对公路路基路面排水设计的分析

2016-10-21 13:41吕华威
关键词:排水设计路基路面原则

吕华威

摘 要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,私家车越来越多,因此,对公路提出了更高的要求。对于公路来说,路基路面排水设计非常地重要,这是因为公路排水工程关系到整个公路工程的使用寿命,因此,相关设计人员一定要注意排水设计问题。本文主要分析了公路路基路面排水的设计原则和方案,并提出了一些排水设计需要注意的问题。

关键词:公路;路基路面;排水设计;原则;方案

中图分类号: TL353+.2 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-90-2

0 引言

现如今,随着我国交通事业的快速发展,公路建设越来越发达,因此,为了保证人们的出行安全,在公路施工质量方面要求也在不断提高。在对公路路基路面排水设计过程中,需要注意的设计问题有很多,比如,在进行排水设计之前,要进行实地考察,做好充分调查工作;再如,还要注意保护环境与农田水利设施。同时,在对公路路基路面排水的设计中,要坚持设计原则,从而保证整个公路工程的有序进行。

1 公路路基路面排水的设计原则

在对公路路基路面排水之前要遵循一定的设计原则,只有这样才能取得最佳的排水效果,才能保证公路的正常稳定运行。下面我们具体说下公路路基路面排水的设计原则都有哪些:

1.1 提前进行实地调查

在对排水系统进行设计之前,相关的设计人员一定要提前进行实地调查,熟练掌握公路周边的情况,并了解路面设施的具体内容。除此之外,相关的设计人员还要对地下水进行一个全面的调查,保证把地下水和地表水的排水工作有效地结合在一起。

1.2 系统独立

在设计排水系统时,要注意把周围环境中已经存在的农田水利设施和相应的排水设施互相结合在一起,同时,它们也应该彼此不影响对方的正常工作,如果出现了排水量很大的现象,一定不能影响农田水利等设施的正常工作,要随时保持系统之间的独立性。

1.3 因地制宜

在对不同的公路路段进行排水设计时,要坚持因地制宜的原则,不能把之前的路段排水設计直接放到另一段中,不然会使得此路段的排水系统不能正常运行。另外,为了避免出现水流过度集中的现象,应该采取就地疏散或者就近分流的措施,从而保证公路排水系统的规范性和高效性。

1.4 与周围环境和谐共存

在对公路路基路面进行排水设计时,要保证排水设施和公路周边环境和谐相处,不能为了修建排水系统,就一味地破坏周边环境。同时,在进行设计中,还要节约土地资源,保护周边环境,避免使用边沟作为排水渠道,并尽量维持原有的水系的水流性质或者自然沟溪状态,从而达到生态平衡的状态。

2 公路路基路面排水的设计方案

2.1 公路路基的排水设计方案

2.1.1 表面排水的设计方式

在对公路路基的排水系统进行设计时,设计人员选取的路基表面设施非常多,比如,排水沟、截水沟、边沟、跌水与急流槽等,每一种设施所具备的功能都是不一样的。第一,排水沟。对于排水沟来说,其设置都需要结合当地的地形和地貌,确定其横断面一般为梯形。排水沟的作用主要是为了把各个排水设施有效的连接在一起,然后将水引到周边的水道中,从而保证排水系统的完整性。同时,由于排水沟的特殊性,其距离路基坡角不宜小于2m。第二,截水沟。设置截水沟的目的是对路基上方地表径流进行截引,且位置一般都设置在路堑坡顶5m左右或者路堤坡脚超过2m的位置。另外,为了减少边沟的泄水问题,截水沟设置的沟宽一般在200~500m;当截水沟的长度大于500m时,截水沟断面一般采用梯形,同时还要设置构造物进行引排。第三,边沟。边沟一般都为矩形、梯形、三角形等多种断面形式。如果选取的公路路段较为平坦,设置边沟时应选择填筑式边沟,这样做不仅能够节省大量的成本,而且又能够有效地排除路基积水。另外,如果采用浆砌片石修建边沟,那么所修建的边沟纵坡应超过0.12%。第四,跌水与急流槽。对于陡坡地段的路基路面排水来说,主要采用的是跌水与急流槽设施,其可以分为单机和用于较长的陡坡地段两种。其中对于高路基边坡,主要是通过路堤边坡上的急流槽来进行水的排放。

2.1.2 地下水排水的设计方式

一般情况下,为了提高地下水排水系统的效率,都会选用暗沟、渗沟、渗井的方式等,这些方式都能有效地拦截可能对路基造成影响的地下水。其中,暗沟主要是对地下集中水流进行排水,但是这种方式不具有渗水和汇水的功能,同时,在设计时,还要保证暗沟沟底纵坡不超过1%。对于渗沟及渗井来说,它们的功能主要是为了拦截地下水和降低地下水位,但是这种方式也有一定的缺点,那就是非常容易出现淤塞现象,同时,在设计渗沟时,还要保证其坡度超过0.5%。

2.2 公路路面的排水设计方案

2.2.1 中央分隔带的排水设计方式

对于整个公路路面的排水设计来说,公路中央分隔带的排水设计非常重要,因此,在设计中央分隔带的排水系统时,应该具体问题具体分析,并采用相应的排水方式进行排水。一般情况下,它的设计主要是通过以下两种形式来进行的:第一,当中央分隔带的具体宽度小于3m时,设计分隔带时应该选择外倾的方式,这样做就会使得分隔带两边横坡位置处排出的自由水向路面排泄,然后,一步步就会流入到路面的排水系统当中去;第二,当中间分隔的宽度大于3m时,同时也未设置相应的铺面封闭形式,那么在具体的设计中应该选择内倾的方式,从而确保自由水能够从四周向中央凹陷处排出,最后流向泄水口。

2.2.2 路面表面的排水设计方式

在对路面表面的排水系统进行设计时,一般情况下主要分为两方面:集中排水和分散排水。其中,对于集中排水的方式来说,主要是当边坡易受到水体的冲刷或者是公路路堤的高度不小于3.5m时,要采用集中排水方式。同时,集中排水的主要内容就是在路肩的外侧边缘地带多设置一些拦水带,这样做的目的就是确保拦水效果。另外,当边坡不易受到水体的冲刷或者是公路路堤的高度是不大于3.5m时,应该采用分散排水的方式,分散排水的内容是为了加固公路路肩,同时要把路面水全部排出到指定的范围内。

3 公路路基路面排水設计注意的问题

3.1 进行实地考察,做好充分调查工作

众所周知,对于任何一项工程设计来说,进行实地考察,做好充分的调查工作都非常地重要,公路路基路面排水设计也不例外。因此,设计人员在对公路路基路面排水进行设计前,一定要对具体的公路路段进行充分的调查和分析。由于不同地区的水文、地质条件有很大的差异,从而使得基路面排水系统的设计方式也应该有所不同。在具体的设计中,设计人员一定要参考当地的水文、地质材料等,结合当地实际情况进行规划和设计,比如,分析当地的地下水位变化、当地地形等,只有这样才能准确掌握当地的实情,才能保证施工的正常进行。另外,还要充分考虑周边的天气情况,比如,分析周边的年降水量等。在掌握了水文、地质条件之后,就要有针对性地进行设计,具体问题具体分析,争取设计出公路路基路面的最佳排水方案,从而保证公路的正常运行。

3.2 注意保护环境与农田水利设施

在对公路路基路面排水设计时,一定要注意保护环境与农田水利设施,只有这样才能保证生态平衡,才能避免资源的浪费。在具体的施工过程中,不能为了达到公路排水系统的正常运行目的,就要牺牲周围环境,如果对周边环境造成了损害,就会给我们带来无法弥补的经济损失,因此,为了保护环境与农田水利设施,就需要从以下两点做起:首先,要注意公路周边的地形,避免出现水资源的浪费和环境的污染,同时,还要保证周边山坡不要发生水土流失现象;其次,要把公路路基路面排水系统设置在农田外,这主要是因为车辆在行驶的过程中会排放出很多的化学元素,这些化学元素一旦进入排水系统,就会给农田造成很大的损害,因此,要尽量避免排水口设置在农田内。与此同时,即使不存在水源污染的现象,一旦公路排水过多也会对于农田农作物的生长产生涝灾影响,从而影响农民收成,给农民造成很大的经济损失。

4 结束语

总而言之,公路路基路面排水设计是一项长期且复杂的工作,相关的工作人员一定要根据当地地质环境、气候等特点,选择最佳的设计方案,并注意保护环境与农田水利设施,同时,在设计之前还要进行实地考察,做好充分调查工作,从而保证公路的安全可靠使用。

参 考 文 献

[1] 韩昭.公路路基路面排水设计浅析[J].黑龙江交通科技,2013(05):51.

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