公路排水设计规范范文1
关键词:山区公路,水文计算,简化设计。
Abstract: large mountainous highway surface rolling, runoff area distribution is more complex, drainage computation is multifarious. In this paper, according to the provisions of the drainage design specification highway, combined with the characteristics of mountainous highway runoff, marketable in the runoff area is simplified, and deduced the design of surface runoff simplified formula, and greatly reduce the workload of hydrologic calculation, to improve the efficiency of design of highway drainage and rationality made some beneficial attempt.
Keywords: mountain area highway, hydrologic calculation, simplified design.
中***分类号: X732 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
公路排水系统是公路工程的重要组成部分,对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用[1]。近年来,随着西部开发等国家战略的实施,山区公路建设进入高潮期。山区公路沿线地表起伏较大,地表水流流速快,对地表冲刷大,排水不畅易引发路基路面病害,加剧公路沿线的不良地质发育,诱发地质灾害,对公路的稳定不利。因此,山区公路的排水设计应引起重视。
山区公路的总体设计追求填挖平衡,其路线的平纵组合情况、路线两侧的地形地貌情况比平原公路复杂得多,沿线的排水流向、径流区域的分布情况也比平原公路复杂得多。另外,规范[1]要求的水文计算需要查阅大量***表,流程比较繁琐费时,如果每确定一块径流区域都按规范要求进行水文计算,工作量很大。为了提高设计效率,许多设计人员往往更重视经验而不重视计算,其结果往往差强人意,不能保证排水设计的合理性和经济性。有鉴于此,笔者根据在省内山区公路的实践经验,对山区公路的径流特点进行了分析,提出一种设计径流量的简化计算方法,可大大降低水文计算的工作量,为提高公路排水设计的效率和合理性做出了一些有益的尝试。
2 山区公路的排水布置及径流特点
山区公路挖方路段一般设置边沟和截水沟[2]。边沟设在土路肩外缘,用于排泄路面及路堑坡面雨水。截水沟设在路堑顶部,用来拦截路堑边坡坡顶以上的地表水。排水沟设在路堤坡脚处,排泄路基范围的地表水。边沟、截水沟和排水沟之间通过急流槽连接。
根据野外踏勘的经验,山坡的坡脚会被自然雨水冲刷形成天然沟,排水设计中可将路堑顶部的截水沟直引到坡脚,再在坡脚设置集水井,通过集水井的自然溢流使截水沟内的水排入这条天然沟,这样路界内流量计算就可以不考虑截水沟的影响。另外,公路路堑边坡的坡形一般是每8~10m高有1~2m宽的平台[2],可于平台上作平台排水沟,使平台排水沟与截水沟相连通,则平台以上的路堑边坡坡面水就可通过平台排水沟汇集入截水沟,这样路界内路堑边坡部分的流量计算可仅考虑第一级平台以下范围内的路堑坡面流水。在设计路界内某段单向排水区域的流量时,就可只将路面、第一级路堑边坡坡面和路堤边坡坡面三个径流区域纳入计算。
3 路界内排水流量的简化计算
实际排水设计中,一般先拟定若干个排水断面,再按各个排水断面能接受的最大流量进行水文验算。本文延续这条思路,采用简化方法拟合出各个排水断面的极限布置长度,并以此来进行排水设施流量的计算。
3.1 道路基本条件
为方便叙述,将计算需要的道路基本条件以实例的方式说明:
坡面条件:路堤边坡坡率为1:1.5(高宽比),坡面采用骨架植草防护;
路面条件:沥青路面,路拱横坡i1= 2%,路基半幅宽为B=17.25m,有半幅路面水流向沟内。
拟定3个矩形排水断面,其尺寸(宽x高)分别为A型60cm×60cm、B型60cm×80cm、C型80cm×80cm,水沟采用预制混凝土块。
道路位于广东潮汕地区,道路沿线地区无自记雨量记录。
路面排水的设计降雨重现期为5年,路基边坡坡面排水设计降雨重现期为15年。
公路路堤边坡高度H一般变化范围在1.5~40m[2],水沟纵坡i一般变化范围在0.5~10%(大于10%的水沟按急流槽设计),本文的所有计算,路堤边坡高度和水沟纵坡的拟合范围均按上述范围取值。
3. 2 拟合排水断面极限布置长度
步骤一:计算排水沟坡率i=0.5%条件下,A型尺寸的排水沟断面最大泄流量。根据规范第4.4.1条第3款规定,按沟顶高出设计水位0.2m进行水力计算。按规范附录B计算水沟水力半径R:
(1)
沟壁为预制混凝土,根据规范表8.1.3,确定粗糙系数n=0.012,根据规范第8.1.3条,计算沟内平均流速v:
(2)
根据规范式8.1.2条,计算沟最大泄流量QA:
(3)
同理,可解得B型、C型断面的排水沟最大泄流量如下:
(4)
(5)
步骤二:计算排水沟坡率i=0.5%,边坡高度H=1.5m条件下,每米沟长所要排泄的设计径流量。
根据规范表3.0.4规定,沥青路面粗度系数取,路堤边坡坡面粗度系数取,根据规范第3.0.4条计算路面汇流历时和路堤边坡坡面汇流历时:
(6)
(7)
由于道路沿线地区无自记雨量记录,按规范第3.0.7条计算路面降雨强度和坡面降雨强度。根据规范表3.0.7-1,查得路面降雨重现期转换系数,坡面降雨重现期转换系数,根据规范表3.0.7-2,通过线性内插得到路面降雨历时转换系数,坡面降雨历时转换系数,根据规范***3.0.7-1,查得5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度,则和计算得:
(8)
(9)
根据规范表3.0.8,查得沥青路面径流系数,坡面径流系数,根据规范3.0.1条,计算每延米路面设计径流量和坡面设计径流量:
(10)
(11)
则每延米排水路径的设计流量为:
(12)
则可进一步求出在水沟坡率i=0.5%,边坡高度H=1.5m条件下,A型水沟的极限布置长度:
(13)
步骤三:根据不同的边沟坡率i值和边坡高度H值的组合,按步骤一和步骤二的流程,计算出相对应的水沟极限布置长度值,如表1所示。
表1LA极限布置长度表
步骤四:对表1数据进行多项式数值拟合,由于有i和H两个未知量,根据数值分析原理,待定系数取为2x2=4个,可建立拟合式如下:
(16)
式(16)中,为排水沟极限布置长度拟合值,为待定系数。将表1的数据代入式(16),建立联立方程组,解得系数如下:
(17)
步骤五:将乘以误差修正系数得到实际排水沟极限布置长度。误差修正系数的表达式参见3.3节。
步骤六:由式(18)和(19)计算B、C型水沟的极限布置长度。
(18)
(19)
步骤七:各个水沟断面的实际布置长度、和按下式计算:
(20)
3. 3误差修正系数
定义水沟极限布置长度的相对误差为:
(21)
对i在0.005~0.1和H在1.5~40范围内的值进行最小二乘拟合[3],拟合出误差修正系数的近似表达式:
(22)
其中和的表达式为:
(23)
3. 4 坡面(路面)修正系数
上述拟合式只适用于3.1节列出的坡面(路面)条件(以下简称为“标准条件”)下的流量求解,当为非标准条件时,尚须对拟合式中的路面和坡面流量进行修正。由式(12),乘上修正系数的总流域流量为:
(24)
式中,分别为路面条件修正系数和坡面条件修正系数,分别为标准条件下的路面流量和坡面流量值。首先应明确与之间的关系,可将标准条件下的路面流域根据汇流历时相等和流量相等的条件等效为标准条件下的路堤坡面流域。由汇流历时相等的条件,根据式(6)~(7),得到以下关系:
(25)
整理式(25),得路面等效坡高。由流量相等的条件,根据式(10)~(11),得到以下关系:
(26)
整理式(26),得路面每延米等效坡长。由式(13)及、得标准条件下流量路面流量和坡面流量为:
(27)
(28)
如果路面流域宽度为B,横坡为iL,路面径流系数为,可根据上述原则,将路面流域等效为坡率为1:1.5(高宽比)的路堤坡面流域。由汇流历时相等的条件,根据式(6)~(7),得到以下关系:
(29)
整理得等效坡高为:
(30)
由流量相等的条件,由式(10)~(11),得到以下关系(按每延米实际坡长计算):
(31)
整理得每延米等效坡长为:
(32)
由式(30)和式(32),根据可求得为:
(33)
如果坡面坡率为1:n1(高宽比),坡面径流系数为,也可根据上述原则,将坡面流域等效为坡率为1:1.5(高宽比)的路堤坡面流域。由汇流历时相等的条件,根据式(6)~(7),得到以下关系(当坡面为路堑边坡时,边坡高度H取路面上第一级边坡的高度):
(34)
整理式(34),得等效坡高为:
(35)
由流量相等的条件,根据式(11),得到以下关系(按每延米实际坡长计算):
(36)
将式(35)代入式(36),整理得每延米等效坡长为:
(37)
由式(35)和式(37)可求得为:
(38)
将式(33)、(38)代入式(24),并由式(27)、(28)整理得总流域流量为:
(39)
由式(13)的定义,则修正后的水沟极限布置长度为:
(40)
其中就是路面(坡面)修正系数。
3. 4 实例计算
本文给出三个算例,通过计算A型水沟的布置长度,以验证本文算法的精度。计算条件如下:(1)算例一:路堤边坡高度H=8.5m,排水沟纵坡i=0.75%,其它按标准条件。(2)算例二:路堤边坡高度H=22.5m,路堤平均坡率1:1.911(高宽比),排水沟纵坡i=0.9%,其它按标准条件。(3)算例三:第一级路堑边坡高度H=9.5m,坡率1:0.75(高宽比),边沟纵坡i=1.2%,路面流域宽度B=21m,路面横坡iL=2.2%,水泥路面(),其它按标准条件。计算结果如表2所示:
从上表可看出,用本文方法计算的相对误差在5%以内,精度可达到工程设计的要求。
4 结语
本文提出的根据路面流域和坡面流域进行修正的流量简化计算公式,只需要输入路面宽度、边坡高度、路面径流系数和坡面径流系数四个参数即可求解,免去了常规流量计算的繁琐流程和大量查表,大大提高了设计效率,并且其精度可达到工程设计的要求。具体应用时,公式系数A1~A4要根据所设计区域的降雨强度与本文提供的降雨强度的比值进行折算,而误差修正系数和坡面(路面)修正系数则可直接按本文提供的公式计算。
5 参考文献
[1]中华人民共和国交通行业标准.公路排水设计规范(JTJ 018- 97).
[2]中华人民共和国交通行业标准.公路路基设计规范(JTG D30- 2004).
公路排水设计规范范文2
关键词:内涝防治 城市排水 规划研究
中***分类号: TU984 文献标识码: A 文章编号:
1规划范围、规划期限、规划目标、规划内容
1.1 规划范围
温江区全域编制有控规的区域,全域面积277平方公里,规划人口容量约190万人。
1.2 规划期限
规划近期:2015年;规划中期:2020年;规划远期:2030年。
1.3规划目标
总体目标:为城市雨水基础设施的建设、管理搭建一个完善的平台,保证城市雨水工程建设与城市发展相协调,通过合理的方式,经济、安全、可靠地满足城市建设和发展的需要,控制内涝,促进城市可持续发展。
具体目标:当降雨强度达到2年一遇时,城区排水顺畅,不发生内涝。
1.4规划内容
修订温江区雨水系统建设标准,核算一、二级雨水干管排水能力,与防洪排涝规划相协调,在规划区内构建起完善的防洪、排涝、市***排水体系,确定雨水管道控制要素(管径、坡度、节点控制管内底高程),确定排涝水系相关控制要素(节点渠底高程)。
2雨水系统规划原则
(1).根据温江区地形特点及路网规划,采取分散就近排放,做到高水高排,低水低排,使雨水管道以最短的线路按重力流直接排入防洪、排涝水系;
(2).与防洪规划相统一,使雨水管网与防洪排涝水系共同构建起防洪、排涝、市***排水的三级防洪排涝系统。改造现状有排洪功能的主要沟渠,雨水管网与区内排洪水系在竖向高程及系统布置中应密切衔接,形成完善的截、导、排系统;
(3).规划与现状结合、近期与远期结合;
(4).因地制宜,充分考虑雨水综合利用和初期雨水的污染治理;
(5 ).削减雨水洪峰、有效拦蓄雨水径流:建议在有条件的区域,结合下沉式绿地、景观湖、人工湿地等建设统筹考虑雨水拦蓄措施;同时推广使用渗水混凝土等新型材料和技术,开发中尽可能保留绿地,尽量改善雨水收集条件,加大雨水下渗速度。
3雨水系统规划标准
3.1综合径流系数
对于一般城市规划区采用ψ=0.65,工业开发区采用ψ=0.70,新农村社区及小城镇采用ψ=0.6。生态绿地、农田采用ψ=0.15。
3.2暴雨强度重现期
(1)国内外现状
目前我国城市雨水管道设计重现期一般采用1-3年,大部分城市普遍采用1年一遇重现期。发达国家雨水管道设计重现期一般比我国偏高,如美国居住区2-5年,商业区2-10年;欧盟居住区2年,商业区2-5年。总体而言,国内雨水管道设计重现期较国外发达国家偏低,造成实际设计排水能力偏低。
(2)现行国家规范
在住建部颁布的《室外排水设计规范》1987版和2006版及2011年修订版都对重现期的确定有明确的规定,国家规范对雨水管道重现期的选用有逐步提高的趋势。2011修订版《室外排水设计规范》规定重现期一般采用0.5~3a,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用3~5a,并应与道路设计协调。
(3)相关规划取值
成都市市域排水工程体系规划,规定各区域设计暴雨重现期为:中心城1.5~2年,干道和市中心区(二环路以内)2~5年,周边组团1.0~1.5年,远郊市县和重点镇:0.5~1.5年。
(4)本次规划重现期取值
综合上述各方面情况,本次规划城市规划区一般采用2年,重点镇采用1.5年,其它新兴农村社区采用1年,下穿隧道等特别重要地区宜采用5~20年。
3.3立交工程排水规划标准
1、设计暴雨重现期一般为5~20年一遇,具体依据立交工程等级划分。城市快速路、城市Ⅰ级主干道、高等级公路、Ⅰ级公路采用10~20年一遇标准设计;城市Ⅱ、Ⅲ级主干道、城市次干道、Ⅱ级公路等普通道路,采用10年一遇标准设计;其它低等级道路工程,设计重现期采用5年一遇标准设计;
2、地面集水时间取值为5min;
3、地面径流系数取值为0.8~1.0;
4、要求立交排水泵站需修建***的出水管道排放至具有防洪功能并纳入防洪规划控制的地表水系中;若不能达到上述建设条件,需就近排入市***雨水管道的,应提高排入点下游市***雨水管道设计标准,使之与立交排水设计标准相匹配。
4雨水系统规划
结合高差地形特点以及规划路网,进行雨水排放分区。按照地形、流域和规划各组团划分雨水区域,形成符合自身发展要求的雨水主干管网,以重力流的形式就近、集中排至河道。
(1)主干管规划
结合城市防洪规划的实施以及雨水管网的现状情况,按照地形、流域和规划各组团划分雨水区域,形成符合自身发展要求的雨水主干管网,以重力流的形式就近、集中排至河道。
(2)支管规划
以满足区域排水、防止区域内涝为目标,按汇水面积规划雨水支管,就近接入流域内雨水主干管沟。除个别管道综合规划难以协调外,所有城市道路应按照要求敷设雨水支管。详见雨水管道平面设计详规划***纸。
综合各种管线埋设特点和要求,合理安排各种管线的竖向布局,规划污水管安排在最下层,干管起点埋设深度控制在2.0米左右,管道纵坡按途中一般不设提升泵站考虑。
本次规划实施后,雨水系统的规划成果一览表如下所示:
5城市雨洪控制管理措施
1、以低影响开发(LID)理念进行城市开发、建设。
低影响开发(LID)理念,其基本原理是模拟自然,采用分散的小规模措施对雨水径流进行源头控制,减少雨水收集、传输量,通过使用透水性硬化材料、低洼绿地、绿色屋顶等技术措施,利用土壤覆盖物对径流进行下渗、过滤,使雨水快速下渗至地下,并经地下收集、输送设施排至行洪河道,最大程度减少和控制土地开发导致的城市雨洪水量。
2、建立地面径流系数控制标准,并将其引入规划管理。
在建设项目规划控制指标中,增加地面径流系数作为控制性规划指标。各类地表的径流系数可根据开发项目地表下垫面状态,分类计算,加权平均得出该项目的综合径流系数。根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2011版)的要求,一般项目的综合径流系数不应大于0.7。该标准较为宽泛,建议开发项目将综合径流系数控制在0.6以内。
3、针对高硬化度开发区域,强制采用雨水渗透、调蓄措施。
经核算,开发项目综合径流系数大于0.6的,应设置雨水径流量削减、控制设施。具体设置办法依据《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2011版)执行。
参考文献:
1. 《城镇给水排水技术规范》(GB50788-2012)
2.《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)
公路排水设计规范范文3
柳州市市***设计科学研究院 陶臻慧
摘要:通过对柳州郊区广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计,探讨小区周边完全市***管网室的情况下,室外给排水的方案选择,简要介绍了管线布置、管材选择和施工方法。
关键词:小区 室外给排水管网方案选择管线综合施工
0前言
小区给排水的设计既要与大市***给排水管衔接好,又要与建筑单体进户管衔接好,同时要处理好一期和二期工程的设计深度,当小区周边的市***管网不完善时,则还需要考虑与周边市***管网的现状和远期规划的关系。可以参考的设计规范有《室外给水设计规范》、《室外排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》、《建筑给水排水设计规范》、《城市工程管线综合规划规范》、《城镇给水排水设计技术规范》等,在设计中要准确运用规范,知道其适用条件。笔者以广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水工程为设计实例,和广大读者交流一下小区给排水的设计经验,以期共同提高。
1工程概况
广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目位于柳州市北部柳北区石碑坪镇,209国道东侧,广西柳州绿达实业有限责任公司总部旁边,距市中心25公里。项目从东到西依次分为A、B、C三个地块。主体工程为住宅楼、会所;规划用地18.74公顷,建筑面积366334平方米,规划用户2584户。辅助工程包括规划道路、给排水、绿化、路灯等。本项目为新建项目,周边市***道路尚未建设,没有任何市***管线。工程用地周边目前为庄稼地,种植甘蔗等作物。本项目室外给排水的设计主要是室外给排水管道和附属构筑物的设计。
2方案选择
(1)给水工程
石碑坪镇目前只有一个很小的水厂,无法保障该项目建成后用水问题。规划水厂建设时间无法明确。本工程周边市***道路尚未建设,没有任何市***给水管网。所以本项目水源近期为业主自掘的水井,远期为市***给水管网。本项目室外消防与生活用水采用共用管网,每个地块有***的给水管线,都跟地块外面管网有两个接口。均采用环状布置。由于没有任何远期市***水压方面资料。本工程给水设计接口处压力按0.32Mpa计,满足七层建筑的生活及室内消火栓的用水压力要求。A地块一些小高层建筑室内给水、消防需加压,各单体建筑给水的引入管和加压设计由做单体建筑给排水设计的设计单位设计,本次设计不包含这些内容。
(2)排水工程
本工程根据排水规划,采用雨污分流的排水体制。结合地形、地势以及《柳州市石碑坪镇北片控制性详细规划》,A、B、C地块坡向南侧规划市***道路,雨污水按规划各自排入项目南侧的市***雨污管线。但是市***道路尚未建设,没有任何市***管线。无法将南侧规划市***雨污管线作为本工程的排水出口。
① 雨水工程
项目A地块北侧有个水塘,项目建成后作为景观塘使用。基于低影响开发(LID) 理念以及“因地制宜、蓄排结合,保障安全,综合利用”新型雨洪调蓄利用思路,原打算把三个地块雨水都排入到该塘中,并在该塘西面设溢流口。这样既解决该塘的供水问题,实现雨水循环利用,又能规避雨水洪峰,还能避免初期雨水对承受水体的污染。由于三个地块地势基本上都是坡向南侧,水塘水面标高过高,经计算比较,此方案将有400米的管道低于水塘水面,容易淤堵,甚至会引发倒灌。此外B、C地块雨水收集后逆坡经A地块从南排往北,为控制埋深,只能尽可能采取小坡度,导致管径过大,造价过高。而且排向与规划冲突,不利于远期排放。
由于标高问题,也无法将水排到209国道西侧。
在该工程C地块东南角有现状塘,经过现场踏勘和与业主协商,可作为本工程雨水排出口。最后确定的方案为所以近期雨水排往东南角处的现状塘,远期市***道路及市***雨水管道建设时再接入市***雨水管道。由于B地块南侧的规划道路目前为丘陵,自然地面标高太大,覆土太深,此段采用顶管施工。
***1 雨水工程方案
② 污水工程
石碑坪镇不仅没有污水厂,也没有污水管网。污水必须经过处理才能排放。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)4.1.2.2 城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准的B标准。该项目东南角水塘属于封闭或半封闭水域,所以污水处理要求达到一级标准的B标准。
本项目污水处理方案为用管网将小区内各个化粪池出水收集起来,输送到一体化污水处理设备集中处理。经查阅相关资料并与多个厂家沟通了解,经该设备处理的污水,水质达到国家污水处理综合排放标准一级B标准。满足排放要求。所以可将处理后的污水通过雨水管网排到东南角水塘。
虽然本次设计内容不含一体化污水处理站,不计入工程量。污水处理站需另立项设计。但是本次设计需要确定污水处理设备的位置和规模,这将主导整个小区污水管网的走向。考虑风向、地形标高、预留空地等各方面情况,综合广西柳州绿达实业有限责任公司方面的意见,近期分别在A地块东北角和C地块东南角各拟建一个一体化污水处理站,污水经一体化污水处理站处理后再排入雨水管网中。远期市***道路及市***污水管道建设时再接入市***污水管道。
***2污水工程方案
3管线综合
随着居住小区建设的逐步发展和小区建筑使用功能的逐步完善,小区内管线越来越多, 各
种管线的设计要求也越来越高。因此,合理地利用地上、地下的空间, 解决各种管道交叉结点标高上的矛盾, 逐步受到人们的关注。居住小区内有多种管线:给水管、雨水管、污水管、煤气管、供电、通讯、路灯等等。各种管线不论是埋地还是高架都需占用地下或地上的空间。所谓的管线综合设计就是在满足国家规范和各种管线的使用功能的前提下,合理有序地将它们敷设在小区内的地下或地上的空间, 尽可能地使投资最省, 施工、维护方便并且兼顾美观。本次设计只考虑给水管、雨水管、污水管。管道的布置应根据小区建筑总体规划、道路和建筑布局、地形、建筑进水管位置、化粪池位置、排水边沟位置污水和雨水的排泄方向等情况综合考虑确定,力求管线短,埋深浅,造价低。
3.1道路上管位平面布置
地块内主要道路宽7m。根据《城市工程管线综合规划规范》(GB 50289—98)(以下简称《规范》)规定,此道路只需在单侧配管。管线位置布置需要综合考虑化粪池、排水边沟位置,住宅内部排出管方向,以及管线距建筑物的最小距离。此外道路太窄,道路两旁绿化带不规则,宽窄不一。给水、雨水、污水管不得不都放在道路下面。管位布置如***3所示。
***3道路管位布置
3.2管线高程控制
合理安排好各管线平面位置后还应合理控制各管线高程。一般来说,三趟给排水管从上至下管线顺序依次为给水管、雨水管、污水管。此次设计给水管一般覆土为0.8m左右,而将雨、污水管起点覆土控制在须根据建筑化粪池以及建筑排水边沟深度以及《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)(2011版)4.3.7控制,在高程上使各管线基本相互错开。若管线在高程上相碰,则遵守“压力管让重力管、小管径让大管径、支管让干管”的原则。
3.3管线间距控制
《规范》规定,一般市***管线之间的最小垂直净距为0.15m,给水管线与排水管线最小垂直净距为0.40m,这在实际工程操作时很难做到。一般管线净距>0.05时即可施工。因此在市***管线综合规划时,除电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距争取控制在0.5m外,其他管线综合规划时的管线最小垂直净距>0.05即可。此次设计管线垂直最小间距基本都控制在0.1以上。
4管材选用
国内近几年对管道的质量要求越来越严,对管材及配件技术的发展相当重视,并投入大量的资金进行开发和研究工作。而管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大,管材选择是技术经济比较的结果,对于水中碳酸钙(镁)的结垢,水中溶解性铁离子氧化对管道的腐蚀、结垢,以及一些生物性的堵塞等状态,往往是选择管材另一方面重要因素。而埋地管道长年累月承受输送液体内压、泥土及地面荷载的外压、高温变化引起的拉伸应力以及地基的不均匀沉降等产生的综合应力,还要承受水锤冲击力,因此管材首先应有足够强度。
各种管材特性如下:
聚乙烯(PE)管:
PE(聚乙烯)材料由于其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒等特点,被广泛应用于给水管制造领域。因为它不会生锈,所以,是替代普通铁给水管的理想管材。
预应力钢筋砼管
此管的管径基本都在Φ300mm以上,大多数都用于大流量的排水工程中。特点是价格较其它材料的大口径管要低,而强度较高。在一般水质情况下不需防腐,但弯头、三通等配件的生产仍是空白。
钢筋混凝土管排水管:
价格相对便宜,有较好的抗渗透性和耐久性,抗外压好,重量大,,质地脆,粗糙系数高,水流速度低,安装接头多,相对容易被污水腐蚀。
高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管:价格相对高,尤其是大管径,价格相对同规格钢筋混凝土管高出一大截。抗外压能力强,重量小,粗糙系数低,水流速度高,耐腐蚀,安装接头少。
此次设计以经济、适用为主。综合比较上述管材的特性后,室外给排水选用管材分别为:给水管采用埋地聚乙烯(PE)给水管道。PE管管材原料采用PE100等级,压力等级为1.0MPa。雨水管采用钢筋混凝土管。开挖施工段雨水管道采用II级钢筋混凝土管排水管,在顶进法施工段,管顶覆土不大于7米,采用III级钢筋混凝土钢承口管;管顶覆土大于7米,采用特制钢筋混凝土钢承口管。污水管采用污水管采用高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管,环钢度为SN8。
5施工方法
开挖施工段:按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第4.3-沟槽开挖与支护进行,地基处理按第4.4-地基处理进行,检测验收按第4.6节要求执行。管道基础要求敷设在原状土上,地基承载力不小于150KPa;管基标高若高于自然地面标高应按道路路基回填要求回填至管顶0.5m以上后,再开挖沟槽。顶管施工段:原土基础承载力不小于100KPa,若小于应加固处理。若遇不良地基应通知监理、勘察、设计等部门现场勘察后另行处理。
6结语
以上结合广西柳州绿达实业有限责任公司危旧房改造工程项目室外给排水设计简要说明了小区室外给排水工程的设计内容。由于篇幅所限,无法一一具体论述。建筑小区的特点是城市与建筑的结合点。要做好建筑小区的设计,必须综合城市与建筑的特点做好充分的规划,而在方案设计和施工***设计的过程中,也要随时调整小区的设计,使之和城市与建筑都能很好的衔接。从确保小区给排水管网的安全环保可持续发展的角度出发,合理选用给排水方案,选用恰当的管道材料,综合好地下管线,合理的水力计算等也极为重要。在小区满足日益复杂的功能要求的前提下,要求居住区的给排水设计既经济合理、又方便实用,这就要求我们每一个设计者都必须不断努力与学习,提高自身素质,设计出更多更好的工程。
1、《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003)(2009版)
2、《室外排水设计规范》(GB 50014-2006)(2011版)
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
4、《城镇给水排水设计技术规范》(GB50788-2012)
公路排水设计规范范文4
关键词: 新版规范 ,交通负荷, 水泥混凝土路面设计 ,软土路基
Abstract: cement concrete road is China's transportation of the important pillars in the country's economic development and people's life plays an extremely important role. But with the development of economy, highway traffic load is more and more big, and present a more and more clear regional differences, the original design theory and the construction technology of many defects were exposed. This article by "the highway cement concrete pavement design rules" (JTG D40-2011) as a benchmark, jiangmen city in guangdong province as an example, based on the characteristics of the area cement concrete road design strategies discussed briefly.
Key words: the new standard, the traffic load, cement concrete pavement design, soft soil subgrade
中***分类号: U416.216文献标识码:A 文章编号:
1 引言
作为我国交通运输的重要支柱,水泥混凝土道路在我国经济建设和人民生活中起着极为重要的作用。近年来,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,公路交通负荷越来越大,且呈现出明显的地区差异。面对越来越大的交通负荷,原有设计理论和施工工艺的已经不能满足新时期公路交通运输的需求。为此,中交公路规划设计院有限公为根据交通运输部有关要求,负责了原规范的修订编写工作,根据国内外近年来水泥混凝土路面科研成果和技术资料,在对我国已建和在建公路水泥混凝土路面全面技术调研的基础上,广泛征求了广大专家和业界的意见,完成了《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)(以下以《新规范》简称)的编写工作,给予水泥混凝土路面的设计以更为科学的指导。下面,本文以《新规范》为基础,结合广东地区特点,以广东江门市滨江新区新南路东段项目为例就如何针对地区特点设计水泥混凝土道路进行简要的探讨。
2 项目地区特点
江门市滨江新区位于江门市北部,定位为具有现代化气息、功能完善、环境优美的滨水园林新城区。滨江新区距广州、珠海、澳门均不足100公里,且江门市内有客运码头,周边还有3个包括可泊万吨级远洋货轮的新会港在内的货运码头。中江、江珠、江鹤三条高速公路在区内交汇,珠三角城际轻轨快线在区内预设站点,再加上港珠大桥的规划建设,江门市将成为港澳通往西南的重要交通中转站。气候方面,江门市属南亚热带海洋性季风气候,夏秋盛吹偏南风,常有台风侵袭且夹带暴雨,风力最高可达12级,冬春季节则多吹偏北风,常受寒潮影响出现霜冻或低温阴雨天气。根据资料统计显示,年平均降雨量在1800mm左右,汛期为4月至9月,集中了全年80%左右降雨量。项目所处地貌属于三角洲边缘淤冲积地带,多为鱼塘、农田,孔口标高在+2.05~+3.19m(黄海高程)之间,场地附近有江门断裂和木朗断裂,地震基本裂度为Ⅶ度,具有“频度高、震级小”的特点,场地和地基属于稳定类型。项目场地内地下水和地表水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋结构均无腐蚀性,但对钢结构具有弱腐蚀作用。
3 新南路东段水泥凝土路面设计方案策略
3.1 结构组合设计
在2002版规范中,在结构组合设计方面仅规定了路床填料、路堤设计标高、路基压实度等设计标准,路基压实度也是以《公路路基设计规范》(JTJ013)作为标准执行,随着《公路路基设计规范》(JTJ013)的废止,《公路路基设计规范》JTGD30的推行使路基设计要求更为明确,但依然存在许多模糊的地方。2011版新规范明确指出了不同交通荷载等级下路床顶面综合回弹模量值要求,考虑新南路承担交通出行和货运交通的功能和未来服务能力,应当保证路基综合回弹模量值达到60Mpa以上,并采用重型击实标准保证路基压实度。同时还应考虑在面层加铺热沥青混凝土增强纤维,提高路面抗性,减少路面开裂等现象,延长路面使用寿命,以免因后续维修影响城市交通正常运行。为了避免4~9月份汛期集中全年80%左右降雨量所带来的地表冲刷和渗入影响,应当加设地下排水措施并加设排水垫层,同时采用抗冲刷能力强的材料进行稳定处理。为进一步提高排水效果,避免产生积水,路拱横坡应有2%左右坡度,路肩横坡应有3%左右坡度,同时设置纵向集水沟和集水管,提高路面排水能力。
3.2 纵横断面和接缝设计
新南路东段项目多处鱼塘、农田等地块,项目沿线需要大量填方,其现状道路标高为4.29m,主要交叉口规划标高均为4.0m,周边土地利用规划标高在3.63~5.50m之间,人工水系最高水位为2.0m,设计行车速度为60Km/h。充分考虑交叉路网、平纵组合、土方平衡、排水顺畅、地下管线、节省投资、用地规划等因素,为了避免不当的平纵组合,构建出安全什么的行车平纵线形,根据2011版规范,整个项目2.98km路面共设9个变坡点,最小坡度为0.3%,最大纵坡1.142%,以满足排水要求。
在横断面设计时,必须考虑景观要求、远期交通量、道路衔接、沿路两侧用地规划等。新南路东段属于城市道路,且滨江新区定位为滨水园林城区,景观要求较高,同时随着地区经济的发展,未来交通量变化极大,必须为增加车道留下余地,同时还需要同新南路西段横断面衔接,因此采用2.5m(预留用地)+2.0m(人行道)+1.0m(绿化带)+3.0m(非机动车道)+4.5m(边分隔带)+15.5m(机动车道)+3.0m(中央分隔带)+15.5m(机动车道)+4.5m(边分隔带)3.0m(非机动车道)1.0m(绿化带)+2.0m(人行道)2.5m(预留用地)=60.0m(道路红线宽度)的标准横断面布置。
江门区气温变化不大,但考虑冬春季节容易受寒潮影响出现霜冻或低温阴雨天气,需要路面具有较好的伸缩性,路面采用矩形板块布局的形式,设置横向接缝和纵向接缝。由于新南路段交通负荷较大,横向接缝应当采用传力杆假缝形式进行处理,同时对路面与路肩之间的纵向接缝设置螺纹钢筋作为拉杆。此外,为了避免汛期雨水冲刷和渗水造成路面损害,还应当采用同接缝槽壁黏结力强、回弹性好,能适应板块收缩的填缝材料进行填缝处理,如硅酮、聚氨酯类填缝材料。
3.3 路基设计
由于本项目均为填方路基,根据2011版规范相关标准,应当优先采用砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,严禁采用强膨胀土、淤泥和有机土填筑路堤。对于渔塘、农田等浸水部分路基要禁止采用粉质土填筑,宜采用渗水性较好的土作为填料。桥涵台后和填控方交接处要设置过渡段,并采用碎石、砾类土、砂类土来填筑,同时采用分层压实的方法,保证压实度不低于96%。考虑全线道路填方高度大,且沿线多规划为居住用地和自然村,边坡防护宜采用草灌护坡进行临时防护,对于容易受洪水冲刷路段,则采用植物与浆砌片石结合的方式进行防护。
4 结束语
总的来说,在水泥混凝土路面设计时,应当详细分析地区地质、水文、气候特点,并根据公路等级和交通荷载强度,尤其是未来荷载强度发展趋势,严格按照2011版《新规范》设计公路结构组合、接缝、配筋等,避免无意中走进2002版规范的误区引用老标准进行设计,只有这样才能真正保证公路质量和使用寿命,提高其交通运输承受能力。
【参考文献】
[1] 杨铂.水泥混凝土路面设计[J].中国新技术新产品,2011(14)
[2] 赵伟中,唐丹.水泥混凝土路面设计中的几个问题探讨[J].黑龙江科技信息,2008(15)
[3] 郭敏.浅谈混凝土路面设计中的若干问题[J].山西建筑,2010(11)
公路排水设计规范范文5
【关键词】外道路了;线性设计;技术指标
随着高速公路的快速发展,我国公路建设取得了巨大成就,但是与国际上发达国家相比,差距仍很大。公路路线线性是指公路平面线形、纵断面线形及其二者相结合的三维空间线形的总称。公路线形设计就是确定路线的空间位置、几何形状及尺寸的工作是构成公路的主骨架,是路基、路面、桥涵构造物等其他组成部分设计、施工的基础。道路线形设计的优劣是路线总体设计和使用效能的主要评价指标。
一、国内研究的现状
(一)国内研究的现状
我国道路现状,自改革开放以来,公路建设取得了巨大成就,但是与国际上发达国家相比,差距仍很大,不能满通运输的要求。未来建设将以加快国家高速公路网主骨架、“断头路”、扩容路段和农村公路为重点,积极推进国省干线改造。
一是加快国家高速公路网主骨架建设,到2020年,基本建成国家高速公路网,我国高速公路通车里程将达10万公里。今后将以“7918”高速公路网规划为指导,“十一五”期间,重点建设“五射两纵七横”共14条路线,到2010年,基本建成西部8条省际公路通道。东部地区基本形成高速公路网,长江三角洲、珠江三角洲和京津冀地区形成较完善的城际高速公路网络。中部地区基本建成比较完善的干线公路网线,承东启西!连南接北的高速公路通道基本贯通。西部地区公路建设取得突破性进展,实现内引外联、通江达海。
二是国省干线公路建设。加大改造建设力度,国省干线公路技术等级、质量和服务水平进一步提高。一些经济影响重大、在救灾应急过程中反映出来的瓶颈通道加强建设和扩充,包括沿海地区道路和由北向南跨越的经济大通道,也包括最近几次大自然灾害暴露出来的一些迂回能力差、保障能力不强的通道,积极消除瓶颈制约,进行扩容建设,在原有的路两边增加一些车道,或开辟复线。同时,发展与国家区域经济相适应的区域间通道,如珠三角、长三角、长株潭、成渝经济区、辽宁沿海经济带、东北经济区等。
(二)国外研究的现状
1.灵活运用技术标准
通过给出关键性指标的推荐范围,给设计人员以设计指导,允许设计人员针对特殊情况,发挥充分的灵活性,使设计切合实际情况。美国的灵活性设计方法还表现在当工程受到环境条件严格限制时,经过论证,可以进行超标设计。
2. 重视公众在规划、设计中参与的作用
让公众参与在项目中,来提高项目的整体效益"首先,让相关人员提出意见和要求,可加强居民对项目的认同感和拥护感,减少公众对项目的抵触。其次,通过不断的沟通,可以改善公路设计,提高环境影响评价与决策的水平。
3.重视环境保护
随着高速公路的大量兴建,公路建设对环境的影响越来越受到社会的关注,有些国家开始制订法律要求新建公路必须进行环境保护和绿化。如美国制定了“国家环境***策法案”(NEPA),其中对公路建设中的规划、设计、施工与营运各阶段的环保要求都做了明确规定。现在,美国在公路网规划初期就同步开展战略性的环境影响评价,再通过项目环境影响评价、环境恢复与治理,形成了一整套的公路环境保护和综合治理模式。
二、中法线形技术指标对比研究
(一)中法纵面设计指标
1. 纵断面几何特性
纵断面设计的主要任务是根据汽车的动力特性、道路等级地形、水文地质等综合考虑路基稳定、排水及工程经济等,研究纵坡的大小、长短、竖曲线半径等。在纵断面设计中,主要是纵坡和竖曲线的设计。在长路堑路段,以及其它横向排水不畅的路段,应当采用不小于0.3%的纵坡,一般情况不小于0.5%;同时也规定合成坡度不应小于0.5%,以保证路面排水畅通。纵坡的大小对路面排水的形式和边沟设计都有不同程度的影响。较大的纵坡能形成较大的合成坡度,减少雨水在路面上的滞留时间,有利于路面雨水的排除。当纵坡较小甚至是平坡时,合成坡度也较小,路面水流流线长度增加,雨水在路面上的滞留时间也增加,此时,主要靠路面横向排水,但易造成外侧行车道和路肩排水不畅问题,产生路面积水。所以在纵断面设计时,应尽量满足排水的纵坡要求,特别是在横向排水不畅的路段上或者车道数较多的公路上更应注意。
2.纵坡
纵坡是公路设计的重要技术指标之一,纵坡设计直接关系到行车安全等因素。纵坡设计必须在掌握路线所经地区基本资料,同时结合平面定线时的纵坡安排意***,最后经过综合分析、反复比选才能定出安全、经济、合理的路线纵坡。
3. 中法规定的比较
通过比较得出:法国几何设计比较注重配合设计,在设计中有条件路段基本力争――对应关系。其平、凸竖曲线半径的比例关系为1:10――1:15之间,凹型竖曲线与平曲线半径的比例关系为1:7――1:8,与我国设计原则区别不大。
(二)中法横面设计指标
1. 我国规范路拱横坡度
为利于路面横向排水,将路面做成中央高于两侧具有一定横坡的拱起形状的路拱形式。路拱坡度应根据路面类型和当地自然环境等条件选用。具体选用时,应注意多雨地区采用高值。常用的路拱形式有直线形和抛物线形两种类型。其中抛物线形路拱造型美观,没有路中尖顶,路面中间部分坡度较小,两侧坡度较大有利于排水。对于六车道、八车道的高速公路,在多雨地区1%一2%的路拱坡度已不能满足六车道以上的公路路面排水的要求。在不宜加大路拱坡度来满足路面排水要求的情况下,可以采用在行车道中间增设路拱线以减小流水行程,从而减轻路面积水的方法。其中我国规范规定:“六车道、八车道高速公路、一级公路的超高过渡段中出现宽而平缓的路面时,可根据实际情况在短路段内设置两个路拱”。
2. 法国规范路拱横坡度
对于路基内侧硬路肩:当内侧行车道横坡大于等于4%时,硬路肩横坡与行车道一致。当内侧行车道横坡小于4%时,硬路肩为向外4%横坡"对于路基外侧硬路肩:当外侧行车道横坡小于等于4%时,硬路肩始终为向外4%的横坡。当外侧行车道横坡大于4%时,硬路肩始终为向外1.5%的横坡。
结束语:
公路行业的国际竞争越来越激烈。我们要在保留自己的传统优势的同时,积极与同际市场接轨,吸收不同地区的先进经验。这便要求我们积极转变设计观念,设计中要充分考虑由于国情、理念、技术的不同给我们带来的设计上的众多差异,要总结经验、吸取教训,摒弃陈旧的设计思路,充分吸收当地设计的新思路、新理念。设计中要切忌盲目套用规范,设计思路要具有灵活性,只有这样我们才能在国际市场的竞争中立于不败之地。
参考文献:
公路排水设计规范范文6
Abstract: The road drainage system includes surface drainage, underground drainage, internal drainage system and other several parts. This paper expounded the applicable conditions of the various drainage designs from the two parts of subgrade drainage and pavement drainage, discussed the design of the road subgrade and pavement drainage works, in order to accumulate experience in road design and provide reference value.
关键词: 道路工程;路基;排水设计
Key words: road works;roadbed;drainage design
中***分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)31-0047-02
1 概述
道路路基应设置完善的排水设施,以排除可能危害道路的地表水和地下水,保证路基路面结构稳固,防止路面积水影响行车安全。道路排水可分为地表排水和地下排水两大类。路面含路肩和中央分隔带范围内的排水,又称路面排水。路基排水设计应根据道路等级、沿线自然条件以及桥涵设置等情况进行综合考虑,注意充分利用地形和天然水系,合理布置各项设施,形成良好的排水系统,确保排水通畅和养护方便。
2 道路路基排水设施分类
为全面完成路基的排水任务,需采用不同排水设施。
2.1 地表排水沟渠:主要用来排除降水在路界范围内形成的地表径流,以及毗邻地带可能进入路界的地表径流和影响路基稳固的地表积水。通常有边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等。
2.2 地下排水沟管:主要用来排出路基范围内的地下水或降低地下水位,有明沟、暗沟、渗沟等。
2.3 路面排水设施:专指为路面和中央分隔带部位排水而采取的工程措施。路面(含路肩)表面排水,一般公路由路面横坡和路肩横坡,汇集于边沟或以横向漫流形式向路堤坡面分散排放。
2.4 泄水和蓄水结构物:其作用是将路基上方的水流宣泄至下方或拦蓄于路基范围以外。泄水结构物。是使水流穿越路基的设施,如桥梁、涵洞、倒虹吸、渡水槽、渗水路堤和过水路面等。蓄水结构物。有阻水堤和蓄水池(蒸发池)等,系将山坡的地表水或排水沟渠汇集的水,拦蓄在一定的地点,任其蒸发或下渗。雨量较小、排水困难地段,可利用沿线的集中取土坑或专门设置蓄水池,以容纳排出路基范围内的水。
3 道路路基排水系统设计
路基排水设计,应先进行总体规划和综合设计,将针对某一水源和满足某个要求而设置的各项排水设施组成统一完整的综合排水系统,以提高排水效果和降低工程造价。
布置路基排水系统时,应联系道路的平纵面和横断面,查明各种水源,并分析它们对路基路面的危害程度,再根据沿线的地形、地质等条件,因势利导、因地制宜布置适当的排水设施,完善对进出水口的处理,使各项设施衔接配合,形成排水网络,把有害水及时排除掉。同时,要周密考虑每一排水设施的功能,以及在位置和构造等方面的要求,使它们充分发挥预期的效用。
在规划道路排水系统时,要注意地表、地下排水的相互协调,路基、路面排水的综合考虑,排水沟管与沿线的天然水系及桥涵等泄水结构物的密切配合。地表排水设计与坡面防护工程也要协调配合,例如,路表面水采用横向分散漫流排水时,若土路肩和边坡易被浸蚀、冲刷,就要进行有效防护处理;否则,应采用路肩纵向集中排水方式。
道路排水还应与当地的农田水利等建设规划结合起来考虑。路基排水要防止冲毁农田或危害其他水利设施,道路侵占的排灌沟渠应予恢复,可设置涵管等加以接通或进行迁移,以保证农田排灌系统正常运行。当灌溉沟渠必须沿道路通过时,如流量较小、纵坡适宜,一般公路不得已可考虑同路基边沟合并,但边沟断面应适当加大;如在路基边坡上或路堑坡顶附近通过,沟渠必须具有足够的横断面,并应采取必要的防渗措施,以免水流溢漏危害路基。对路基上侧山坡的地面水,也可结合水土保持工作,采取逐级拦蓄的措施保证路基的稳固。城镇路段的排水,应与现有的排水设施及建设规划相协调。另外,路表面水常含有有害物质,不得直接排入饮用水水源,也不宜直接排人养殖池、农田等,必要时应进行净化处理。
4 道路路基地表排水沟渠设计
布置好路基排水系统后,应对各排水结构物进行具体设计。地表排水沟渠的设计内容包括:确定平面位置、沟底纵坡、断面尺寸和结构形式等方面。这几方面是相互关联的,在设计时必须统一考虑。
地表排水沟渠的平面设置,应根据排水系统设计要求加以确定。边沟和路肩排水沟等沿路边缘设置,多与路中线平行。截水沟与路堑坡顶或路堤坡脚之间应有一定的距离,以防沟内的水浸湿坡体或坡脚;但也不能太远,否则无法充分拦截山坡上的水,而对路基稳固亦不利。排水沟沿路线布设时,距填方路基坡脚一般不宜小于3~4m;填方路基设置的坡脚排水沟,距路基坡脚也不宜小于2m。排水沟渠一般应设置在地质良好和地形平缓的地方,以保证沟渠本身稳固并减少工程量。沟渠的平面线形应力求顺直,需拐弯时要尽量采用较大半径(不小于10m)的曲线,以防冲刷破坏。排水沟渠应具有一定的纵坡,使沟内的水流能尽快排出,以防发生漫溢或引起冲刷。沟底纵坡一般不宜小于0.5%。在特殊困难地段,土质沟渠的最小纵坡为0.25%;沟壁铺砌的沟渠可减小到0.12%。当纵坡大于3%时,土质沟渠常需进行冲刷防护。边沟和路肩排水的沟底纵坡,一般应与道路路线纵坡相同。但当路线纵坡不能满足排水要求时,则要调整边沟纵坡或采取其他措施。弯道超高路段的边沟,沟底纵坡应与弯道前后段平顺衔接,不允许有积水或外溢现象发生。沟渠的横断面形状,有梯形、矩形和三角形等。土质沟渠,大多采用梯形,其边坡坡度取1:1.0~1:1.5,视土质类别而定。石质沟渠或浆砌片石沟渠,宜做成矩形断面。少雨浅挖地段的土质边沟,为便于机械施工,可用三角形断面,其内侧边坡坡度常取1:2~1:3。路堑边沟的外侧边坡坡度应与路基挖方边坡一致。路肩、边坡平台和中央分隔带设置的纵向排水沟,还可采用U形水泥混凝土预制构件砌筑。沟渠的断面尺寸,应能满足所需排泄的设计流量。设计流量,可根据所在地区、设计重现期及汇水范围情况等,按小流域暴雨径流流量推理公式确定。沟渠的泄水能力,与断面情况及沟底纵坡有关,则用明渠均匀流公式求算。上述水文、水力计算,请参见有关设计规范。为防止水流溢出,路面表面排水计算泄水口流量时,水深不宜超过沟深的2/3;路基排水沟渠的沟顶,应高出沟内设计水位0.2m。考虑施工方便和满足排水要求,边沟的深度及底宽不应小于0.6m,其他等级公路不应小于0.4m;截水沟和排水沟的深度及底宽均不宜小于0.5m。一般边沟可以不进行水文水力计算,而用规定的最小断面尺寸足以排除其份内的水量。为防止沟渠内因水流的流程太长和流量过大而造成冲刷或积水,其长度应有所限制。沟渠排水长度,一般不宜超过500m;多雨地区的边沟,不宜超过300m;三角形边沟和沟底纵坡小于0.5%时,因水流条件较差,不宜超过200m。沟渠过长或纵向低凹部位,应结合地形条件,增设出水口或涵管,将水引走。路面排水的泄水口间距,可根据流量计算确定,一般为20~50m。沟槽应平整稳固、不滞流、不渗水和不冲刷。在土质松软、透水性较大的地段,或裂隙较多的岩石地段,为阻止水流下渗,沟槽应予加固防护。沟底纵坡较大的土质沟渠,为避免冲毁,也应加以防护。另外,土质沟渠容易生长杂草而淤塞,养护工作量较大,外容也较难齐整,因此,高速公路和一级公路的土质边沟应全部进行防护。常用的防护措施有浆砌片栽砌卵石、水泥混凝土预制构件等。拦水带,可采用浆砌片石、水泥混凝土预制块或沥青混凝土筑成。
急流槽的槽底宜做成粗糙面,可消能和降低流速;背部设置凸榫嵌入地基中,以防槽身滑移。
5 道路路基地下排水沟管设计
路基地下排水设计时,必须先做好调查研究,摸清地层和地下水的情况,再根据排水需要,选定地下排水结构物的类型、位置、埋深、构造与尺寸等。对地下水的处治,可分为拦截、疏干、降低和引排等。
5.1 拦截:当路基范围内有含水层出露时,可在地下水流的上方设置明沟或渗沟将其截断并引离,以免潜蚀而引起坡体坍塌和上覆土层下沉。截水明沟和渗沟,应尽量与地下水流方向垂直,还必须埋人含水层下的透水层。
5.2 疏干:路基边坡坡体为上层滞水或降水浸湿而容易产生坍塌或滑坡等病害时,可采用在坡体内设置Y形或拱形边坡渗沟,以疏干和排除其中的地下水。边坡渗沟的底部应位于潮湿层、滑动面或冻结线以下至少0.5m处的稳定层内,并宜做成台阶形式。如果边坡渗沟埋得深,底部较平缓,则除起疏干作用外还能支撑坡体。
5.3 降低地下水位:当地下水位较高,影响路基稳固时,可在边沟下设置纵向渗沟,以降低地下水位,使路基处于较干燥的状态。此时,渗沟的埋置深度视地下水位需要下降的高度。
5.4 引排:在路基范围内有泉眼出露或汇集的地下水流时,可用地下排水沟管将水引出并排除。引水渗沟和暗沟的布置,宜使排出的通道为最短,并尽可能设在不透水层中。为保证泄水顺畅,水流不致倒灌,其出水口底部应高出地表排水沟设计水位至少0.2m。在寒冷地区,沟管应作防冻保温处理或者设在冻结深度以下,以免水流结冰而堵塞。
6 中央分隔带排水
中央分隔带排水是排水的重要组成部分,可根据分隔带表面的处理方式、交通安全设施形式、绿化和分隔带宽度等因素选择不同的排水方式。一般采用带有铺面的横断面形式,当中央分隔带宽度小于3m时中央分隔带采用双向横坡,并入路面排水系统将雨水流向两侧路面。中央分隔带宽度大于3m使表面水流向分隔带中央低凹处,可设置内倾的横向坡度且未采用铺面封闭时,通过纵坡排流到泄水口并横向排离路基。可设置纵向排水渗沟排除渗入分隔带内的表面水,并隔一定间距通过横向排水管将渗沟内的水排引出路界。
7 结束语
路基排水不畅影响公路行车安全、排水系统的不完善造成公路早期破坏。路基路面排水设计是公路设计的重要组成部分,应根据公路等级、交通、降雨、地域环境、等诸多情况合理布局综合考虑。完善的公路路基路面排水系统的设计还需考虑施工因素同时选择排水方案时还应进行技术和经济比较。
参考文献:
[1]袁文忠.浅谈路基路面的排水设计[J].北方交通,2008,(07).
[2]钱鲲.公路路基路面及挡土墙灵活性设计综述[J].中国高新技术企业,2008,(21).
[3]帕尔哈提·肉孜.公路设计多重因素的分析[J].经营管理者, 2010,(14).
[4]张文涛.公路水毁及其防治对策[J].科技,2007,(11).
[5]李小兵.公路设计质量管理的探讨[J].华章,2011,(11).
[6]刘培新.河南省路基路面设计参数研究经济效益分析[J]. 科技信息(科学教研),2008,(20).
[7]刘晟.浅谈一般公路设计的灵活性与创造性[J].今日科苑,2009,(06).
[8]韩敬梅.浅谈一般公路设计的灵活性与创造性[J].黑龙江科技信息,2011,(11).
转载请注明出处我优求知网 » 公路排水设计规范精选6篇