結(jié)合京開高速工程淺談高速公路排水問題

1、<p>　　結(jié)合京開高速工程淺談高速公路排水問題</p><p>　　摘 要：高速公路水損壞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，水滲入是引發(fā)高速公路水損壞主要因素。近年來，盡管政府針對瀝青路面的防水和排水事項(xiàng)，已經(jīng)采取了許多有效措施，但是瀝青路面的水損壞現(xiàn)象仍屢禁不止，像中央分隔帶內(nèi)的縫隙，就是一個(gè)水滲入的途徑，也正是人們經(jīng)常忽視的問題。所以，本文將結(jié)合京開高速工程，進(jìn)一步淺談高速公路排水設(shè)計(jì)及施工中的常見問題。 </

2、p><p>　　關(guān)鍵詞：高速公路；排水；設(shè)計(jì)；問題 </p><p>　　中圖分類號：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　高速公路作為常見的交通組織，其強(qiáng)大的運(yùn)輸通道功能倍受歡迎，但車禍多發(fā)于高速路段，現(xiàn)實(shí)問題值得深思。當(dāng)然，車禍問題存在很多人為因素，但公路積水也是交通事故常見的隱患。高速公路水損壞頻率急劇上升，引發(fā)了人們對公路排水問題的強(qiáng)烈關(guān)注

3、，經(jīng)實(shí)踐證明，水是危害公路的主要自然因素，相關(guān)人員需要不斷探討排水工程的設(shè)計(jì)方案。此外，京開高速公路（辛立村收費(fèi)站—市界）工程建成并通車，雖然對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大推動(dòng)作用，但投入運(yùn)行后排水問題仍不容忽視，預(yù)防勝于救災(zāi)，無論是設(shè)計(jì)單位還是建設(shè)單位，高速公路建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急就是進(jìn)一步改進(jìn)排水設(shè)計(jì)，提高施工水平及重視日常養(yǎng)護(hù)。 </p><p>　　一、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 </p><p>　　1

4、.1因地制宜、經(jīng)濟(jì)適用 </p><p>　　高速公路排水設(shè)計(jì)時(shí)，需要因地制宜，講究經(jīng)濟(jì)適用，設(shè)計(jì)者首先要根據(jù)高速公路的路段具體分析，密切聯(lián)系實(shí)際，尤其需要根據(jù)路基類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對填方段、挖方段、低填淺挖斷等，在不同段落設(shè)計(jì)不同類型的排水系統(tǒng)，全面進(jìn)行規(guī)劃，同時(shí)按照高速公路長度、路基路面匯水量進(jìn)行布局，且要符合當(dāng)?shù)氐匦蔚孛驳幕咎卣?。除了勾畫地形圖以外，實(shí)地走訪通常在設(shè)計(jì)之初就顯得尤為重要，比如：要查明路線內(nèi)必

5、須經(jīng)過的地區(qū)水系和上下游的暢通情況，同時(shí)針對重點(diǎn)路段全面規(guī)劃排水系統(tǒng)。 </p><p>　　本段京開高速位于北京大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)。北起現(xiàn)況黃垡立交，南至市界；途經(jīng)小黃垡、西甕莊、求賢村等。地勢西北高東南低，相交主要水系有：天堂河、永定河及多條現(xiàn)狀排渠。但經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查及當(dāng)?shù)厮畡?wù)部門提供，最終沿線適宜的排水下游及相關(guān)的資料如下表，路線匯水可有效的分段進(jìn)行排除： </p><p>　　道路樁號 現(xiàn)狀

6、水深 上 口 寬 底寬 溝 深 </p><p>　　K1+721榆垡二號干渠 0.6 7.2 1.7 1.6 </p><p>　　K2+495榆垡三號干渠 0.5 7.3 2 1.5 </p><p>　　K3+938榆垡四號干渠 0.6 8.7 3 1.4 </p><p>　　K5+700榆垡五號干渠 0.6—1.1 24.6 12

7、2 </p><p>　　K6+250榆垡六號干渠 0.5 6.2 2 1 </p><p>　　另外，對于一些排水比較困難、低洼、高填方或者不良的地質(zhì)段落，則需要將設(shè)計(jì)內(nèi)容與路基防護(hù)加固相配合，有針對性的進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。 </p><p>　　1.2形成排水系統(tǒng) </p><p>　　高速公路排水設(shè)計(jì)時(shí)，除了利用地形地貌及相交天然水系外，需要

8、靈活變通自成系統(tǒng)，使得路面水迅速匯入路基排水溝并排入沿線河流內(nèi)。以本工程為例，多數(shù)為填方路段，通過設(shè)置攔水埂+急流槽+邊溝的模式可將路表水迅速排出路基之外，路面雨水采用縱向集中排水方式，路面邊緣設(shè)置攔水緣石，雨水沿道路的橫、縱坡方向，通過急流槽將水排入雨水管道或路基邊溝，最終排入溝渠。而超高路段，在行車方向內(nèi)側(cè)路緣帶位置,沿縱向每隔30-40米距離設(shè)置雨水口，通過雨水篦井導(dǎo)至集水井后，通過橫向排水管排入急流槽，匯入雨水干管或路基邊溝，雨

9、水集水井設(shè)置在中央分隔帶內(nèi)。 </p><p>　　二、高速公路排水設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1路基路面排水設(shè)計(jì) </p><p>　　結(jié)合公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范的指標(biāo)，本段京開高速采用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是： </p><p>　　規(guī)劃排水明渠排澇標(biāo)準(zhǔn)采用：20年一遇設(shè)計(jì)；50年一遇校核。建設(shè)區(qū)排澇模 數(shù)6.5立方米/（秒.平方公里），村鎮(zhèn)區(qū)排澇模數(shù)

10、4立方米/（秒.平方公里），農(nóng)田排澇模數(shù)采用2.0立方米/（秒.平方公里）。 </p><p>　　規(guī)劃徑流系數(shù)：城市建設(shè)區(qū)0.55；農(nóng)田綠地0.3；道路0.9。 </p><p>　　規(guī)劃明渠設(shè)計(jì)水利要素：邊坡混凝土襯砌糙率0.02，溝底寬0.5—1.2米，矩形斷面，水面超高0.3~0.5米。 </p><p>　　明渠最小設(shè)計(jì)流速0.4m/s，道路邊溝一般不小于

11、0.4m/s。 </p><p>　　3.1.1正坡排水設(shè)計(jì) </p><p>　　在路面邊緣設(shè)置攔水槽或攔水帶，由瀝青混凝土與路面澆筑，且一次成型；還可以沿路面邊緣設(shè)計(jì)混凝土對攔水槽進(jìn)行預(yù)制，每隔一定距離，需要設(shè)置一個(gè)急流槽，由此將路面水引入路基邊溝。 </p><p>　　3.1.2反坡排水設(shè)計(jì) </p><p>　　沿中央分隔帶外側(cè)，可

12、以設(shè)置一定孔徑和坡度的縱向排水管，且要位于路面基層內(nèi)。然后，依據(jù)路面水量，每隔一定距離，需要設(shè)置一口窖井，窖井間用縱向排水管進(jìn)行連接，驅(qū)使坡度水匯入集水井，再在水井內(nèi)設(shè)計(jì)橫向排水管，通過橫向排水管將路面水引入路基較低側(cè)的邊溝內(nèi)。 </p><p>　　3.2路面滲水排水設(shè)計(jì) </p><p>　　路面滲水排水設(shè)計(jì)，可沿路面邊緣設(shè)置排水系統(tǒng)，比如：設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向的碎石盲溝和排水管

13、，不斷引出滲入路面面層的積水。 </p><p>　　3.3高速公路橋梁排水設(shè)計(jì) </p><p>　　橋梁排水，這種類型的水流容易被忽視，卻存在極大隱患。通常沿線路方向，在邊部設(shè)置碎石盲溝，在間隔距離處根據(jù)排水量設(shè)計(jì)泄水孔，同時(shí)在泄水孔下側(cè)設(shè)置橫向橋下排水，依據(jù)地形設(shè)計(jì)行之有效的排水溝，讓橋梁一側(cè)的水可以方便地流向另一側(cè)，防止橋梁的錐坡和臺(tái)背受到威脅。如果設(shè)計(jì)未講泄水孔的水導(dǎo)入排水系統(tǒng)，

14、極易造成積水影響橋下地方路的交通。 </p><p>　　三、投入運(yùn)營后的問題 </p><p>　　3.1邊坡和急流槽破損 </p><p>　　自2011年6月下旬以來，北京地區(qū)連降暴雨，降雨量大大超出排水設(shè)施設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期（15年）的設(shè)計(jì)流量，造成急流槽和兩側(cè)邊坡出現(xiàn)損毀。降雨呈現(xiàn)突發(fā)性強(qiáng)、強(qiáng)度高、瞬時(shí)降雨量過大的特點(diǎn)有關(guān)，造成急流槽雨水外溢，沖刷坡面所致。針

15、對邊坡及急流槽水毀路段提出處理意見如下： </p><p>　　１．清理出破損邊坡或急流槽預(yù)制構(gòu)件后清除坡面沖毀填土，并按路基施工規(guī)范要求挖臺(tái)階，采用符合路基填筑要求的土質(zhì)進(jìn)行填筑壓實(shí)或采用袋裝土填筑壓實(shí)。另外結(jié)合近年來的降雨特點(diǎn)，提高道路排水設(shè)施密度以加強(qiáng)排水力度，最大限度減少暴雨對道路的水毀。根據(jù)現(xiàn)場情況增設(shè)急流槽，改善急流槽間距密度。 </p><p>　　２．邊坡施工過程中要嚴(yán)格按

16、照施工規(guī)范要求超填刷坡，急流槽底部的水泥砂漿及灰土嚴(yán)格按圖示實(shí)施；同時(shí)做好坡形緣石之間以及坡形緣石與急流槽之間接縫的勾縫處理，避免雨水滲入造成水毀 </p><p>　　3.2配套設(shè)施管理區(qū) </p><p>　　本工程的配套設(shè)施管理區(qū)為第三方設(shè)計(jì)，并且由于客觀原因，設(shè)計(jì)和實(shí)施均滯后于道路主體工程。在管理區(qū)投入使用后不久便發(fā)現(xiàn)，本工程的道路邊溝內(nèi)排水不暢淤泥嚴(yán)重（圖1）。 </p&g

17、t;<p>　　經(jīng)過與管理區(qū)設(shè)計(jì)人溝通并查閱提供的圖紙可見，污水經(jīng)處理站處理并提升后排出墻外，接入道路邊溝。而污水處理站設(shè)備無專人維護(hù)，早已故障無法曝氣，相當(dāng)于污水直排入邊溝，不僅造成淤積同時(shí)對邊溝的腐蝕也相當(dāng)大。 </p><p>　　針對這種情況，經(jīng)過各方共同討論，首先要改造化糞池，盡快修繕污水處理站，并在日后注意日常使用和維護(hù)，使水質(zhì)達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行排放；最終，為減小道路邊溝負(fù)荷，出水將排入臨近的

18、榆昌路市政管線，向東排入鎮(zhèn)區(qū)管網(wǎng)。 </p><p>　　高速公路排水施工的常見問題 </p><p>　　4.1排水施工涉及問題 </p><p>　　高速公路排水施工中，常見問題涉及較多，像設(shè)計(jì)路基邊溝時(shí)，比如：邊溝流水坡度要按高速公路線型及坡度合理進(jìn)行設(shè)置；綜合考慮邊溝軸線位置要按公路綠化和防護(hù)工程，且不影響整體線型；尺邊溝截面尺寸要按邊溝兩側(cè)土體壓力及流水來

19、確定，杜絕不考慮情況、死搬硬套的規(guī)定；斷面形狀要按所在段路基類型進(jìn)行確定；邊溝流水面粗糙程度需要依據(jù)流水量大小和邊溝坡度作出決定。 </p><p>　　4.2排水設(shè)計(jì)注意問題 </p><p>　　4.2.1排水功能 </p><p>　　路基邊溝必須充分發(fā)揮其排水功能，不可以設(shè)計(jì)成死點(diǎn)，嚴(yán)禁出現(xiàn)水積在排水溝內(nèi)無法排出情形，排水溝內(nèi)的水最后要能及時(shí)流入蒸發(fā)池或河流

20、。 </p><p>　　4.2.2排水系統(tǒng) </p><p>　　在排水溝設(shè)計(jì)過程中，容易在結(jié)構(gòu)物，像板式通道兩側(cè)產(chǎn)生斷點(diǎn)，這就要針對實(shí)際情況，在通道兩側(cè)設(shè)計(jì)倒虹吸。進(jìn)行路基排水溝的設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意如何及時(shí)排出路面所排的水，確保與防護(hù)綠化工程形成一個(gè)整體排水系統(tǒng)。 </p><p><b>　　結(jié)束語： </b></p><

21、;p>　　綜上所述，在現(xiàn)代化的高速公路實(shí)施過程中，不僅要重視整體設(shè)計(jì)的合理與規(guī)范，確保工程施工方便、質(zhì)量穩(wěn)定和運(yùn)營良好，同時(shí)還要高度重視高速公路排水設(shè)計(jì)問題，并將 此作為重點(diǎn)項(xiàng)目來對待。因此，加強(qiáng)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是重中之重，注重沿線環(huán)境，考慮要全面，因地制宜，充分配合施工企業(yè)，努力將打造整體協(xié)調(diào)、防水功能較強(qiáng)的現(xiàn)代化高速公路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p