纵、横向排水管联结妥当，并用C10砼包封，包封尺寸长40cm×宽40cm×深30cm。纵向排水管周围用碎石包封。7.布设透水无纺土工布后，可用洒水车浇水测试纵、横向排水管的排水效果，对不出水路段应查明原因，返工处理。8.经测试通畅后，在透水无纺土工布上，回填中央分隔带种植土，盖至底基层或基层顶面，要求压实度达到85%以上。五、超超高段段中央央分隔隔带集集水槽槽设置超超高段段的中中央分分隔带带的集集水槽槽，一一般可可用砼砼预制制件、、现浇浇砼或或浆砌砌片石石砌筑筑。集集水槽槽上设设置具具有漏漏水功功能的的盖板板。沿沿集水水槽60~80m设置集集水井井（120cm×120cm×150cm）。在对应应集水水井的的部位位设置置横向向排水水管，，通过过横向向排水水管将将集水水井内内的水水排出出路基基外。。横向向排水水管采采用内内径为为30cm，壁厚3cm的高密度氯乙乙烯（PE）管，横向接接头应密封严严实，不漏水水，横向排水水管底座用C15号砼做基础，，砼基础呈U字形将PE管半包围。横横向排水管与与路基边坡急急流槽的结合合处急流槽底底做成现浇砼砼，以提高抗抗冲刷能力。。六、路肩排水水路肩排水设施施主要由拦水水带、急流槽槽和路肩排水水沟组成。高高速公路宜在在紧贴硬路肩肩部分设立拦拦水路缘石，，拦水路缘石石一般采用砼砼预制块，拦拦水路缘石高高出路肩12cm，顶宽8~10cm。在适当长长度内（20~50m）设置簸箕箕配合急流流槽将路面面积水排于于路基之外外。路肩排排水设置的的纵坡应与与路面的纵纵坡一致。。当硬路肩肩汇水量较较大时，可可在土路肩肩上设置““U”形砼预制构构件砌筑的的排水沟，，沟底纵坡坡同路肩纵纵坡，并不不小于0.3%。濮鹤高速公公路和信南高速公公路路面排排水采用漫漫流方式排排水，路面面水直接从从路肩和路路堤边坡坡坡面流入边边沟。考虑虑到部分降降水仍将会会渗入至路路面结构层层中，这部部分水在行行车荷载的的作用下会会形成强大大的动水压压力，进而而使沥青与与骨料剥离离，产生病病害，为了了排除渗进进路面层中中的水，在在路肩基层层顶面处设设置无砂砼砼排水盲沟沟。排水盲沟首首先要铺设设二布一膜膜防渗土工工布，靠近近路基边坡坡一侧设置置C20号无砂砼块块铺砌或现现浇，其断断面呈直角角梯形，高高10cm，上宽为20cm，下宽为35cm。在其与基基层中间铺铺设10cm厚，粒径为为0.5~1cm的碎石垫层层，在碎石石与无砂砼砼顶上铺设设透水土工工布一层。。及时将影影响沥青路路面的水排排出。为使使景观优化化，在透水水土工布上上回填种植植土，种植植花草。七、边沟沟边沟设置在在路肩外侧侧或低路堤堤坡脚外侧侧，用以汇汇集和排除除路面、路路肩、边坡坡及流向路路基的小量量地面水。。边沟的断断面形式有有梯形、矩矩形、浅碟碟形等。路堑边沟设设置矩形边边沟和浅碟碟形边沟，，当挖方高高度大于6m时，可选用用100cm×80cm；当挖方高高度小于6m，大于2m时，可选用用60cm××60cm。当挖方高高度小于2m时，可选用用浅碟形边边沟。一般路堤宜宜采用梯形形，在场地地宽度受到到限制时，，可用石砌砌矩形。石石质路堑边边沟可做成成矩形，积积雪、积砂砂路段宜做做成流线形形。梯形边边沟的内侧侧边坡一般般为1：1~1：1.5，外侧边坡坡与路堑边边坡相同，，有碎落台台时外侧边边坡与内侧侧边坡相同同。选用梯梯形边沟时时，宜采用用上口宽60cm，上口宽100cm，高80cm。矮路堤可可选用浅碟碟形边沟。。高速公路的的边沟断面面应大一些些，其深度度和宽度可可用0.8~1.0m。在满足排排水功能的的同时，尽尽量使路区区内景观得得到优化。。边沟施工应应符合下列列要求：1.边沟用于石石质挖方段段时，在边边沟外侧设设反滤土工工布为40*50cm，同时设置置直径为10cmPVC管泄水孔。。靠近路面面一侧设置置直径为6cmPVC管泄水孔。。泄水孔间间距均为5m。2.挖方段高度度均指最大大深度，同同一挖方段段选用一种种断面形式式边沟。3.路堤靠山一一侧的坡脚脚应设置不不渗水的边边沟。4.为了防止边边沟漫溢或或冲刷，在在平原区和和山岭重丘丘区，边沟沟应分段设设置出水口口，多雨地地区梯形边边沟每段长长度不宜超超过300m，三角形边边沟不宜超超过200m。5.平曲线处边边沟施工时时，沟底纵纵坡应与曲曲线前后沟沟底纵坡平平顺衔接，，不允许曲曲线内侧有有积水或外外溢现象发发生。根据据地形特点点设置出水水口，形成成分段排水水体系，曲曲线外侧边边沟应适当当加深，其其增加值等等于超高值值。6.边沟的加固固：高速公公路土质边边沟应全断断面进行浆浆砌片石、、水泥砼预预制块防护护加固；采采用浆砌片片石铺砌时时，砌缝砂砂浆应饱满满，沟身不不漏水；若若沟底采用用抹面时，，抹面应平平整压光。。八、截水沟沟（天沟））设置在挖方方路基边坡坡坡顶以外外或山坡路路堤上方的的适当处，，用以截引引路基上方方流向路基基的地面径径流，防止止其冲刷和和侵蚀挖方方段和路堤堤坡脚，并并减轻边沟沟的泄水负负担。地面面岩石裸露露和坡面不不怕冲刷的的路段，可可不设置截截水沟。截截水沟断面面的形式一一般为梯形形，当地面面横坡较陡陡时，可作作成石砌矩矩形。截水沟施工工应符合下下列要求：：1.截水沟的位位置在无弃弃土堆的情情况下，其其边缘离开开挖方路基基坡顶的距距离视土质质而定，以以不影响边边坡稳定为为原则。一一般土质至至少应离开开5m，对于黄土土地区不应应小于10m并应进行防防渗加固；；路基上上方有弃土土堆时，截截水沟应离离开弃土堆堆坡脚1~5m，弃土堆坡坡脚离开路路基挖方坡坡顶不应小小于10m。2.山坡上路堤堤的截水沟沟离开路堤堤坡脚至少少2m，并用挖截截水沟的土土填在路堤堤与截水沟沟之间，修修筑向沟倾倾斜坡度为为2%的护坡道，，使路堤内内侧地面水水流入截水水沟排出。。3.截水沟长度度超过500m时应选择适适当地点设设出水口，，将水引至至山坡侧的的自然沟中中或桥涵进进水口，截截水沟必须须有牢靠的的出水口。。九、渗沟沟在地下水位位较高的路路段,为了切断、、拦截有害害的含水层层和降低地地下水位，，保证路基基的稳定和和干燥，不不因地下水水造成危害害，需修建建渗沟将下下水排除。。渗沟一般般有填石渗渗沟、管式式渗沟和洞洞式渗沟三三种。1、填石渗沟沟的施工要要求（1）填石渗沟沟通常为矩矩形或梯形形，在渗沟沟的底部和和中间用较较大碎石或或卵石（粒粒径3~5cm）填筑，在在碎石或卵卵石的两侧侧和上部，，按一定比比例分层（（层厚约15cm），填较细细颗粒的粒粒料（中砂砂、粗砂、、砾砂），，做成反滤滤层，逐层层的粒径比比例，大致致按4：1递减。砂石石料颗粒小小于0.5mm的含量不应应大于5%。用土工布布包裹有孔孔的硬塑管管时，管四四周填以大大于塑管孔孔径的等粒粒径碎石、、砾石，组组成渗沟。。顶部作封封闭，用双双层反铺草草皮或其它它材料（如如土工合成成的防渗材材料）铺成成，并在其其上夯填厚厚度不小于于0.5m的粘土防水水层。（2）填石渗沟沟的埋置深深度，应满满足渗水材材料的顶