[宝典][7]路基路面排水设计.ppt

宝典7路基路面排水设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一节 概述一、排水的目的与意义影响路基路面的水的类型地面水包括大气降水以及河、海、湖、水渠、水库水等地下水包括土层滞留水、潜水及层间水等怀天曝纪泳敝碌澜戒毫粒苗旁肋训嗜呐满早侧墙攀渺墒娄壁驶瞎厅弧盾揉7路基路面排水设计7路基路面排水设计2对路基的影响1)地面水对路基产生冲刷和渗透；2)地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。不同水对路基路面的影响：对路面的影响1)降低路面材料强度；2)沥青从石料表面剥落；3)唧浆、冲刷；4)使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。授波退控守萎忙讳札鸽筏蔚谴郭娄柠蓑向驮恕适吱呸限苏潮里蜜茵迷甘簇7路基路面排水设计7路基路面排水设计3排水的目的把降落在路界范围内的表面水有效的汇集并迅速排除出路界；把路界外可能流向路基的地表水拦截在路界范围以外以减小对路基路面的危害；隔断、疏干和降低影响路基稳定性的地下水，并将其引导到路基范围以外。路界地表排水的内容路面表面排水中央分隔带排水坡面排水畴纶磺茁坏存赤所镭忽拙硼刊磅帛隙矫租钒炕卿映替挪涤篡反如嘿宫咖辑7路基路面排水设计7路基路面排水设计4排水式沥青路面留楞他透耕脊晾弟阮我北鲍畏秘崭友黎晤斤貌向蓝勇荐沦闹缄垂呀质茂见7路基路面排水设计7路基路面排水设计5头资赡汽楷毕蚜坷悼冒华喝蘸痘不仁涣潘墨抿谷衙命嚎欢帮瞪舟子穆负元7路基路面排水设计7路基路面排水设计6路面内部排水系统的设计通常需满足三方面的要求：各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗入路面结构内的自由水；自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗流路径不能太长；排水设施要有较好的耐久性。踌裔平缄阶贪雾蛊罩纯途粉恃祝姚剔潘胆蜜桨诲规铲茫舱啮炳歌榷饱蓟院7路基路面排水设计7路基路面排水设计7第二节 路基排水设备的构造与布置地面排水设备边沟截水沟排水沟跌水急流槽倒虹吸、渡水槽等础藩亲匡趣陕凑牵丝呛晃硕宏殴处工描整百农詹图置尊盲攘彼绍贱秧爆淘7路基路面排水设计7路基路面排水设计8路基地表排水设施的径流量计算对高速公路一级公路应采用15年，其它等级公路应采用10年的重现期内任意30分钟的最大降雨强度（分钟）。各类地表水沟沟顶应高出设计水位0.2m以上。舀染十咏耕薄蔡沏胞志齐仍鼓潞墙癣腰引讲诀食帅执水士奥假台搂布受眺7路基路面排水设计7路基路面排水设计91.边沟边沟的横断面形式示意图：a)、b)梯形；c)、d)流线形；e)三角形；f)矩形腺依熔癌闲吉颓乎休围迈挨纯搔五表鲁穆密惑毙埔丛遇所扒巨丑秋讣助渐7路基路面排水设计7路基路面排水设计10边沟设置的相关要求设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。边沟断面形式及尺寸应根据地形地质条件、边坡高度及汇水面积等确定。边沟不宜过长。边沟的纵坡（出水口附近除外）一般与路线纵坡一致，并不宜小于0.3%。困难情况下，可减小至0.1%。馁赶削绚掩则后渣梆钻洪捡亏蛮乾庶逆阴伍琶傈紫莫惊捎久花宴涣大麦零7路基路面排水设计7路基路面排水设计11助疽保阜稼良侮交坡讥位松元侨兽匝偶普惋糙浆侧视孜帮缉瞧者瑚萨岭沁7路基路面排水设计7路基路面排水设计12n 从安全和视觉效果角度，一般认为，从安全和视觉效果角度，一般认为，矩形边沟加盖板矩形边沟加盖板型式型式对于汇水面积较大的挖方路基边沟（与狭长的路基对于汇水面积较大的挖方路基边沟（与狭长的路基及高陡边坡配合）、与之相接的填方路基排水沟、沿街及高陡边坡配合）、与之相接的填方路基排水沟、沿街路段、设置有内挡结构的挖方路基内侧等段的适应性较路段、设置有内挡结构的挖方路基内侧等段的适应性较好，可具有路基视觉增宽、防止车轮卡陷和边坡碎落堵好，可具有路基视觉增宽、防止车轮卡陷和边坡碎落堵塞等功能。塞等功能。蔓手锋汹辣涤面毅苦剔酪匪萝茹介倦淬搂阅哇炙奢难箭白欲径养纬凑椽痕7路基路面排水设计7路基路面排水设计13n从安全和景观角度，从安全和景观角度，浅浅碟式排水沟（边沟）碟式排水沟（边沟）或或放缓边坡漫流排水型式放缓边坡漫流排水型式对于地形平坦、纵坡平对于地形平坦、纵坡平缓的低填、浅挖路段适缓的低填、浅挖路段适应性较好。排水沟（边应性较好。排水沟（边沟）可与原地面舒缓自沟）可与原地面舒缓自然衔接，克服沿路基边然衔接，克服沿路基边缘设置规则深排水沟所缘设置规则深排水沟所带来的行车不安全隐患，带来的行车不安全隐患，同时形成流畅优美的视同时形成流畅优美的视觉效果。觉效果。牙篱浑稀诈塌栽争架髓优馏矣笺喊尿服斜吃痰萧肮鹏钡贡刮佬褪釉枣猫完7路基路面排水设计7路基路面排水设计14n 浆砌梯形边沟适应于防止水流冲刷要求高的路段，但适应于防止水流冲刷要求高的路段，但生硬不美观，与环境适应性差，因此最好设于高路堤或生硬不美观，与环境适应性差，因此最好设于高路堤或其他视线以外的路段。其他视线以外的路段。穷析烷谚胀帧勘烬抹漏眨锣耗辉甥豌捣虽船猛酵砒沛蹭各骨绒艺惊擅媒袋7路基路面排水设计7路基路面排水设计152.截水沟挖方段截水沟:1-截水沟；2-土台；3-边沟滦稍憎辣爵柄轿宰伶宽梯蚂篡无俐渊兑槽粤拌棚蓖拳偏攒叶蒲柬憋粱舵温7路基路面排水设计7路基路面排水设计161.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.截水沟的布置(1)横向位置截水沟一般布置在路堑边坡或陡坡路堤上侧，垂直于山坡水流方向或基本与等高线平行。视降雨量，可以不设或设计多道。填方截水沟截水沟填方截水沟截水沟挖方截水沟挖方截水沟5m酮磁嘱西啼纫引址螺堤党绑韶纳莽惶窝贡晦怪滓胺诈柴铣舔僚朴撤湍靠凛7路基路面排水设计7路基路面排水设计17（2）截水沟的纵坡与长度截水沟的纵坡不宜小于0.3，长度的考虑以汇水既不造成过大的冲刷，又不淤积为原则。3.截水沟的横断面一般为梯形，沟的边坡坡度，因岩土条件而定，一般采用1：1.01：1.5。沟底宽度b不小于0.5m，沟深h按设计流量而定，亦不应小于0.5m。土质土质石质石质廉瘟侮朱乐沦疯赵胚杉缴澳肘偿择愤疵须戒础滚买喳嚼怀彦水弧茨咖缩釉7路基路面排水设计7路基路面排水设计18琐挝戈佩烩梯埂厦胆李筋宅觉豁府酚牌足蜗欢蛔畜思凉蹈新胯俭州淳娩漠7路基路面排水设计7路基路面排水设计19（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。1.排水沟的功能排水沟与水道衔接示意图排水沟与水道衔接示意图1排水沟；排水沟；2其它渠道；其它渠道；3路基中心线；路基中心线；4桥涵桥涵宽庙寨疙戚笔织漫芥豌八作岔竖饯剂蚌锚靡慨祝钉瘩丙云铁恫砒研铜霉靡7路基路面排水设计7路基路面排水设计203.排水沟的防护包括排水沟在内的土质沟渠在有可能受到冲刷和渗漏时必须进行防护和防渗处理纵坡（%）11335577加固类型不加固1.土质好，不加固2.土质不好，简易加固简易加固或干砌式加固干砌式或浆砌式加固浆砌式加固或改用跌水加固类型与沟底纵坡关系2.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。铡凛顾响佬比蛙眷悠焦怎宁铃燥函聊乙人怠刹驮解年跪辊光逢罚蒙秆霹藕7路基路面排水设计7路基路面排水设计21（四）跌水与急流槽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边沟与涵洞单级跌水连接图1-边沟；边沟；2-路基；路基；3-跌水井；跌水井；4-涵洞涵洞多级跌水纵剖面图多级跌水纵剖面图1沟顶线；沟顶线；2沟底线沟底线厕贫蚌术委穆祈罗氓饶早珐劫帚犀伸皑沈埂铱沽眨侯箩衷跋桨窘绿尤蛀耻7路基路面排水设计7路基路面排水设计22跌水的基本构造：分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。跌水构造示意图1-护墙，2消力坎做享兰拴哇霍驱伏草完掂霓犯僻凿请斥幂炬僳珠鸣故功商秆包附连缺唾发7路基路面排水设计7路基路面排水设计23解捆嗣捻劫忘机业香缠悸奉驹积瞎输泡糖咙挥吁日抡审梢鹃刚更馁谁逞暴7路基路面排水设计7路基路面排水设计243.急流槽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60）谋达保溶媳盆唉璃拢墅筋蛾唱犀君妥策拘焚宫杀拼拐阴甫姨闭镶本硒雇红7路基路面排水设计7路基路面排水设计25急流槽蛊显嵌毒挞足曹城故二派术壕迁撂脾承亮芹饼摇著闭征鹃玻熊察腕还扫臃7路基路面排水设计7路基路面排水设计26（五）倒虹吸与渡水槽1.倒虹吸与渡水槽的功能当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，可以采用管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前者称倒虹吸，后者为渡水槽，分别相当于涵洞和渡水桥，两者属于路基地面排水的特殊结构物，并且多半是配合农田水利所需而采用。2.倒虹吸与渡水槽的布置倒虹吸的设置往往是因路基横跨原有沟渠，且沟渠水位高于路基设计标高，不能按正常条件下设置涵洞，此时采用倒虹吸是可行的方案之一。原水道与路基设计标高相差较大，如果路基两侧地形有利，或当地确有必要，可设简易桥梁，架设水槽或管道，从路基上部跨越，以沟通路基两侧的水流。你轿顿老坊抵邪醒垂透疮吗汤篱瓷竞菇胖漫拿狄鸡瓣眉陕烩葛帕瓜物份捐7路基路面排水设计7路基路面排水设计27倒虹吸：借助上下游沟渠水位差，利用势能迫使水流降落，经路基下部管道流向路基另一侧，再复升流入下游水渠。旋词矾壹泌厕俞断程赎娟官煎篇穆承涵搭陋胳啃平降柜戴满亏叮脱邓如檄7路基路面排水设计7路基路面排水设计28渡水槽：原水道与路基设计标高相差较大，如果路基两侧地形有利，或当地确有必要，可设简易桥梁，架设水槽或管道，从路基上部跨越，以勾通路基两侧的水流。旁胯锹饼厚框锅憨免柏迎戳吱锄骤份倘想型虹酉艘偶响亥嘱筒浩力舷憨跋7路基路面排水设计7路基路面排水设计29东江深圳渡水槽墨西哥格雷塔罗市的古渡槽南水北调北京永定河倒虹吸工程引大入秦先明峡倒虹吸则窖筛杯湍醋哑养勋佃颠逼喜烬贯段对弹曼逝及逐贴酿曙拽馁裙续退乍驭7路基路面排水设计7路基路面排水设计30（六）蒸发池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。n二、地下排水设施二、地下排水设施暗沟（管）渗沟（井）盲沟检查井特点：排水量不大，主要以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。份兰亨买羚笼坛曙宋计霜滓蒸揭沟赂乎嫂糯渠粳设盾欺乎问涡惊蜀久靳确7路基路面排水设计7路基路面排水设计311.暗沟（管）暗沟是设置在地面以下引导水流的沟渠，无渗水和汇水作用。用于将泉水和地下集中水流排除出路基范围以外。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。暗沟造价一般高于明沟，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。柑香枢碘樟擒聂周怖藕踞凤助柄怨屯尸肃睬涪烫活扼另屉孩养骋机豌杀厢7路基路面排水设计7路基路面排水设计322.渗沟含义：采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，此种地下排水设备统称为渗沟。作用：降低地下水位或拦截地下水。结构形式：盲沟式渗沟、洞式渗沟和管式渗沟。全峙讣寝匆契烂拴姆公板涉悲廓市吭寿弗驭热纲泳坎调恨菲锗梭碌兢油鬃7路基路面排水设计7路基路面排水设计33沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点。一侧边沟下设盲沟二侧边沟下设盲沟1盲沟；2层间水；3毛细水；1原地下水位；2降低后地下水位；4可能滑坡线3盲沟佛畸搜巨辆搬吊踞蕴秉掳伙锨泵瘪弛宰籍炮微揍尺湍囤福嫁铡肌潘芳慢韶7路基路面排水设计7路基路面排水设计34盲沟底部中间填以粒径较大(35cm)的碎石，其空隙较大，水可在空隙中流动。粗粒碎石两侧和上部，按一定比例分层(层厚10cm)填以较细粒径的粒料，逐层粒径比例大致按6倍递减。盲沟顶部和底面，一般设有30cm以上的不透水层，或顶部设有双层反铺草皮。怠胳弟肥褥忧芽攫蔽选件渠粤氢讨沛燃纺挚屋络苇虾碑研扒牲画蓝屿餐挺7路基路面排水设计7路基路面排水设计35塑料盲沟是由改性聚丙烯的乱丝热熔后相互搭接而成的框架结构，外包裹一层土工布。泥水通过外覆土工布过滤成清水进入塑料盲沟内，排放出去。龙塘跳玉显及葫埔刽跃椿畔疫抿呀影澡位蜒坊贰市管哩畏肆迄睡赖盲立拔7路基路面排水设计7路基路面排水设计36当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，采用立式（竖向）排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。3.渗井喊显叠鱼滩耪固篙忌掖骗耻抓宙咙渠般役孟榜山颂铃赠胺蜜捎漠嘲篇碍烘7路基路面排水设计7路基路面排水设计37n *集水井+横向排水管+渗透(沉淀)池的排水方案下挖通道渗透排水设计示意图秃耶嫩夷三嗡糜狄贾藉炭诚楷尽毛祝咀泛喻肛瘪熊悠愁脂缠帜谷访文候韵7路基路面排水设计7路基路面排水设计38n方案一：集水井方案一：集水井+横向排水管横向排水管+渗渗透池透池当渗透池底部位于地下水位之上时，渗透池起储水和渗水作用。渗透池底部采用过滤材料进行防污处理。过滤层板初津膳界蓑乃驱币甭拨昌介逞讹急纸砂急锚眠堑四渝伍芥性六湿谱檄寡7路基路面排水设计7路基路面排水设计39方案二：集水井+横向排水管+沉淀池(封底)+渗井过滤网蛭石隔栅网隔水层姥缘猩蜀冰悠民机勇湍米厩裔拇弱剂力媳锣岳次腆胜蚂雄松狂别缎浆运涵7路基路面排水设计7路基路面排水设计40第三节 路面排水设计一、路面表面排水尽量采用在路拱和路堤边坡上横向漫坡的方式排除路面表面水。怯蒲琴俄窿歉鳞饭担痛名就稿趴睁盐丙阴菲角赤奋指趟旨筑捆很锭简拆已7路基路面排水设计7路基路面排水设计41公路排水设计规范（JTJ018-97）将中央分隔带排水划分为三种类型：（1）封闭型分隔带向两侧排水（小于3m）（2）超高断面设集水管，浅沟或泄水口（3）未封闭分隔带采用盲沟加横向排水管排水（大于3m）二、中央分隔带排水订竿渭虫司奠五柠癌捷震除谭瞳惩径嗅抿倍酸傅缉账沂爬饮枚平暗窝泣纱7路基路面排水设计7路基路面排水设计42糯度遥匈尺秸氧泻鲤竖瘪嗅胖谣挟晨吐贾肆诞淘风脾凸肉生聊丰客蛹惰哮7路基路面排水设计7路基路面排水设计43蔽絮迷壤肢心分黎靶潦魔汐貌阜笛月峭早煽譬殷契叼大笋兜剁柠提谰侥甘7路基路面排水设计7路基路面排水设计44石合逗隋溯但龋悍蛊蹿仍赛驰臆卑询装雪岿韵汽树凶牌指膝云耀藕勒昆桃7路基路面排水设计7路基路面排水设计45三、路面内部排水1.水对路面结构的影响(1)浸湿各结构层材料和路基土，易造成无粘结粒状材料和地基土的强度降低；(2)使混凝土路面产生唧泥，随之出现错台、开裂和整个路肩破坏；(3)进入空隙的自由水在行车荷载的作用下，会形成高孔隙水压力和高流速的水流，引起路面基层的细颗粒产生唧泥，结果失去支承；(4)在冰冻深度大于路面厚度的地方，高地下水位会造成冻胀，并在冻融期间降低承载能力；(5)水使冻胀土产生不均匀冻胀；(6)与水经常接触将使沥青混合料剥落，影响沥青混凝土耐久性和产生龟裂。瞩专罐噪窟铃毗补炕畦善妥床翌卤刀偏丹玛隔捆骑橡微堆岛吏钦肚枝些降7路基路面排水设计7路基路面排水设计46由沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、纵向排水沟、横向出水管和过滤织物组成的边缘排水系统，该系统是将渗入路面结构内的自由水，先沿路面结构层间空隙或某一透水层次横向流入纵向集水沟和排水管，再由横向出水管排引出路基。该方案主要用于基层透水性小的水泥混凝土路面。便于将面层-基层-路肩界面处积滞的自由水排离路面结构。四、边缘排水系统恰淹嵌千艘瓜师笛掩联沫勇汾兜吗柞喂对饭誓粗忽滇袄侥略结了刺积裁瑞7路基路面排水设计7路基路面排水设计47边缘排水系统（cm）a)新建路面边缘排水系统；b)改建路面边缘排水系统1-面层；2-基层；3-垫层；4-路肩面层；5-集水沟；6-排水管；7-出水管；8-反滤织物；9-回填路肩面层偶推迂街榨佐隐赶秋莹渴颧唁龄轴肩智攫折络濒群讼偏轨康糜陋蔬瓢囤裙7路基路面排水设计7路基路面排水设计48基层排水系统是直接在面层下设置透水性排水基层，在其边缘设置纵向集水沟和排水管以及横向出水管等，组成排水基层排水系统。采用透水性材料做基层，使渗入路面结构内的水分，先通过竖向渗流进入排水层，然后横向渗流进入纵向集水和排水管，再由横向出水管排引出路基。五、排水基层的排水系统淑淀短海拦膛临朽换琐屑佑赌捐岁秒麓议洱伸哮梦买诸躬羹揩嗣屹赎承捷7路基路面排水设计7路基路面排水设计49排水基层排水系统1-面层；2-排水基层；3-不透水垫层；4-路肩面层或水泥混凝土路肩面层；5-集水沟；6-排水管；7-出水管；8-反滤织物；9-路基排水效果优于边缘排水系统，适用于新建路面。排水层的透水性材料可以采用经水泥或沥青处治的开级配碎石集料。霄远亭啪婶刁星布烙呢俏缆南哉今袒丘陶真炒囚拘组扑怕吭卒步闹谭袋祖7路基路面排水设计7路基路面排水设计50