淺談高速公路排水系統(tǒng)分析

時(shí)間:2022-11-11 05:31:54

導(dǎo)語(yǔ):淺談高速公路排水系統(tǒng)分析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

淺談高速公路排水系統(tǒng)分析

1工程概況

本項(xiàng)目路線總體走向?yàn)槲髂舷驏|北方向。路線起點(diǎn)K0+000處位于藤篾山附近,設(shè)置“T”形樞紐互通式立交接高速公路K74+000處。路線往東一路降坡,過瀑布寨后,設(shè)置3757m1號(hào)特長(zhǎng)隧道,然后布設(shè)4×40+(100+180+100)m特大橋跨越,再設(shè)置隧道,于K16+401.725附近設(shè)立交接S214省道;然后設(shè)置隧道穿越山體,于東側(cè)設(shè)置停車區(qū),往北與省道并行,在茶廠八隊(duì)附近設(shè)置3695m特長(zhǎng)隧道在鎮(zhèn)西側(cè)穿越山體,出隧道后于K31+701.124設(shè)立交接S214省道;其后路線一路沿S214走廊往北,向東北布設(shè),于K49+370處設(shè)立交連接S214省道;于K51+650處設(shè)置服務(wù)區(qū);其后路線一路升坡,與省道S214并行,設(shè)置1890m2號(hào)隧道穿越山體,過村后路線沿界河以西布線,路線在西南側(cè)設(shè)置大橋跨河,之后路線沿S218走廊向北布線,于K82+909.989設(shè)互通連接地方道路,之后路線右轉(zhuǎn)向東北方向布線,5次跨河后,路線沿河谷布線,在K90+310—K92+380段設(shè)停車區(qū),在7次跨越河后,路線開始升坡,在YK96+193(YK94+039—YK98+347、ZK94+040—ZK98+353)設(shè)置4310.5m特長(zhǎng)隧道,出隧道后路線降坡沿河布線,于K106+741.325設(shè)互通,之后路線右轉(zhuǎn)向東線,并設(shè)置隧道穿越山嶺后路線繼續(xù)向東北升坡,設(shè)置2388m長(zhǎng)隧道穿越山梁,出洞后路線起伏升坡,于K121+705.57處設(shè)置互通立交與縣城連接,其后路線設(shè)1號(hào)隧道穿越山梁,隨后設(shè)國(guó)慶2號(hào)隧道穿越山梁,路線順河右岸山坡升坡布設(shè),于K131+500處跨河后設(shè)5435m特長(zhǎng)隧道穿越,出洞后路線順河左岸山坡降坡布設(shè),設(shè)1467m長(zhǎng)隧道穿越地落梁子、跨金河、穿越獨(dú)樹梁子、跨河后設(shè)2135m坡腳長(zhǎng)隧道、中隧道穿越山梁,跨河后設(shè)置1號(hào)長(zhǎng)隧道、2號(hào)中隧道穿越山梁達(dá)江右岸,后升坡,設(shè)特大橋跨江進(jìn)入X縣境;之后路線進(jìn)入X縣穿越山梁設(shè)置互通,跨河后沿河?xùn)|側(cè)山梁布線,一路爬升,經(jīng)灑馬東側(cè)與大阿壩公路相交并設(shè)置大水溝互通。路線轉(zhuǎn)向東北穿越山梁設(shè)隧道,再轉(zhuǎn)向東沿河南側(cè)布線,經(jīng)過西側(cè)向東北布線后轉(zhuǎn)向牛孔河谷,于X縣城西側(cè)接在建高速,終點(diǎn)樁號(hào)K220+801.607。路線全長(zhǎng)210.432km。

2排水設(shè)計(jì)整體情況

2.1中央分隔帶排水。本項(xiàng)目為山區(qū)丘陵地形,中央分隔帶通常布置在整體式路基段中部,在其中填培上黏性土并將草皮種植在表層用來阻隔雨水下滲其中,同時(shí),將防滲處理技術(shù)用在路面結(jié)構(gòu)層的邊部來減少對(duì)路面邊部的損壞。所選擇的研究段在填筑時(shí)采用挖方填方和隧道的方式,其填料具有較好的滲透性,一旦有雨水滲入其中,滲溝便會(huì)發(fā)揮作用及時(shí)地將雨水排出分隔帶。2.2路面排水設(shè)計(jì)。其中,矩形流水槽設(shè)置在超高路段左側(cè),雨水一般會(huì)通過急流槽、橫向排水管以及集水井等設(shè)施排出路基,而以上設(shè)施在一定的距離會(huì)均勻分布來確保雨水排出其中。在一般的路段面上,雨水的走行路徑通過雙向橫坡到土路肩再通過檔水條的導(dǎo)引進(jìn)入兩面的邊溝中,而為了減少雨水沖刷土路肩,一般用水泥預(yù)制塊以及護(hù)肩來進(jìn)行封閉設(shè)置。

3排水系統(tǒng)的關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)

公路排水共包括4種不同的形式,分別是路界地表排水、下穿道路以及公路構(gòu)造物排水、路面內(nèi)部排水和地下排水,通常根據(jù)排水的范圍、作用、排水任務(wù)以及其設(shè)置的位置來進(jìn)行有效劃分[1]。其中,公路構(gòu)造物及下穿道路排水包含了橋面、橋臺(tái)以及支擋構(gòu)造物排水,下穿道路排水等;路面內(nèi)部排水包含了路面邊緣排水以及基層排水;而路界地表排水則包含了路面表面、中央分隔帶以及坡面排水(見圖1)。3.1長(zhǎng)下坡段排水。在山區(qū)建設(shè)的高速公路中,長(zhǎng)下坡是事故的頻發(fā)地,其縱坡?lián)碛忻黠@的特點(diǎn),不僅陡且較大,非常利于排水,但是例如排水不暢以及水流急速?zèng)_刷的問題卻極易出現(xiàn)在凹曲線的底部。大量的雨水將會(huì)由于在變坡點(diǎn)四周缺少排水設(shè)施而進(jìn)行匯聚,積水最深處高達(dá)20cm,路基兩側(cè)的防護(hù)以及邊坡因受到雨水的沖刷而產(chǎn)生水毀。通常情況下使用的對(duì)應(yīng)方法包括:在中央分隔帶將橫向排水管道設(shè)置在凹曲線底部;攔水帶開口設(shè)在凹曲線底部的最低處,并且在攔水帶開口前后5m處各增加一個(gè)開口用來排水。3.2填挖結(jié)合段排水。其中地下排水以及路界地表排水是其關(guān)鍵的設(shè)計(jì)內(nèi)容。而坡面、中央分隔帶以及路面表面排水都屬于路界地表排水。其中,填方與挖方排水是坡面排水,急流槽、邊溝、截水溝等設(shè)施也普遍用來排水;在排除路面表面的積水時(shí)除了基礎(chǔ)的排水設(shè)備之外,還應(yīng)將急流槽設(shè)置其中用來連接超過1m的邊溝過渡高差,將跌水井設(shè)置在填方邊溝以及急流槽的連接處;填挖結(jié)合部地下水、挖方邊坡坡面滲水、路塹路床地下水以及路堤地下水都屬于地下排水;通過橫向排水管來將中央分隔帶的水排至邊溝,在邊溝中匯集了路面表面水,然后直接在填方排水溝中匯集或是通過填方排水溝與急流槽來進(jìn)行交匯直至排出路堤的范疇。3.3深路塹(高邊坡)路段排水。通常情況下設(shè)計(jì)的內(nèi)容有地下排水、路面表面排水、坡面排水、邊坡防護(hù)以及中央分隔帶排水。地下排水溝的組成成分包括了溝槽、排水洞以及山透水管中回填的各種透水性材料;為了避免水流沖刷地面,應(yīng)將平臺(tái)排水溝設(shè)置其中,并為了對(duì)路塹邊坡坡面水以及路面表面水進(jìn)行有效的接納,應(yīng)將邊溝設(shè)置在坡腳,將急流槽設(shè)置在橋梁溝渠、坡面、截水溝、排水溝、涵洞、自然溝以及邊溝的連接處;將截水溝設(shè)置在容易形成滑坡的地段或是穩(wěn)定性不強(qiáng)的地段,用來對(duì)地表水進(jìn)行有效的攔截,或是設(shè)置在地表水徑流量較大的路界處。3.4橋梁路段排水。①支擋構(gòu)造物以及橋臺(tái)排水:將PVC泄水孔設(shè)置在橋臺(tái)漿砌片石錐坡上以及支擋物墻身,將不透水的材料用在封閉頂面之時(shí),且回填的材料必須擁有較好的透水性;②橋面鋪裝層內(nèi)部排水:將防水混凝土層設(shè)置在橋面鋪裝內(nèi)部,并且為了有效避免在橋梁上部結(jié)構(gòu)中滲入瀝青混凝土層內(nèi)的滲水,還應(yīng)將一道防水層設(shè)置在防水混凝土層頂面,依據(jù)現(xiàn)實(shí)情況采用相應(yīng)的防水層,在排除被圍封的自山水時(shí)利用內(nèi)部排水設(shè)施來進(jìn)行作業(yè);③橋表面排水的形式一般分為以下幾種:在對(duì)淺碟形邊溝排水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算水力以及水文,并與橋面表面的排水特點(diǎn)進(jìn)行有效的結(jié)合;將漫流匯水孔開設(shè)在護(hù)欄座底下,若有必要?jiǎng)t需要將排水邊溝設(shè)在泄水孔外側(cè),在墩臺(tái)處的豎向排水管中排入水??v向盲溝設(shè)置在邊緣內(nèi)部;經(jīng)過橋面設(shè)置的合體坡度而在邊緣側(cè)三角形溝中匯集表面水。其中,合體坡度也就是由縱坡以及橫坡構(gòu)成。3.5填方路段排水。邊坡防護(hù)以及地表排水是其關(guān)鍵的設(shè)計(jì)內(nèi)容,而坡面排水、中央分隔帶排水以及路面表面排水均屬于路界地表排水。將急流槽設(shè)置在橋梁溝渠、高路堤坡面、自然溝、邊坡、涵洞、截水溝以及排水溝的連接處;而高路堤處的排水溝以及低矮路堤處的邊溝用來接納路堤邊坡坡面水以及路面表面水。3.6半填半挖段排水。地下排水以及路面表面排水是其關(guān)鍵的設(shè)計(jì)內(nèi)容。將盲溝設(shè)置在挖方邊溝底部,挖方邊溝水通過橫向排水管的設(shè)置而直接引排至填方排水溝;將攔水帶設(shè)置在路基填方一側(cè),在橫坡流的作用下將路面表面水排向攔水帶,然后在急流槽的作用下排出路基。3.7隧道及路隧結(jié)合部防排水。中央排水管、橫向排水管、環(huán)向排水管、排水邊溝以及縱向排水管組成了其排水系統(tǒng)。所有環(huán)節(jié)都要對(duì)上游來水進(jìn)行有效匯集,然后再往下游排。通常情況下,在路橋結(jié)合部考慮連接設(shè)置中央分隔帶滲溝底的碎石盲溝以及塑料盲溝。但是路隧結(jié)合部以及隧道洞口的排水研究還較少,仍待進(jìn)一步的研究。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,文章對(duì)山區(qū)高速公路各個(gè)重要部位的排水設(shè)施設(shè)計(jì)方式進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概括,分析了山區(qū)高速公路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程以及內(nèi)容,對(duì)現(xiàn)有山區(qū)高速公路綜合排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了總結(jié),值得相關(guān)工程參考和借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1]李慶賀.山區(qū)高速公路路基排水技術(shù)研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2010.

[2]高超.基于GIS的山區(qū)高速公路排水系統(tǒng)研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2010.

[3]李庚秦.淺談山區(qū)高速公路綜合排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2009(8):105-107.

作者:羅斌 單位:云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院