山区公路排水设施

山区公路排水设施（精选8篇）

山区公路排水设施 第1篇

2012年辽宁省各市不同程度受到洪灾侵害, 许多路线受洪水冲刷损坏严重, 不仅给当地出行造成不便, 而且经济上受到重大损失。经过调查分析发现, 排水系统的不完善是导致路线汛期后大面积损坏的主要原因之一。

本溪地区是辽宁省山区公路较集中的地区, 属山岭重丘区, 主要干线公路多数在山岭之中纵横交错。该地区处于暖温带湿润、半湿润的季风气候区, 全年降水量变化较大, 主要集中在6～8月, 降水量约占全年的60%以上, 是夏季泥石流、洪水高发区之一, 所以处于高填深挖山区路线段完善排水设施至关重要。

随着经济发展的需要, 普通公路的建设得到了快速发展, 建设质量和标准都有了全面的提高, 然而重主体、轻附属的现象仍然存在。部分地区排水设施建设理念落后, 已经不能适应当前发展的需要。需要及时改变设计、建设理念, 修建环保边沟、节能边沟、人文边沟等排水设施, 以确保建成安全、环保、节能的优质工程。

2 排水设施现状与不足

边沟排水是路堑地界地表排水的主要方式之一, 其任务是及时快速排除汇集降落在路面的雨水, 减少和避免水膜, 以利于行车安全;及时拦截流向路面的坡面水, 预防侵蚀路面, 影响路面的耐久性;把路基工作区的土基含水量降低到一定的范围, 避免土基含水量过大引起的土质松软、强度降低、基身沉陷影响交通。

山区公路边沟形式、断面尺寸的选择, 以及存在的问题归纳起来主要体现在以下几方面:

(1) 由于边沟排水分析、计算、施工简单, 思想上未给予重视, 存在“传统化”、“通用化”、“标准化”的现象。

(2) 未综合分析地质、路域环境、路线指标与边沟的关系, 从而简单化, 形式尺寸单一化 (矩形、梯形) , 未能美化交通环境, 彰显地域特色。

(3) 边沟防护材料单一 (片石) , 在砌筑材料缺乏、运输困难的地区, 工程单价偏高, 造成总体造价偏高;未能做到利用当地资源, 降低工程成本。

(4) 重视了整齐平顺的边沟有利于路容景观和排水效果的作用, 相反忽视了“明沟效应”, 给行车安全带来隐患。

(5) 边沟断面尺寸普遍偏大, 未做定量分析计算, 造成不必要的浪费。

针对这几个方面一起来探讨研究边沟的几种常见形式。

边沟深浅和横断面大小, 随地面降水量大小而定。边沟的排水量不大, 一般不需要进行水文计算, 依沿线具体条件, 选用合适的标准横断面形式。边沟的横断面形式按照岩土的性质和施工方式的不同, 边沟横断面可筑成矩形、流线形、梯形、三角形等。

(1) 矩形边沟:

适用于石料丰富、雨量充沛、纵坡大且冲刷较严重的地区。因施工简单、方便, 排水效果好, 故被广泛应用。不足之处在“明沟效应”严重, 不利于机械化养护、清淤, 有些地段甚至变成了百姓门前的垃圾沟。

设于挖方路段土路肩外侧的边沟, 或是在山区路面较窄的地段会车时, 一不小心车轮就会掉入旁边的边沟里。众多公路设计均采用矩形边沟加盖板, 路侧不设护栏, 由于土路肩硬化, 盖板与土路肩平齐, 造成路面在挖方路段突然变宽, 易使驾驶人产生错觉, 违规强行超车, 从而造成安全事故。俗称“明沟效应”。矩形边沟见图1、图2。

(2) 加盖板边沟:

亦称为隐藏式边沟。适用于长路堑地区, 优点为方便养护, 利于路容, 行车安全, 缺点是工程投资较大。

(3) 流线形边沟:

适用于长度较短、纵坡较小、水量不大的地段或地区。这种形式的边沟可以消除明沟效应, 利于行车安全且路容美观、舒顺。流线形边沟在山区常被做成浅碟式浆砌卵石边沟的形式。就地取材, 投资较小。但不适宜在水量较多地区使用。

(4) 梯形边沟:

适用于短路堑地段, 二级及以下公路常采用此种边沟。优点为经济耐用, 不宜损坏, 施工方便。缺点是基坑挖方量大, “明沟效应”严重。

(5) 三角形边沟:

此种形式2010年在厦门山区当地应用, 但此种方式在北方应用较少。具有开挖面小、挖基数量少、节约用地、明沟效应影响小的优点。但不适用于雨量充沛的山区或地段。

一般情况下, 土质边沟宜采用梯形, 石质边沟宜采用矩形, 矮路堤或机械化施工时可采用三角形。流线形边沟是将路基边缘的边角修整圆滑, 防止路基旁侧积砂或积雪, 并可改善道路的景致, 增进美观, 因此流线形断面的设计在国外公路较为普遍。近年来, 在山区公路改扩建工程中, 尝试采用浆砌鹅卵石浅碟形边沟形式代替传统的矩型深水沟, 既节约了工程造价, 又增强了公路的安全性能, 同时对保护环境、美化路容起到了积极作用。但由于施工过程控制及后期养护不到位, 造成使用不长时间后, 出现松散、塌陷、断裂等通病, 不能充分发挥其功能。

边沟的深度一般取0.4～0.8m, 边沟的底宽不应小于0.4m, 高速公路、一级公路边沟的底宽、深度不应小于0.6m, 其他等级公路边沟深度和底宽一般不小于0.4m。在水流较多的情况下, 需要根据流量大小适当加宽或加深边沟的断面尺寸。干旱地区的深度可小到0.2m。

边沟应该有一定的纵坡, 一般应与路线纵坡一致, 通常情况下以1%～2%为宜, 并不宜小于0.5%, 以防淤积, 在特殊情况下容许减至0.3%。当沟底纵坡大于3%时, 应对边坡进行加固;当纵坡超过6%时, 水流速度大而冲刷严重, 可采用跌水或急流槽, 急流槽的纵坡, 比跌水的平均纵坡更陡, 故要求其结构坚固、稳定、耐用。若急流槽末端流速过大, 可在出水口设置消力池, 或与跌水联合使用。

3 排水设施改进、优化措施效果

如何最大程度上结合公路等级、降水量、地形、地貌及水文地质条件、汇水面积等因素合理确定边沟的位置、形状、尺寸和完善已有的排水边沟, 是需要和大家一起探讨的问题。不应该一味地套用多年沿用的“标准图”和“经验图”, 而是应该因地制宜、节约资源、创新形式、美观路域环境。

结合山岭道路和村镇段的排水边沟进行重点研究其优化方案。

(1) 土路肩做成弧线, 视觉上不增加路面宽度, 误入车辆能迅速感觉到车辆倾斜, 并开离出去, 防止驶入边沟。另外, 在暴雨时期, 矩形边沟盖板泄水孔不能满足泄水能力时, 可起浅碟边沟排水的作用。

(2) 在路堑与路堤结合处, 边沟沟底纵坡一般较陡。当边沟底与填土坡脚高差较大时, 应设置排水沟, 将路堑边沟水沿出口处的山坡引向路基范围以外, 使之不致冲刷填方边坡。

(3) 自边沟与填方毗连处设跌水或急流槽, 将水直接引导路基范围以外。在设置超高的平曲线上, 挖方地段路基内侧高程的改变, 可能形成边沟积水, 危害路基路面。因此应注意使平曲线段的边沟纵坡与直线段平顺纵坡平顺衔接, 以保证水流畅通。在路基外侧, 边沟应适当加深, 其增加值等于断面的超高值。若在平曲线内调整边沟确有困难, 可在平曲线适当位置增设涵洞, 减少曲线段边沟的流量。

(4) 当边沟的出口与桥涵的高差较大时, 为避免边沟流水冲刷, 应做如下处理:首先在涵洞进水口处设置雨水井, 或根据地形需要, 在进水口前设置急流槽和跌水等构造物, 将水流引入涵洞;其次在桥头翼墙或挡土墙的后端, 设置急流槽或跌水, 将水引入河道。

(5) 在土质边沟两侧种植花草既美化了路域环境, 又分隔开了路面和边沟, 引导行车视线, 防止车辆驶入边沟;汛期过后及时修正或重新翻修, 避免水流长时间冲刷路基损害主体工程。

(6) 防护和排水设施综合利用, 上边坡设置挡土墙, 路基一侧设置路肩墙, 挡土墙和路肩墙形成边沟进行纵向排水;在山岭垭口段, 两侧边坡采用坡角挡墙结合植物防护进行坡面稳定, 挡墙外侧与路肩自然生长的草皮形成纵向排水边沟, 既美化环境、实用经济又能较好地满足排水的需要, 一举两得。

(7) 采用半明半暗排水边沟, 可以多种排水方式相结合。例如将管涵和边沟组合在一起, 这样既解决了垃圾箱式边沟问题, 清理淤堵的问题也迎刃而解, 养护人员只要定期清理开口部分的杂物便可。

(8) 村镇段边沟住宅门前设置混凝土盖板易破损, 尤其是靠近路一侧。破损原因主要是盖板与路面紧密连接, 路面行车荷载造成路基侧向推移, 路旁停车时对盖板造成破坏;其次是盖板连接不结实, 整体性差。建议在路面外接路肩后设置边沟。

(9) 本溪境内的本桓线沿线采用多种方式相结合高效排水, 路缘石+泄水槽+迎水墙, 草皮边坡+迎水墙+浆砌片石边沟, 既保护了路基边坡, 又避免积水冲刷农田, 不仅解决了弯道内侧横向排水, 边坡上的植被还可以美化环境。

(10) 纵坡较大的靠山地段, 采用干砌片石矮墙, 沟底和内侧形成草边沟, 这种形式的边沟就地取材, 造价低廉, 排水通畅, 易于砌筑, 美化环境, 缺点是需要经常维修, 养护费用增加。

(11) 近年来在山区公路改扩建工程中, 尝试采用浆砌、干砌卵石浅碟形边沟形式代替传统的矩型深水沟, 既节约了工程造价, 易于实施, 同时对保护环境、美化路容起到了积极作用, 但是施工时灌浆如果不密实, 没有形成整体性, 山区遭遇激流暴雨的时候边沟易被冲散、坍塌。

4 排水设施的维修与加固

排水系统能否正常工作, 直接影响到路基路面的稳定性。因此, 加强对排水设施的日常养护与维修, 是确保路基稳定的关键环节。

对边沟、截水沟、排水沟以及暗沟 (管) 等排水设施, 在春融前, 特别是汛期前, 应全面进行检查疏浚, 雨中必须上路巡查, 及时排除堵塞, 疏导水流, 保持水流畅通, 并防止水流集中冲坏路基。暴雨后应进行重点检查, 如有冲刷、损坏, 须及时修理加固, 如有堵塞应及时清除。

对土质边沟, 应经常清除边沟内杂草和杂土等杂物, 保持设计断面, 满足排水要求。沟底应保持不小于0.5%的纵坡, 在平原地区排水有困难的路段, 不宜小于0.3%。边沟内不能种蔬菜、庄稼, 更不能利用边沟做排灌渠道。边沟外边坡也应保持一定的坡度, 以防坍塌, 堵塞边沟。

在养护工作中, 要针对现有排水系统不完善的部分逐步加以改进、改善, 充分发挥各排水设施的功能。例如, 对有积水的边沟, 应将水引至附近低洼处, 对疏松土质或黏土上的沟渠, 需结合地形、地质、纵坡、流速等实际情况, 综合考虑加固, 具体加固方法及其要求可参见路基工程。

如发现渗沟、盲沟出水口处长草、堵塞, 应进行清除和疏通;对有管渗沟应经常检查疏浚, 以保证管内水流通畅;如发现反滤层淤塞失效, 则应翻修, 并剔除其中较小颗粒的砂石, 以保证其空隙, 便利排水;如位置不当, 则应另建渗沟或盲沟。

5 结束语

“十二五”期间, 省交通厅明确提出了普通公路建设要主体、附属工程同步设计、同步施工、同步验收, 将附属工程提高到和路面主体工程同等的重视程度。同时, 随着我国相关行业法律的陆续出台, 征地动迁将受到严格的限制, 继续沿用以往宽、大、深排水边沟的社会条件已经不再存在。因此, 结合工程实践, 全面树立科学发展观, 贯彻落实“安全、经济、舒适、和谐、美观、耐久”的新理念, 对我省山区公路排水技术进行专题研究, 非常必要, 势在必行。

参考文献

[1]JTJ 018-97, 公路排水设计规范[S].

[2]JTG D20-2006, 公路路线设计规范[S].

山区公路排水设施 第2篇

通过对山区高速公路危险路段的危害程度和道路使用者需求进行分析,提出有针对性、合理性的安全设施设计对策,弥补因山区高速公路几何线形设计不足而可能产生的危害.

作 者：曹明庆 CAO Ming-qing  作者单位：辽宁艾特斯智能交通技术有限公司,沈阳,110005 刊 名：北方交通 英文刊名：NORTHERN COMMUNI CATIONS 年，卷(期)：2009 “”(2) 分类号：U417.9 关键词：山区高速公路   危险路段   安全设施设计对策  

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山区公路排水系统方案设计 第3篇

本文, 笔者结合一段公路工程排水设计实例论述山区公路地面排水系统设计方案。该工程设计等级为一级, 路线长约900m, 位于山岭区地形呈东高西低的基本走势, 相对高差约38m, 路线自东向西穿越山脊线和山谷线, 其间K0+520～K0+750通过山间滩地, 主要地物有耕地、河流、乡间道路等, 路线自东向西平均纵坡3%, 沿着路线走向路基断面形式见表1。

一、总体设计思路

结合本方案地形条件, 应注意以下排水设计基本原则。

1. 因地制宜, 全面规划, 合理布局, 综合治理, 讲究实效, 注意经济, 充分利用有利地形和自然水系。

2. 排水沟渠的位置, 应注意与农田水利相配合。

3. 重点路段要进行排水系统的全面规划, 考虑路基排水与桥涵布置相配合。

对于路基范围内的排水系统, 主要是顺应地形的基本走势, 结合路线纵坡设计, 以桥梁和涵洞所在位置为排水自然输出点并以此将排水沟渠分段 (表2) , 合理布置边沟、截水沟、排水沟、急流槽等排水设施使其连接为一个排水系统, 充分利用原有地面上的天然河道以及人工取土坑等将路基范围的水有效排除。

二、路基排水设计

1. 第1段, K0+000～K0+100。该路段为挖方段, 为汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水, 应在挖方路基的路肩外侧设置边沟。

由于右侧边坡较高, 汇水面较大, 为拦截并排除边坡流向路基的径流, 减轻边沟的水流负担, 保证挖方边坡和挖方坡脚不受流水冲刷, 需要设置截水沟, 横断面形式采用梯形。同时为了提高截水效能和缩短沟的长度, 截水沟与坡面水流方向垂直。

该段终点K0+100附近有一旱桥, 桥下洼地处为农田。由于此处无天然沟渠, 为了将截水沟和边沟中汇合的水排到路基以外, 应设置排水沟。先将截水沟和边沟中的水汇合, 然后将水排出。又由于该处地势落差较大、纵坡陡、水流速度快、冲刷力大, 在汇合处设置急流槽, 并配以消力池消能。

该路段左侧边坡较低, 汇水面小, 不需设置截水沟, 其他设计形式和右侧相同。

2. 第2段, K0+130～K0+270。该路段为深路堑形式, 由于边坡较高, 坡面流水量大而急。为减缓水流速度, 并予以消能, 在设计边沟时, 应该采用多级跌水的形式。此路堑段挖方量很大, 具体而言, 道路右侧汇水量较大且边坡较陡, 应设置3道截水沟, 拦截上方坡面流向路基的水, 并使截水沟的水能迅速有效地排出去。另外, 设计截水沟时要重视防冲刷和防渗的处理, 对边坡进行相应的加固和支护, 防止坡体失稳坍塌的发生。

在K0+200处为一山谷, 谷底地面高程大于路面设计高程, 且公路要横穿山谷, 如果不采取有效措施, 山谷中的水会直接从道路的表面漫流, 继而对道路边坡造成冲刷破坏。针对这种情况, 设计采用了既经济又有效的方法, 利用急流槽将该谷的水直接排到边沟中。这是由于该谷的上游有截水沟且汇水面积不大, 将水引入边沟对边沟的影响不大, 方案可行。

由于K0+270山谷处汇水量较大且排水横穿路面, 应在此处设置涵洞将水排出。同时, 道路左侧可通过边沟将水排至该处, 利用涵洞将水排走。

3. 第3段, K0+270～K0+370。该路段为半填半挖路段。由于此路段边坡较高, 且有较大的汇水面, 因此两侧边沟均设置成多级跌水的形式, 右侧挖方段边坡坡顶处设置截水沟。应该注意的是, K0+370处为填方与挖方路段的交接处, 地势落差达到6m。如果直接将上路段的边沟和截水沟中的水流顺地势流入下路段, 必然会对填方路基坡脚造成冲刷破坏, 所以在该处设置了急流槽和消力池。

4. 第4段, K0+370～K0+500。该路段为填方路段, 穿过农田和天然水渠, 可在路基两边设置边沟, 并将边沟中的水引入附近水渠即可。

5. 第5段, K0+500～K0+750。该段为半填半挖段, 左方为挖方, 在边坡上需设置截水沟, 坡脚要设置边沟, 并将边沟和截水沟的水引入K0+750的涵洞处排走;而右方为填方, 且下方为斜坡远离农田, 可以不设边沟。

6. 第6段, K0+750～K0+900。该路段为填方段, 并位于斜坡上 (左侧高于右侧) , 在进行排水设计时必须考虑避免坡面流水对填土与山坡接触面的浸润作用, 形成软弱滑动面, 使路堤整体失稳。可采用图1方式在左侧设置截水沟, 将斜坡来水拦截在路基以外, 并在K0+900处设置涵洞, 将截水沟中的水通过涵洞排至右侧, 然后通过排水沟引入河流中。

山区高速公路路基排水技术研究 第4篇

在高速公路建设的过程中,路基有着极为重要的地位,路基建设的稳定性将会直接关系到公路的使用寿命。 所以在建设路基的过程中就要求路基要具有足够的强度以及足够的稳定性, 只有这样才能避免在高速公路建成以后路面出现形变、 破损等情况。 水是影响路基强度以及对公路破坏较大的众多因素之一。 就目前我国高速公路发展的情况来看, 由于水的影响造成的高速公路损坏的情况越来越多。 山区的高速公路所在的地理位置、 地质条件等都相对复杂,并且坡度都比较大,一旦出现降雨非常容易使水冲毁路面的情况出现。

1山区的地质特点以及影响

1.1 山区水文的特点

山区建设的高速公路由于长时间、 大范围的暴露在自然环境中,受到风、雪、雨水等自然因素的侵袭,如果高速公路的排水设施不能达到相关的设计要求, 就会造成高速公路损毁等现象的出现。

1.2 地下水对高速公路的影响

地下水会逐渐渗入到路基中,这将会造成土体的湿度变大, 从而引起土体强度的变化,会出现以下几种病害:

(1)出现浸没情况 。 当地下水逐渐与地表相接近时 ,特别是在地下水逐渐浸没地表时,就有可能形成沼泽,造成某些地区有沼泽化的情况出现。

(2)有可能出现路基沿山坡滑动的情况出现 。 如果在山坡上修建高速公路, 在坡积层地下水的动水压力以及静水压力的共同作用下,坡积层会出现滑动的情况,将会出现路基整体失去平衡的情况出现。

(3)会出现冻胀的情况 。 对于那些处在冻胀区的地方 ,一旦地下水位达到冰冻线上面,就会有冻胀现象的出现,在春季时路基土会出现融化解冻的情况, 这将会造成一些路面灾害的情况出现。

(4)有可能会造成路基土含水量增大的情况 。 路基土含水量的增加会造成抗剪强度以及稳定性的降低。

1.3 降雨会对边坡的稳定性造成一定的影响

一旦出现连续降雨或者降雨量较大的情况,雨水就会从土壤的缝隙中渗入到边坡的土体中,使得土体的含水量猛增,造成土体强度的下降容重逐步变大,还有可能在坡体内部出现地下水渗流的情况,这会在一定程度上增加坡体的下滑力。

2山区高速公路排水设施出现的问题以及产生问题的原因

山区的高速公路由于所处的地理环境较为特殊,并且地质条件相对复杂, 这就造成了排水设施出现问题的因素也非常多,并且出现的问题也都各不相同。通过对已经建成的高速公路出现问题的种类进行调查分析,会发现影响排水设施的主要问题有以下两点:(1)排水设施内部的问题,有可能是排水设施的设计缺乏合理性、沟渠等建设不到位不合理以及材料的质量出现问题等;(2) 由于外部自然因素的影响,主要有地形、降雨条件以及人为活动等的影响。

3山区高速公路路基排水的设计方案

在进行山区高速公路路基排水设计时需要根据高速公路路基需要设计的排水等级进行设计。

3.1 对高速公路建设地区进行数据调研

查阅相关的地质材料,并对高速公路沿线的自然环境以及经济情况进行调研,如果可能最好进行实地的调研。

3.2 排水设施的安放存在问题

在排水设施安放的过程中要根据高速公路不同的排水设施要求,对排水系统进行合理的放置 ,从而形成 较为完善 的排水系统。

3.3 对水 力的设计

在对高速公路排水系统进行设计时,要对当地的水流情况对排水设施的排水能力进行设计调整,同时要对排水设施中的淤泥进行定期的清理。

4地表排水设计

决定排水设施尺寸所需考虑的泄水量,称为该排水设施的设计流量,路界排水设施的设计流量取决于汇水区的面积、地面坡面、植被覆盖、土质、所在地区的水文特性、汇流时间以及设计重现期等,应依据公路沿线相关汇水区内的水文地质和气象资料进行设计。

4.1 山区高速公路地表排水设施的布设方法

(1)根据边沟的设置位置及断面形式选择边沟一般设置在挖方路基的外侧或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的地表水。 填方路段的取土坑常与路基排水综合考虑,使之起到边沟的作用,挖方路基和填方高度小于边沟深度的路段,应在挖方边坡或填方坡脚外设置边沟,以汇集和排泄降落在坡面和路面上的地表水。

(2) 边沟底坡的确定 。 边沟底坡应结合路线纵坡 、 土质 、 地形、出水口位置等情况选定,一般与路线纵坡保持一致,若路线纵坡小于允许的沟底最小纵坡时,应采用允许的沟底最小纵坡, 同时缩短边沟出水口的间距。 边沟底坡的确定还应考虑避免水流对边沟的冲刷和沉积物的淤积,做到不冲不淤。

(3)边沟出水口的处理 。 边沟水流不应滞留在沟内 ,应通过合理布置出水口的位置,使水流不致危害路基,当路堑边沟水流向路堤坡脚, 纵坡一般较大, 如果边沟沟底与填方坡脚高差较大,此时应结合当地地形地质条件采取措施,避免水流冲刷填方边坡。

5结语

通过对山区高速公路排水设施病害的总结, 分析了病害产生的原因, 研究了山区高速公路路基地表排水和地下排水的设计方法,根据模糊综合评价的相关原理,建立了地表排水设施施和地下排水设施的合理性评价体系。 山区高速公路排水设施病害的深层原因是多种多样的,包括排水系统设计与理论脱节,缺乏水毁防治经验的总结与指导,管理部门轻视排水设施和防护工程,排水系统不完善和工程地质条件差等多方面原因。

摘要：20世纪末期我国经济出现了快速的增长,实现了巨大的腾飞,与此同时我国高速公路也已经进入了发展的黄金时期,但是随着高速公路通车的里程数逐渐增多,因公路在设计过程中对排水系统设计的忽视造成的高速公路损毁问题也逐渐增多,这种情况的出现已经对我国高速公路的发展造成了严重的影响。为了提升我国高速公路的排水能力,需要增强设计过程中对排水设计的重视,从而有效地发挥高速公路的排水能力。作者根据自身多年的工作经验对地表排水设施以及地下排水设施进行了一定的研究,希望对山区高速公路的排水技术发展有所帮助。

农村公路路基排水设施的探讨 第5篇

1 路基排水的含义及分类

路基排水就是指为保护路基具有足够的强度和稳定性, 将路基范围内的土体湿度降低到一定的范围内所采取汇集、排除地表水和地下水的措施。对路基有危害的水分为地面水和地下水两类。

1) 地面水包括雨水、雪水以及大小河沟溪水等, 这是路基排水的主要方面, 也是对路基造成危害的主要来源。2) 地下水包括气带水、潜水以及层间水等, 它们对路基的危害程度因埋藏情况而异, 轻者能使路基湿软, 降低路基强度和路基的承载力;重者会引起冻胀、翻浆或造成边坡滑塌, 甚至整个路基沿倾斜基底滑动。

2 路基地面排水的设施作用及原则

2.1 农村公路路基地面排水作用

路基排水设施的作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速排除, 并防止路基范围外的地面水流入路基内。为了保证路面上雨水及时排出, 减少雨水对路面的侵蚀和渗透, 路基应做成两边低中间高, 一般情况下路基横坡要求2%, 为利于排水可加大到3%~4%。农村公路路基常用的排水设施有边沟、截水沟和排水沟。

1) 边沟。在农村公路路基两侧设置边沟, 主要是来汇集和排除路基范围内或流向路基的地面水。在村外, 一般在路基两侧开挖土质边沟, 这时边沟的断面形式宜用梯形或三角形, 在场地宽度受到限制时, 也可用石砌矩形。、梯形边沟的边坡一般为1∶1~1∶1.5, 三角形边沟的边坡可用1∶2~1∶3。边沟的深度和底宽一般不应小于0.4m。为了保护路基免遭雨水冲刷, 可根据路线坡度变化适当设置水簸箕, 将路面雨水集中排入边沟。边沟的边坡应平整、坚实、稳定, 沟底应平顺整齐, 不得有松散土和其它杂物, 排水畅通。2) 截水沟。截水沟主要用于路堑排水, 设在路堑的边坡顶部用以拦截上方流来的地面水。截水沟的断面形式一般为梯形, 在地面横坡较陡时, 可做成石砌矩形。截水沟长度不宜超过500米。当截水沟长度超过500米时, 应选择适当地点设出水口, 将水引至山坡侧的自然沟或排水沟中。3) 排水沟。排水沟的作用是将边沟、截水沟内的积水引到附近河流或沟谷中去。排水沟的线形要求平顺, 尽可能采用直线形, 断面形式一般为梯形, 在地面横坡较陡时, 可做成石砌矩形。排水沟的底宽、深度都不应小于0.5m。土质排水沟的边坡一般为1∶1~1∶1.5, 沟底纵坡通常不小于0.5%。在穿村路段, 由于雨、雪水不易排出, 致使路面出现多种病害, 大大降低了公路的使用寿命。因此在公路主体完成后必须做好排水设施, 彻底实现路户分离。

2.2 农村公路排水设计应遵循的原则

1) 各级农村公路应根据沿线的降水、地址水文及当地水利、集雨设施等具体情况, 设置必要的路基排水和路面排水设施, 并与沿线桥涵配合, 形成良好的排水系统。2) 全面规划, 合理布局, 少占农田并与当地排灌系统协调, 防止冲毁农田及其水利设施, 重视环境保护防止水土流失和水源污染。3) 尽可能因地制宜、就地取材从而降低造价。4) 各项排水设施和构造物的设计均应考虑便于施工、检查和养护维修。5) 对于山区重点地段的排水设施要单独设计。在陡坡路段, 要防止边沟的冲刷, 在高填方路段, 要论证是否需要设置急流槽等路面集中排水设施。

3 农村公路路基排水施工要求及要点

3.1 边沟施工的要求及要点

1) 挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟。路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。2) 为了预防边沟漫溢或冲刷, 在平原区和山岭重丘区, 边沟应分段设置出水口, 多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m, 三角形边沟不宜超过200m。3) 平曲线处边沟施工时, 沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接, 不允许曲线侧内侧有积水或外溢现象发生。4) 边沟的加固;土质地段当边沟纵坡大于3%时应采取加固措施:采用干砌片石对边沟进行铺砌时, 应选用有平正面的片石, 各砌缝要用小石子镶嵌紧:采用浆砌片石铺砌时, 砌缝砂浆应饱和, 沟身不漏水:若沟底采用抹面时, 抹面应平整压光。

3.2 截水沟施工要求及要点

1) 截水沟的位置;在土堆的情况下, 截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离视土而定, 以不影响边坡稳定为原则。2) 山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0m并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间, 修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台, 使路堤内侧地面水流入截水沟排出。3) 截水沟长度超过500m时应选择适当地点设出水口, 将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口, 截水沟必须有牢靠的出水口, 必须时刻设置排水沟, 跌水或急槽。4) 为防上水下渗和冲刷, 截水沟应进行严密的防渗和加固, 地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂缝较多的岩石路段, 对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口, 均应采用加固措施防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。

3.3 排水沟施工要求及要点

1) 排水沟的线形要求平顺, 尽可能采用直线形, 转弯处宜做成弧线, 其半径不宜小于10m, 排水沟长度根据实际需要而定, 通常不宜超过500m。2) 排水沟沿路线布设时应离路基尽可能远一些, 据路基坡脚不宜小于3~4m。3) 当排水沟、截水沟、边沟因纵坡过大产生水流速度大于沟底沟壁土的容许冲刷流速时, 应采用边沟表面加固措施。

4 及时做好每年汛期来临前的水毁预防工程

4.1 防护工程基础冲刷外露严重

要求采取增设铅丝笼防护工程, 铅丝龙基础埋深保证在常水位以下2.0米左右, 并且及时安排予以修复, 确保挡墙安全度汛。

4.2 防护工程基础掏空

要求改河或者适当围堰后对防护工程掏空部分采用7.5号浆砌片石回填, 然后采取C10砂浆进行勾缝抹面, 彻底修复掏空部位, 恢复防护工程原有功能。

4.3 防护工程基础外露

针对防护工程基础外露, 可因地制宜增做部分护坦, 要求护坦顶面标高以高于河床顶面0.5米为宜, 基础应保持在正常冲刷线以下2.0米左右, 具体长度以现场确定为准。

4.4 路基小缺口

要求因地制宜及早安排增做矮挡墙或者提前安排倾倒沿线废方等办法, 确保路基缺口得以修复, 确保路基稳定, 注意, 倾倒沿线废方只适宜于没有河水冲刷影响的路基缺口, 以实现提前预防目的。

浅谈公路路基常用排水设施设计 第6篇

1.1 边沟排水设计

挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水边沟可采用三角形、碟形、梯形或矩形横断面,按公路等级、所需排的设计流量、设置位置和土质或岩质选定。高速公路及一级公路,宜采用三角形或碟形边沟;受条件限制而需采用矩形横断面时,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,边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;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。矩形和梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。挖方路段边沟的外侧坡面与路堑下部坡面的坡度一致。边沟的纵坡坡度应结合路线纵坡、地形、土质、出水口位置等情况选定,尽可能与路线纵坡坡度保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。高速公路及一级公路的土质边沟,均应采取防护措施。平曲线路段的边沟,水流方向改变,尤其是小半径平曲线,因设置超高,内侧边沟标高降低,可能形成低洼积水;山谷展线,路基排水条件较差;平坡路堑地段,难以保证边沟的最小纵坡;陡坡地段,路线常采用较陡纵坡。所有这些排水不利条件,宜结合路线设计综合考虑,并应在路基排水系统统一布置的基础上统筹安排。边沟出水口的间距,一般地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m,三角形和碟形边沟不宜超过200m。边沟出口水的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,排引到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。挖填结合的路段,内侧挖方边沟,需要利用涵洞将边沟水引向路基另一侧排出,此时边沟与涵底的高差大,水流方向接近900转弯,在涵洞进口处,必须设置跌水式的雨水井,起消能作用,而且井底标高低于涵洞标高,兼起沉积边沟水中的泥沙杂物之用。

1.2 截水沟排水设计

设在路基上方,以截拦地面水流向路基的人工沟渠,称为截水沟,截水沟设在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外,如土质良好、路堑边坡不高或沟壁进行铺砌时,前者也可不小于2m。截水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置,将拦截的水顺畅地排向自然沟谷或水道。截水沟长度以200~500m为宜;超过500m时,可在中间适宜位置增设泄水口,由急流槽或急流管分流排引。截水沟的位置要尽量与地表水流方向垂直,以提高截水效能和缩短沟的长度。在降雨量较大,且暴雨频率较高,山坡覆盖层比较松软,坡面较高,水土流失比较严重的地段,必要时可设置两道或多道截水沟。截水沟一般采用梯形横断面,沟坡坡度为1:1.0~1:1.5;沟底宽度和沟的深度不宜小于0.5m。地质或土质条件差,有可能产生渗漏或变形时,应采取相应的防护措施。梯形断面截水沟的坡度视土质而定,一般为1:1.0~1:1.5,石质边沟沟坡坡度视石质而定,深度及底宽均不小于0.5m。山坡覆盖层较薄小于1.5m,稳定性较差时,可将沟底设在基岩上。为了缩小山坡破坏面可采用矩形截水沟断面,设在松散土层中的截水沟,应采用浆砌片石或混凝土预制块进行防护。当挖土路段土质边坡高度较大,汇水宽度较宽时,可设多道截水沟,并在边坡上设宽度不小于1m的平台,台顶向沟内做2%斜坡;为防止截水沟水流渗透影响坡稳定,应对沟底和沟坡进行浆砌片石防护。截水沟出水口的布置一般应避免沟内水流排入边沟,尽量利用地形,将沟中水流排入沟所在山坡一侧的自然河、沟中,或直接引到桥涵的进水口处,当与其他排水设施连接时,应平顺衔接,必要时设跌水或急流槽。

1.3 排水沟排水设计

排水沟主要用于排泄来自边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形,灵活性很大,通常要求进行专门设计。排水沟的布置,必须结合地形等自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用跌水或急流槽。排水沟的断面形式,以梯形为主,尺寸由水力水文计算而定。为避免水流过于集中,沟的全长一般不宜超过300m。由于地面水流分段汇集,因此沟的断面可以采取变截面。沟底宽度不同时,要求徐缓相接,排水沟与其他沟渠相接时,力求水流舒顺。

1.4 跌水与急流槽设计

跌水与急流槽为人工排水沟渠的特殊形式,用于陡坡地段,沟槽的纵坡可达7%以上跌水或更陡,是山区公路常见的路基排水结构物。由于纵坡大、水流湍急、冲刷作用严重,所以跌水与急流槽,必须用浆砌石块或水泥混凝土砌筑,且应埋设牢固。跌水成台阶式,有单级和多级之分。单级跌水,用于沟渠连接中水位落差较大、需要消能或改变流向。按照水力计算特点,跌水的构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分,需要根据水力计算的结果,确定其主要尺寸。一般情况下,如果地质条件良好、地下水位较低、设计流量不超过1.0~2.0m3/S时,跌水台阶高度P,最大不超过2.0m;常用的简易多级跌水,P值约为0.4~0.5m。护墙要求石砌或混凝土浇筑,墙基埋置深度约为水深口的1.0~1.2倍,护墙的厚度,石砌时为0.25~0.3m。消力池起消能作用,要求坚固耐用,槽急流槽可采用由浆砌片石铺砌的矩形横断面或者由水泥混凝土预制件铺筑的矩形横断面。浆砌片石急流槽的槽底厚度可为0.2~0.4m,槽壁厚0.3~0.4m。混凝土急流槽的厚度可为0.2~0.3m。槽顶应与两侧斜坡表面齐平。槽深最小0.2m,槽底宽最小0.25m。槽底每隔2.5m应设置一个凸榫,嵌入坡体内0.3~0.5m,以避免槽体顺坡下滑。

2 结束语

在公路排水设计过程中应根据公路等级、地形地貌、水文地质等因素合理确定排水沟、边沟的尺寸,排水沟、边沟采用的形状及位置也应慎重考虑,如填方路基浆砌片石梯形排水沟优化成浆砌片石矩形排水沟,放缓路堤边坡,增强路堤的稳定性;填方边坡高度不大于2m路段,取消护坡道,采用浅碟式排水沟,放缓路基边坡,增加路基宽容度;挖方路段矩形边沟整体下移和向外平移,提高边沟的功能并消除安全隐患。

摘要：水是影响路基工程质量的重要因素。就路基病害的规模、范围及成因而言,水往往是决定性的因素之一。因此路基常用排水设计,是路基设计必不可少的项目和内容。

关键词：公路,路基,排水设施,设计

参考文献

公路路基的排水设施与施工要点 第7篇

1.1 缺乏对设计图纸进行深入研究

很多施工单位在分析高速公路设计方案时, 就由于各种原因匆匆进行建设, 并没有认真、全面校核排水系统的设计是否科学与合理;另一方面, 施工管理人员在施工过程中发现排水问题时, 也很少会随时与工程设计单位专业技术人员进行沟通与交流, 也很少有提出针对性地补充或修改方案。很多施工单位这种忽视施工图纸的研究与检验的环节, 就导致了盲目地按图施工, 往往造成不必要的施工质量不达标现象;同时也很难保障全面排水系统的施工质量和使用效果的目标。

1.2 缺乏相应的质量监督体系

在施工过程中, 有些施工单位对于施工质量没有明确的要求, 在质量控制制度上往往只是表面工作, 并没有对施工现场进行全面的监督;对于施工人员有没有严格按照相应的技术标准进行执行, 也没有一个完善的监督机制。

1.3 施工技术还存在一定的瓶颈

公路建设中, 因为涉及到的地理跨度较大, 因此水文地质条件也相差较大;一些地方水文地质条件比较差的路段就容易对公路的路基造成损坏, 虽然很多技术工程人员也对此进行了研究分析, 但是在施工过程中, 由于技术瓶颈容易造成挖方路段的施工质量相对较低的问题。另外, 也存在一些施工人员本身的施工技术就存在一定的缺陷, 容易导致很多施工技术的细节并不能很好的实施, 从而造成公路路基排水系统产生问题。

根据浙江省公路路基的情况, 在施工中做好排水设施非常重要, 从而保证路基的稳定和施工的质量, 尤其是我省部分地区的土质经水浸泡易变的松软, 对排水设施的要求更高

2. 路基排水的种类与施工要点

公路路基的排水设施, 主要有地面水设施和地下水设施两大类, 从而避免路基受地面水和地下水的侵蚀。地面水多来源于自然因素;地下水形成比较复杂, 主要是由地表水下渗或城市污水等形成。

2.1 排除地面水的设施及施工要点

2.1.1 边沟

基槽开挖前, 先进行施工放样, 并报检合格。施工前, 施工机具, 安全设施等必须准备齐全;施工材料要保证有充足的货源, 并做好相应试验。基槽开挖之前和之后, 在进行砌筑之前要进行检验, 该项工作由监理工程师来进行, 当检查合格之后, 再进行施工。

在对边沟平曲线进行施工之时, 平曲线前后的沟底纵坡必须保持与工程已存在的沟底纵坡衔接平顺, 并且在此过程中不能出现积水或者外溢的现象。适当加深曲线的外边沟, 其加深程度为增加的深度值与超高值确保相等。如果沟底纵坡在土质地段其坡度大于3%, 则应当对其进行加固;对边沟可以采用具有平整面的干砌片石进行铺砌, 对于各个砌缝隙的处理方式为小石子填充并嵌紧;如果采用的是浆砌片石的方式进行边沟的铺砌, 那么应当选用饱满的砌缝砂浆, 以防止沟身出现漏水现象;在对沟底进行抹面时, 必须保证其平整并压光。

2.1.2 截水沟

一般情况下, 在挖方路基的边坡坡顶之外来进行截水沟的设置, 另外也可以在山坡路堤上方选择较为合适的地方来进行截水沟的设置。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。如果弃土堆的情况没有出现在路基的上方, 那么挖方路基的坡顶与截水沟边缘的距离不得影响边坡的稳定性, 并因土质而定;在路基上方有弃土堆时, 路基挖方的坡顶与弃土堆坡脚之间的距离应大于10m, 并且在弃土堆的顶部, 其横坡的坡度应做成2%的向沟倾斜度;山坡上路的坡脚与截水沟之间的安全距离应保持在2.0m开外的距离, 而修筑的向沟倾斜坡在截水沟与土填之间应保持设有2%的土台或者护坡道, 从而使得截水沟能够顺利将路堤内侧的水流排出。

2.1.3 排水沟

排水沟的施工要尽可能采取直线形, 尤其是在平面上的线形, 必须要求平顺;如果排水沟需要进行转弯, 则在该处做成半径大于10m的弧线形。保持恰当坡度是对排水沟进行施工的一项重要注意事项。其坡度应与路线的纵坡坡度保持一致, 从而能够保持水流通畅。排水沟施工的另一重要注意事项是其布线的设置应当距离路基远一些。如果排水沟的水流流速超出了其容许流速的范围, 那么就要进行加固措施来保证沟壁以及边沟沟底的坚固程度。

2.1.4 跌水与急流槽

跌水分为多级和单级跌水。施工之时要根据工程所处的地形、地质等环境或条件来确定跌水的台阶高度。多级跌水的台阶高度可以不一样, 但是必须保证其每个台阶的高度以及长度适应于地面的坡度。

如果急流槽的长度较长, 就要采取分段砌筑的方式来施工, 且每段长度应保持在10m以内, 而每段之间的接头则采用具有较好防水效果的材料进行填塞, 且保持无空隙。为了使得自然水流能够很好的过渡到涵洞的进出口, 急流槽的基础应在地面以下进行嵌入, 其基底也要应具有很好的抗滑性平台, 然后在其各端设置护墙。

2.2 排除地下水的设施及施工要点

2.2.1 排水沟和暗沟

如果地下水具有较高的水位, 且潜水层距离地面较近时, 就需要进行排水沟和暗沟的施工, 用来降低地下水的水位。地面水的排出一般是依靠排水沟, 应注意, 不应在寒冷地区来进行排水, 对我省没有影响, 是我省排地下水的主要设施。排水沟或暗沟一般采用浆砌片石砌筑或水泥混凝土, 沟顶应设置盖板;将渗水孔设置在沟壁之上, 渗水孔应呈向沟中倾斜。采用粗粒透水性材料在沟壁的外侧进行填筑, 也可以采用土工合成材料作为沟壁外侧的反滤层。

2.2.2 渗沟

填石、管式和洞式渗沟分别为渗沟的三种形式。三种渗沟都应有排水层、反滤层和封闭层。端墙设置于渗沟的出水口之处, 其下部应留有排水沟, 其大小应与排水通道一致。排水沟沟底与排水孔底应保持0.2m以上的距离。

2.2.3 渗井

渗井的施工要把握的要点在于对上、下层的填充料的材料选择要求是不一样的, 上层用填砂或砾石, 而下层需要用碎石或卵石, 并且层次之间要分明, 在井壁和填充料之间还需要设置上反滤层。

2.2.4 检查井

检查井的顾名思义是用来检查维修渗沟的, 其施工要点主要是其形状是直径不小于1.0米的圆形, 底部要有0.3-0.4米, 井底还要有层混凝土, 井基如果是不良的土质, 要换填、夯实。

3 路基排水设施的布施与设计应遵循的原则

3.1 有利于施工的原则

公路路基的排水设施首先要方便施工, 要结合路基结构、整体施工的结构、进程和特点, 以便有利于公路施工, 更好的支持施工。

3.2 因地制宜, 合理布局的原则

公路路基的排水设施设计时应掌握沿线的地形、气候、水文与水文地质、地质条件、植物覆盖等, 因地制宜, 合理布局, 使排放水流时不过于集中, 能及时分流。

3.3 安全稳定, 不能影响公路的质量的原则

公路路基的排水设施不能影响路基的安全稳定, 要以保证公路建设的质量为前提, 并有利于公路日后的养护。

3.4 强制性、完整性的原则

排水设施的设计和规定的部位必须执行相应的标准, 按照相应的规范和要求, 不能随意更改。公路排水设施的布施设计必须将水排出去, 功能必须完整, 保证路基的安全稳定, 不影响公路的使用寿命。

4 结语

综上所述, 结合我省的地质、水文、气侯等自然因素, 建立符合我省实际情况的公路路基的排水设施, 形成良好的公路排水系统, 保证路基的安全和稳定, 从而保证公路建设的质量。

参考文献

[1]常争.高速公路路基路面的排水施工技术研究[J].考试周刊.2014, (80)

[2]沈祝华.公路路基排水施工技术及要点探析[J].交通建设与管理.2014, (Z2)

山区公路排水设施 第8篇

公路排水的任务是将路面上的水排除,将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内,保持路基路面常年处于干燥状态,确保路基路面具有足够的强度和稳定性。所以在工程设计源头时,就必须考虑将影响路基稳定性的地面水,拦截并排除于路基用地范围以外,防止地面水漫流、滞积和下渗。对于影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引导至路基范围以外的适当地点。因此可以说路界地表排水的目的是把降落在路界范围内的地表水有效地汇集并迅速排除出路界,同时把可能流入的地表水拦截在路界范围以外,以减少其对路基路面的危害及对行车安全产生的不利影响。

笔者发现原有排水沟渠普遍存在宽、大、深的特点,结构形式单一,与沿线路域环境不协调。我局曾经选择抚顺彰桓线、本溪鹤大线、丹东鹤大线三个在建工程做依托,在结构形式、断面尺寸、材料和施工工艺上进行了尝试性的实践,着重对各种沟渠的设计和施工问题进行研究,以多种材料、多种形式的边沟为主,也包括排水沟、截水沟、跌水、急流槽、泄水槽等地表排水沟渠和盲沟、渗沟等地下排水沟渠,主要包括以下几个方面内容:

1 辽宁省山区公路边沟分类

边沟是指在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧设置的纵向水沟,多与路中线平行,用以汇集和排除路面、路肩及流向路基的流水。边沟分类型式有多种方法:按排水方式可分为明排、暗排以及明暗结合;按断面形式分为矩形、梯形、流线形、三角形、L型、U型等;按使用材料类型可分成片石类、卵石类、水泥混凝土类、草皮类、砖类等;按施工方法可分为砌筑类、预制类、现浇类、生态类和综合类。

(1)梯形边沟

梯形边沟是我省最普遍的边沟型式,适用于土质或软质石质边沟,其优点是排水量大,稳定性好,便于养护清理;缺点是人工痕迹明显,征用土地较多,养护量较大。梯形边沟绝大多数路段均为土质边沟,如需要硬化可采用水泥混凝土预制板或者浆砌片(卵)石、干砌片石、砖等砌筑。

我省“八五”、“九五”期间实施的梯形边沟,多数底宽和深度均不小于0.8m,且为土边沟。经本次研究水文水力计算,山岭区一般路段底宽与深度取0.4～0.6m即可满足要求,降雨量集中或地势低洼路段尺寸经过水文水力计算后适当加大。边沟靠路肩侧坡度取1∶1.5,外侧坡度视边坡和地质情况而定。

(2)流线形边沟

流线形边沟俗称浅碟边沟,可充分利用原有土边沟,根据地势变化确定断面尺寸,大大减少挖方数量,与周围环境相协调,增加路面有效使用宽度,对行车安全性、舒适性有极大改善,积雪、尘土、垃圾等易于清理,适用于各类土质及石质地段。砌筑材料可采用片石、卵石、小型预制块等。一般可在平卧式路缘石外直接铺砌,也可用卵石等硬化路肩后铺砌。流线形边沟安全、经济、适用,目前使用范围在我省逐步扩大,有逐渐替代梯形、矩形边沟的趋势。

(3)矩形边沟

矩形边沟主要应用于村屯路段,有效地解决村镇路宅分离和排水问题,路容路貌得到很大改善。在岭道纵坡大于3%且冲刷严重的路段也可设置。一般以浆砌片石或砖(辽西地区)为主,有条件的可增设混凝土盖板,既增加了路面有效使用宽度,提高了行车和行人安全性,又防止垃圾阻塞边沟。该形式的优点是材料丰富,施工方便,不足是占地宽度较大,造价较高,后期养护比较困难。

(4)三角形边沟

三角形边沟便于机械化施工,能减少开挖大断面而造成的庞大土石方量和不必要的植被破坏,一般适用于地形狭窄、受限制的岭道垭口路段。可采用草皮铺筑,也可用水泥稳定粒料(砂砾、碎石等)或浆砌片石、卵石等进行硬化,所选材料应力求与周围环境相适应。

(5)L型边沟

L型边沟(见图1)是指受周围地势所限,在路肩与支挡边坡坡脚的浆砌挡土墙之间进行硬化处理形成的边沟,一般可直接利用挡土墙做边沟外墙。

(6)U型边沟

U型边沟是指采用水泥混凝土按一定长度预制、安装的U型边沟,一般应在路肩外设置,可在无砂石地区采用。

2 不同材料和施工方法的边沟及适用条件

边沟按使用材料和施工方法不同,可以分为砌筑类、预制类、现浇类、生态类和综合类等。

2.1 砌筑类边沟

砌筑类边沟可以适用于所有需要排水的路段,尤其在村镇路段应用较多,断面形式多为梯形、矩形,材料以片石、卵石为主,料源丰富,价格低廉,砌筑工艺简单,后期维护方便,是我省最常见的硬化边沟形式。

(1)干砌片、卵石类边沟

适用于盛产片石、卵石地区,就地取材、造价较低,我省已经应用多年,效果显著。不足是耐久性差,后期需要经常维修养护。

也适用于需要加大渗透性的路段,往往与渗沟、盲沟相配合,主要用来治理涎流冰、泉眼等水害。对于泉眼处应做反滤层,避免砂土流失造成上边坡滑移。

(2)浆砌片石(或卵石)类边沟

主要适用于沟内水流速较大、有冲刷要求的岭道段,有排水通畅要求的村屯段及有景观要求的路段。其中岭道段与景观段应以浅碟式浆砌卵石边沟为主,以适应自然景观,增加行车安全性和舒适性,村屯段可设置矩形或者梯形浆砌边沟。

浆砌片石边沟优点是充分利用地产材料,耐久性好;不足是造价较高,与周围环境不协调,人工痕迹明显。

浅碟式浆砌卵石边沟,比之矩形和梯形而言,造价不高,安全性好,与周围环境更加协调。

2.2 预制类边沟

(1)预制板类边沟

预制板类边沟横截面多为等腰梯形,可采用整块的水泥混凝土预制板,也可采用六棱形小预制块进行砌筑。适用于无砂石地区以及降雨量小的干旱地区,多用于村镇路段。其优点是节省土石方开挖量,减少占地,施工速度快,工程造价低;缺点是施工质量要求高,如侧板抵御侧向土压力能力不足或者防渗性不好,则耐久性差。

(2)预制槽类边沟

断面形式为U形,是预制板类边沟的变形品种,结构受力合理,提高了整体强度,能较好地抵抗土压力,防渗性能亦有显著提高。但由于预制件较重,在预制、运输、安装过程中容易破损,施工难度有所加大,预制和安装质量要求较高。

(3)暗排水

主要适用于村屯段较长、临街经营性建筑密集,且建筑物与公路距离较近,或村屯有文明景观带要求的路段。优点是地下施工,排水问题一次解决,施工完成后不留痕迹,路容路貌较好。不足是造价高,涉及拆迁、占地问题,施工前需要总体规划,并与排污、通讯、电力、照明的整体规划相配套,施工管理难度大。

2.3 现浇类边沟

(1)现浇混凝土类边沟

适用于岭道段纵坡较大、冲刷严重路段,多以浅碟和三角形为主。其优点是地表粗度系数小,能通过较大流量,防渗性高,断面尺寸可以降到最低,节省开挖量,尤其是石方量;同时施工简单、快速,造价适中。缺点是美观性较差。

(2)水泥稳定粒料边沟

适用于岭道段纵坡较大、冲刷严重的路段,多以浅碟和三角形为主。采用水泥稳定砂砾(或碎石)经夯实而成。适用于低等级县级或乡村公路。优点是造价低廉,施工简单;不足是施工粗糙,美观性较差,冬季不撒盐除雪的道路可进行抹面处理。

2.4 生态类边沟

生态类边沟主要为植草边沟和草皮边沟,断面形式以浅梯形和流线型为主。造价较低,经济性好。适用范围较广,除冲刷要求高,需进行边沟硬化的路段外,均可以采用。

生态类边沟体现了美观、和谐、环保、经济和人性化的公路建设新理念,不仅施工方便、见效快,而且改善了路域环境,使道路融于自然,有效地缓解了土质边沟的水土流失。

2.5 综合类边沟

综合类边沟是指几种边沟形式的组合,从造价、施工复杂性、美观角度对几种边沟型式进行合理组合,使其达到较好的使用效果。

(1)现浇边沟与植草类边沟结合

在防渗要求不高的路段,现浇混凝土中可设置0.1～0.15m的圆形或六角形孔洞,铺设腐植土,种植三叶草或矮茎的当地草进行绿化,进行有效遮挡,使整个边沟融于周围环境,并减缓水流冲刷,注意草孔不宜过密,以不影响边沟整体强度为宜。

(2)明暗结合类边沟

适用于路侧有泉眼或涎水发生的路段,地下暗排水采用盲沟和渗沟,以级配卵、砾石填充,具体尺寸由水文计算确定。渗沟上部采用人工摆砌卵、片石浅碟边沟,不进行硬化,只要嵌挤密实即可,主要不足是后期需要经常养护。

(3)砌筑与现浇类边沟结合

矩形盖板边沟两侧墙体砌完后顶部采用现浇混凝土,既简化施工又增加了整体强度;盖板边沟墙下部浆砌,墙顶处采用现浇混凝土,施工方便快捷,又能保证板体安装平顺。

3 其它公路排水沟渠及适用条件

3.1 排水沟及适用条件

排水沟是边沟的辅助排水设施,主要用于排除来自边沟、截水沟或其他水源的水流,并将其引至桥涵或路基范围以外的指定地点。主要以梯型断面土质沟渠为主,石质或加固排水沟可采用矩形断面形式。

当路线受到多段沟渠或水道影响时,为保证路基不受水害,可设置排水沟或改移河道,以调节水流,整治水道。

3.2 截水沟及适用条件

截水沟一般设置在挖方路基边坡坡顶以外,或者高边坡碎落台及护坡道上。走向应与路中线基本平行,用以拦截并排除路基上方的地面径流,减轻边沟的水流负担,保证挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷。

降水量较少、坡面坚硬、边坡高度较低以及冲刷影响不大的地段,可以不设截水沟;反之,若降水量较多、山坡汇水面积较大、暴雨频率较高、山坡覆盖层较松软、水土流失比较严重的地段,必要时可设置两道或多道截水沟。

3.3 跌水、急流槽及适用条件

跌水与急流槽为排水沟渠的特殊形式,用于陡坡地段,沟底纵坡可达45°。跌水是横向设置在边沟内的用以降低流速的边沟,一般做成“凹”字形;急流槽分为进水口、槽身和出水口三部分。进水口应作成扇面形或折线形,出水口应顺边沟方向顺沿2～3m,以防水流集中冲刷。

由于纵坡陡、水流速度快、冲刷力大,要求跌水与急流槽的结构物必须稳固耐久,通常应采用浆砌片(块)石或水泥混凝土预制块砌筑,并具有相应的防护加固措施。

3.4 盲沟、渗沟及适用条件

盲沟指横跨路基的构造物,是在路基或地基内设置的充填碎砾石等粗粒材料(必要时其中埋设透水管)的排水、截水暗沟。

渗沟指顺路基方向的构造物,是在地面下或路基内设置的排水沟,由排水管或排水洞、透水性回填粒料和反滤织物(或反滤层)组成,以拦截或降低地下水位。

盲沟及渗沟一般以矩形排水沟为主,适用于有地下水分布的路段,可以有效阻断、排除地下水,确保路基的稳定性。在有涎流冰、泉眼的路段应优先考虑设置。结构尺寸按水力计算确定,但一般不宜小于0.6m×0.6m,埋深在冻层以下,出水口设置必要的防冻措施。

摘要：分析和总结了辽宁省山区公路不同断面型式的边沟分类及其适用条件,不同材料和施工方法的边沟及其适用条件,以及其它公路排水沟渠及其适用条件。