浅谈路面结构内部排水设施
浅谈路面结构内部排水设施
摘要：路面的许多病害，都与侵入路面结构内水的不良作用有关，因此，设置路面结沟内部排水系统，迅速排除内部积水，对改善路面的使用性能，提高其使用寿命非常必要。
关键词：路面结构内部排水设施
Abstract: the many diseases, and into the pavement structure the internal waters of the adverse effects, therefore, set up road “ditch internal d rainage system, internal water out quickly, to improve the use of pavement performance, improve its service life is very necessary.
Keywords: pavement structure internal drainage
前言：路面的许多病害，如水泥混凝土的卿泥、错台和断裂以及沥青路面的松散、龟裂、坑槽等都与侵入路面结构内水的不良作用有关，降落到路面表面的水，不论采用何种路基路面排水设施，多少会有部分水通过路面接缝、裂缝、松散、坑槽、或面层孔隙下渗到路面结构内部中去。
1.一般原则和要求
《公路排水设计规范》明确规定，不是所有等级公路都必须设置内部排水系统，只有遇到以下几种情况才宜设置。
1.1 年降水量在600mm以上的湿润和多雨地区，路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于10-5cm/s)组成的高速公路、一级或重要的二级公路。
1.2 路基的侧有滞水、可能渗入路面结构内。
1.3 严重冰冻地区，路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。
1.4 现有路面改建或改善工程，需排除积滞在路面结构内的水分。
在进行路面内部排水系统的设计时，通常从泄水能力、渗流时间、耐久性三方面来综合考虑、只有同时满足了这三方面的要求，才能真正起到迅速排水的作用。为此，路向结构内部排水系统的一般要求如下：
（1）各项排水没施应只有足够的泄水能力，以排除渗入路面结构内的水量。由于渗入量的估计和透水材料系数的测定精度较低，因此对设计泄水量通常采用两倍以上的安全系数，才能保证排水设施具有足够的泄水能力。
路基、路面及排水设计说明
第三篇路基路面 一、设计依据 1、《市政公用工程设计文件编制深度规定》中华人民共和国建设部2004.3 2、《城镇道路工程施工与质量验收规范》1-2008 3、《城市道路工程设计规范》37-2012 4、《城镇道路路面设计规范》169-2012 5、《无障碍设计规范》50763-2012 6、《公路沥青路面施工技术规范》F40-2004； 7、《公路路面基层施工技术规范》034-2000； 8、《公路工程集料试验规程》E42-2005； 9、《公路工程质量检验评定标准》F80/1-2004； 10、《天府新区2015年第二批项目新兴28、新兴33、新兴34路初步设计》； 11、《成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则》（2011年版）； 12、《天府新区成都直管区市政基础设施设计技术导则之城市道路路基路面设计导则》 （2014年试行版）； 13、其它国家、行业、地方现行执行规范、规程、标准。 二、工程施工及验收标准 1、《公路沥青路面施工技术规范》( F40-2004)； 2、《城市道路路基工程施工及验收规范》( 44-91)； 3、《沥青路面施工及验收规范》(50092-96)； 4、《城镇道路与工程质量检验评定标准》(1-2008)； 5、《无障碍设施施工验收及维护规范》(50642-2011)； 三、初步设计审查意见的执行情况 1、建议膨胀土边坡为永临结合性质，在坡脚或土石交界处应考虑隐形挡土墙、埋置式抗滑小桩等加固措施。 回复：本项目周边为工业区，后期将进行场平挖除处理，为避免工程浪费，现设计的所有边坡不采用永久性圬工加固措施。 2、软弱地基路段建议采取盲沟或强夯进行方案比较。 回复：本项目软土分布于地表局部段落，一般厚度为1~1.5m左右，个别段落最大厚度不超过2.5m，故仍采用清除换填处理。 3、核查地勘报告，路槽至地下水位高差不应小于1.5m，否则应加深盲沟排水。 回复：经核查地勘报告，地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水。与地下常水位高差小于1.5m的地段路床换填砂卵石。 4、补充道路交通等级，核实车行道路面结构是否满足交通需求。 回复：根据《成都市城市道路沥青路面道路结构设计导则》（2011年版）支路交通等级为轻、中交通，结合工业园区的功能定位及交通量分析，考虑今后重车的作用，三条道路的路面按中交通设计，路面结构组合及厚度满足以上的导则要求。 四、设计范围 1、本文件为新兴28路、33路、34路施工图设计，设计里程范围新兴28路： 28K0+042.683~28K0+928.910；新兴33路：33K0+023.109~33K0+650.414；新兴34路：
沥青路面结构设计示例
7.2路面结构设计 7.2.1路面结构设计步骤 新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计： (1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型，计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。 (2) 按路基土类型和干湿状态，将路基划分为几个路段，确定路段回弹模量值。 (3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构，拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案，根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度，确定各结构层材料设计参数。 (4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层，应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，或调整路面结构层厚度，或变更路面结构层组合，或调整材料配合比，提高材料极限抗拉强度，再重新计算。 7.2.2 路面结构层计算 该路位于中原黄河冲积平原区，地质条件一般为a）第一层：冲积土；b）第二层：粘质土；c）第三层：岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路，路面使用年限为12年，年预测平均增长率为6%。 （1）轴载分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。 表7-1标准轴载计算参数 表7-2起始年交通量表
1）以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力 ① 轴载换算 各级轴载换算采用如下计算公式： 4.35 1121( )k i i i p N c c n p ==∑ （7-1） 式中：N 1—标准轴载的当量轴次，次/日； n i —被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日； P —标准轴载，kN ； P i —被换算车辆的各级轴载，kN ； k —被换算车辆类型； C 1—轴数系数，C 1=1+1.2（m -1），m 是轴数。当轴间距大于3m 时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m 时，应考虑轴系数； C 2—轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38。 计算结果如下表7-3所示。 表7-3 轴载换算结果表（弯沉） 注：轴载小于25kN 的轴载作用不计。 ② 累计当量轴次为：
典型路面结构的排水设计
H IGHWAY现代公路 河北省交通状况概述 河北省位于华北地区，环绕京津两大城市，东临渤海，西临山西，南临河南，东南与山东毗邻，北与内蒙古接壤，东北与辽宁相接，既是首都北京与全国各地联系的必经之路，也是东北经济区与关内各省、市、自治区相联系的走廊，更是晋煤外运和华北进出口贸易的主要通道，其地理位置在政治、经济、国防上具有十分重要的意义。 随着交通量的增加和汽车荷载重量的增大，对路面的整体强度、平整度特别是排水性能提出了更高的要求，由于半刚性基层具有强度高、稳定性好、刚度大等特点，因此在高等级公路路面结构层中广泛采用了半刚性基层。然而其不足之处是其性脆，抗变形能力差，在温度或湿度变化及在荷载作用下容易产生开裂，路基水毁情况较为普遍。 河北省的气候特点是冬季寒冷少雪气候干旱，夏季炎热多雨。但就河北省境内而言其气候条件差异很大，如南部衡水地区、邯郸地区与北部的张家口地区气候有很大的差异。就同一地区而言，平原与山地的气候也有很大的差异，北京以南地区承德，西部太行山区张北地区自然条件对公路工程的影响有冻胀、翻浆、水毁、地震、秋雨季路基中的水分增加，春季升温快，翻浆时间短。软土分布广，路基强度低，筑路材料缺乏，夏秋水毁病害多，地震、泥石流、水毁、潜流路基强度高等是公路的主要病害。因此，在对河北省境内路面排水状况调查的基础上，分析气候因素对各区域路面排水的影响，确定河北省路面排水结构设计，减少水毁破坏具有重要意义。本文主要研究石家庄以南地 区的典型路面结构排水设计。 排水设计 随着高等级、重交通道路的不断 发展，为确保路面质量，延长其使用寿 命，实现安全、舒适、高速的目的，必 须采取切实有效的路面排水措施。路面 水如不能及时有效地排除，在路表面就 会形成一层水垫层，降低路面的抗滑性 能，而且高速行驶车辆尾部产生的水雾 阻碍驾驶员的视线，影响高速行车安 全，故公路交通雨天事故率相当高。另 外，路面水还会通过路面裂隙、接缝或 面层空隙下渗至基层、底基层、土基， 导致路面过早破坏，影响其使用寿命， 严重者还会影响路基的强度与稳定。由 此可见，水毁是引起公路路面病害的主 要原因。 要解决路面排水问题，需做好两 个方面的工作。一方面做好路面表面的 排水工作，使路表（包括中央分隔带） 范围的水尽快排出；另一方面要改进路 面结构，对路面材料、级配和构造进行 优化，必要时设路面结构内部排水设 施，使路面既具有防渗、防滑性能，又 有良好的排水性能。 表面排水设计 漫流排水方式 在汇水量不大，路堤不高(即坡面 水流路径不长、流速不大)，路线纵坡 不大(即合成坡度不大)，坡面耐冲刷能 力强(坡面采用防护措施)的情况下，应 优先采用横向漫流分散排放的方式.。 在目前所建设的高等级公路中， 工程技术人员对路堤坡面均采用了防护 措施，但是，不同的坡面防护型式，工 程上常采用容许流速来表示坡面的耐冲 刷能力。 在设计过程中，可以采用横向漫 流分散排水的方式，但必须计算坡面流 速，并采取相应的防护类型；也可根据 所采用的防护类型，确定坡面容许流 速，然后根据计算坡面流速决定是采用 漫流排水的方式还是集中排水的方式。 集中排水方式 当横向漫流的路面表面水在进入边 坡坡面时流速过大，有可能对路堤坡面进 行冲刷，或为适应该流速，须较大提高对 坡面防护工程的要求而不经济时，应采用 将路面表面水汇集在拦水带内，通过泄水 口和急流槽集中排放的方式。 设置拦水带，路面表面水便会汇 集在带内而形成积水。由于路面纵坡较 小或路面不平整，使积水时间较长时， 会使积水区域的路面长期处于水的浸泡 之中，从而使路面及土基长期处于饱和 状态，加速了该部分路面的水损；而当 积水量大时，过水断面内的水面会漫过 路肩，侵入行车道路面，从而影响到行 车的通畅和安全。因此，在设计降雨强 度下，对于高速公路和一级公路，过水 断面内的水面只能覆盖路肩宽度，以保 证行车道无积水。为满足这一要求，设 计中应进行一系列的水文计算和水力计 算，使设计做到有理有据，保证高等级 公路汽车行驶的安全和高速。 路面边缘排水系统 路面边缘排水系统是将渗入路面 结构内的自由水，先沿路面结构层的层 间空隙或某一透水层次横向流入由透水 性材料组成的纵向集水沟，并汇流入沟 典型路面结构的排水设计 文/郭彦勇 TRANSPOWORLD 2012No.21(Nov) 150
路面结构组合设计
路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 （1）工程所在地：湖南省境内 （2）公路自然区划：区，由地下水位资料可知该路基为潮湿状态； （3）公路等级：一级公路（双向四车道、设中央分隔带）； （4）路线总长度：1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 （1）拟定路面结构组合方案，进行方案比较。 （2）进行轴载换算（手算和程序计算），确定路面设计弯沉值。 （3）确定路基路面结构层设计参数。 （4）各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 （1）设计说明书； （2）沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测，本路竣工后第一年双向平均日交通量下表（辆/d）
预测交通组成表表2 备注：依据规范，轴重小于25KN的车辆不计入计算； 使用期内交通量平均增长率为4.7%，沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，小客车不考虑轴载。 2.1.1 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次，昼夜交通量（辆/日）为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式： 式中：轴数系数 轮组系数 其中： 计算结果如下表（表3）所示：
轴载换算结果表 表3 注：轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限15年，四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次： 式中：第一年双向日平均当量轴次（次/日） 设计年限内交通量的平均增长率（%） 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次
城市道路设计规范——道路地面排水
第一节道路地面水的排除 第１２．１．１条设计范围及原则如下： 一、城区道路排水设计应按城市排水规划进行，并应符合现行的《室外排水设计规范》（ＧＢＪ１４）规定。无排水规划时，应先作出排水规划，再进行设计。因修建道路引起两侧建筑物或街坊排水困难时，应在排水设计中解决。 二、城区道路排水一般采用管渠形式。设计时应根据当地材料和道路类别选择。城区道路排水设计包括偏沟、雨水口和连接管的布设，不包括排水干管设计。 三、郊区道路排水设计包括边沟、排水沟与涵洞等。设计流量可按当地的水文公式计算。 四、郊区道路排水设计应处理好与农田排灌的关系。 五、快速路的路面水应排泄迅速，以防止路面形成水膜影响行车安全。 第１２．１．２条道路排水设计标准如下： 一、城区道路排水设计重现期见表１２．１．２，重现期高于地区排水标准时，应增设必要的排水设施。 二、当郊区道路所在地区有城市排水管网设施或排水规划时，应按表１２．１．２规定选用适当的重现期。 三、郊区道路为公路性质时，其排水标准可参照《公路工程技术标准》（ＪＴＪ０１）规定进行设计。 第１２．１．３条道路路面雨水径流量应按现行的《室外排水设计规范》（ＧＢＪ１４）执行。 计算道路雨水口流量时，偏沟水深不宜大于缘石高度的２/３。 第１２．１．４条雨水口的设置规定如下：
一、道路汇水点、人行横道上游、沿街单位出入口上游、靠地面径流的街坊或庭院的出水口等处均应设置雨水口。道路低洼和易积水地段应根据需要适当增加雨水口。 二、雨水口型式有平箅式、立式和联合式等。 平箅式雨水口有缘有平箅式和地面平箅式。缘石平箅式雨水口适用于有缘石的道路。地面平箅式适用于无缘石的路面、广场、地面低洼聚水处等。 立式雨水口有立孔式和立箅式，适用于有缘石的道路。其中立孔式适用于箅隙容易被杂物堵塞的地方。 联合式雨水口是平箅与立式的综合形式，适用于路面较宽、有缘石、径流量较集中且有杂物处。 三、雨水口的泄水能力，平箅式雨水口约为２０ｌ/ｓ，联合式雨水口约为３０ｌ/ｓ。大雨时易被杂物堵塞的雨水口泄水能力应乘以０．５～０．７的系数。多箅式雨水口、立式雨水口的泄水能力经计算确定。 四、平箅式雨水口的箅面应低于附近路面３～５ｃｍ，并使周围路面坡向雨水口。立式雨水口进水孔底面应比附近路面略低。 雨水口井的深度宜小于或等于１ｍ。冰冻地区应对雨水井及其基础采取防冻措施。在泥沙量较大的地区，可根据需要设沉泥槽。 五、雨水口连接管最小管径为２００ｍｍ。连接管坡度应大于或等于１０％，长度小于或等于２５ｍ，覆土厚度大于或等于０．７ｍ。 必要时雨水口可以串联。串联的雨水口不宜超过三个，并应加大出口连接管管径。雨水口连接管的管基与雨水管道基础做法相同。 六、雨水口的间距宜为２５～５０ｍ，其位置应与检查井的位置协调，连接管与干管的夹角宜接近９０°；斜交时连接管应布置成与干管的水流顺向。 七、平面交叉口应按竖向设计布设雨水口，并应采取措施防止路段的雨水流入交叉口。 第１２．１．５条立体交叉范围地面水排除的原则如下： 一、对立体交叉桥下的地面水，宜采用自流排除。当不能自流排除，有条件修建蓄水池时，可采用调蓄排水。无调蓄条件时，应设泵站排水。
路面结构设计计算示例
课程名称： 学生： 学生学号： 专业班级： 指导教师： 年月日
路面结构设计计算 1 试验数据处理 1.1 路基干湿状态和回弹模量 1.1.1 路基干湿状态 路基土为粘性土，地下水位距路床顶面高度0.98m~1.85m。查路基临界高度参考值表可知IV5区H1=1.7~1.9m，H2=1.3~1.4m，H3=0.9~1.0m，本路段路基处于过湿~中湿状态。 1.1.2 土基回弹模量 1) 承载板试验 表1.1 承载板试验数据 承载板压力（MPa） 回弹变形 （0.01mm) 拟合后的回弹变形 (0.01mm) 0.02 20 10 0.04 35 25 0.06 50 41 0.08 65 57 0.10 80 72 0.15 119 剔除 0.20 169 剔除 0.25 220 剔除 计算路基回弹模量时，只采用回弹变形小于1mm的数据，明显偏离拟合直线的点可剔除。拟合过程如图所示：
路基回弹模量： 210101 1000 (1)4 n i i n i i p D E l πμ===-=∑∑ 2）贝克曼梁弯沉试验 表1.2 弯沉试验数据 测点 回弹弯沉（0.01mm ） 1 155 2 182 3 170 4 174 5 157 6 200 7 147 8 173 9 172 10 207 11 209 12 210 13 172 14 170 根据试验数据： l = ∑ll l = 155+?+170 14 =178.43
15.85(0.01mm)S = =s = √∑(ll ?l )2l ?1 =20.56(0.01mm) 式中：l ——回弹弯沉的平均值（0.01mm ）； S ——回弹弯沉测定值的标准差（0.01mm ）； l i ——各测点的回弹弯沉值（0.01mm ）； n ——测点总数。 根据规要求，剔除超出(2~3)l S ±的测试数据，重新计算弯沉有效数据的平均值和标准差。计算代表弯沉值： 1174.79 1.64515.85200.86(0.01mm)a l l Z S - =+=+?=l 1=l +l l l =178.43+ 1.645×20.56=21 2.25 Z a 为保证率系数，高速公路、一级公路取2.0，二、三级公路取1.645，四级公路取1.5。 土基的回弹模量： 220201220.70106.5 (1)(10.35)0.71246.3(MPa)200.860.01 p E l δμα??= -=?-?=? 1.2 二灰土回弹模量和强度 1. 2.1 抗压回弹模量 二灰土抗压回弹模量为：735MPa 。 1.2.2 f50mm×50mm试件劈裂试验 表1.3 二灰土试件劈裂试验数据 f50mm×50mm试件劈裂试验 最大荷载（N ） 2t P Dh σπ= （kPa ） 处理结果 有效数据平均值t σ（kPa ） 250.57 有效数据样本标准差S （kPa ） 12.07 变异系数C v （%） 4.82 变异系数应小于6%，否则可在剔除偏差较大的数据后，重新计算平均值和标准差。设计
路基路面教案(7章路基路面排水设计)
第七章路基路面排水 § 7-1 概述 一、排水的目的与要求 1、影响路基路面的水源有两大类 地面水：包括---大气降水、海河湖水、水渠水库水 危害---冲刷路基使其失稳；渗入路基路面降低强度；在接缝、路肩处造成唧泥地下水：包括—上层滞水、潜水、层间水 危害—轻者路基湿软、强度降低、承载力下降；重者冻胀、翻浆、边坡滑塌分为：路基排水（地面、地下）,路面排水（表面、中央、内部） 2、排水任务：将路基范围内土基湿度降到一定限度内，保持路基常年干燥，确保强度和稳定性 3、排水要在设计、施工、养护三个环节上重视 ⑴设计—排除、拦截地面水；隔断、疏干和降低地下水，引走 ⑵施工—校核排水系统设计，必要时补充修改；重视工程质量；施工现场设临时排水措施，保证正常 条件施工和质量 ⑶养护—对排水设施定期检查、维修，保证正常使用，水流通畅。 4、路面内部排水很重要 路面排水—路表面、中央带、路面结构内部 排除接缝下渗水、路旁滞水侧渗水，内部排水系统要满足：设施泻水能力强；自由水在路面结构内渗流时间、路径不能太长；设施要耐久 二、排水设计的一般原则 因地制宜，配合农田水利，充分调查研究，保护自然环境，就地取材，排水设施良好 § 7-2 路基排水设备的构造与布置 一、地面排水设备 1、边沟 ⑴位置：路堑两侧；山坡路堤上方一侧；平坦地区矮路堤两侧 ⑵作用：汇集和排除路基范围内或流向路基的少量地面水 ⑶断面形式：梯形、矩形、三角形、流线形。见p183图7-1 ⑷方向纵坡：平行路中线；与路线纵坡一致，最小坡度≥0.5%，长＜500m 2、截水沟（又称天沟） ⑴位置：路堑边坡坡顶以上；山坡路堤上方的适当地点。见p185图7-4、5、6 ⑵作用：拦截排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保护边坡和坡角不受冲刷 ⑶断面形式：一般为梯形, 深宽＞0.5m。见p185图7-7
(完整word版)沥青路面结构设计
第四章 路面结构设计 1.1设计资料 （1）自然地理条件 新建济南绕城高速，道路路基宽度为24.5米，全长5km ，结合近几年济南经济增长及人口增长的情况，根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日，交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构，设计年限为15年。 （2）土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候，季风明显，四季分明，春季干旱少雨，夏季温热多雨，秋季凉爽干燥，冬季寒冷少雪。据区域资料，年平均气温13.8℃，无霜期178天，最高月均温27.2℃（7月），最低月均温-3.2℃（1月），年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3；因此该路基 处于干燥状态，根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区，根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 （3）交通资料
1.2交通分析 （1）轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载，以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时，凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为： 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中：N ——标准轴载当量轴次数（次/d ）； Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数（次/d ）； P ——标准轴载（kN ）； Pi ——被换算车型的各级轴载（kN ）； C1——被换算车型的各级轴载系数，当其间距大于3m 时，按单独的一个 轴计算，轴数系数即为轴数m ，当其间距小于3m 时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C1=1+1.2（m-1）； C2——被换算车型的各级轴载轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0， 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为： 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00（次/d ） ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时，标准轴载当量轴次数N '： 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中： 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。 注：轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计，所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次：
公路路基排水设施与施工
公路路基排水设施与施工 1 前言公路路基应有良好的排水设施，尤其是对水浸泡易于松软的特殊土质和易于软化的岩石路基应做好排水设施，保证路基边坡和基地的稳定。一般公路路基排水分地面排水和地下排水两种。 2 地面排水设施布置原则 （1）在路堤天然护道外，可以设置单侧或双侧排水沟，也可用取土坑排水。（2）路堑应在路肩两侧设置侧沟。（3）路堑顶边缘以外，需设置单侧或双侧截水沟。（4）路基外侧水必须引入河道或桥涵内排至路基以外。 3 路基地面排水设施及施工要点路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施，下面就对各个设施的设置部位及要求做一简单的概述： 3.1边沟(1)边沟设置：填土高度小于边沟深度的填方地段和挖方地段均应设置边沟，以利于将雨水及路面水排出路基以外。路堤较低的坡脚处应设置边沟。边沟应分段设置出水口，出水口要保证将水引出路基以外，根据当地气象水文情况，出水口设置必须保证水能及时排出路基以外。（2）施工要求：曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。土质边沟地段当沟底纵坡大于4%时应采取措施进行加固；采用于浆砌片石对边沟进行铺砌，片石应符合规范要求，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水；若沟底采用抹面时，抹面应平整压光。 3.2截水沟（1）截水沟设置：在无弃土堆的情况
下，截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离根据土质情况而定，原则以不影响边坡稳定。对于一般土质应距路基坡顶不小于5m，对于湿陷性黄土地区不应小于10m，同时应进行加固，以防治渗漏。截水沟中挖出的土，应该堆在路堑与截水沟之间，并整修成T形，并进行夯实，顶面应做成1.5%-2%倾向截水沟的横坡。路基上方有弃土堆时，截水沟应离开弃土堆脚2~6m，弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于5m，弃土堆顶部应设1.5%-2%倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少 2.0-5.0m，并将挖出的截水沟的土填在路堤与截水沟之间，修筑向沟倾斜坡度为1.5%-2%的护坡道，使路堤内侧地面水流人截水沟排出。（2）施工要求：截水沟长度超过一定的距离时应选择适当的地点设出水口，将水引至自然沟中或桥涵进水口，截水沟必须有固定的出水口，必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。为防止水流下渗和冲刷，截水沟应进行严密的防渗和加固，地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段，对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口，均应采用加固措施防止渗漏和冲刷及沟壁。 3.3排水沟（1）排水沟的线形要求平顺，尽可能采用直线形，转弯处宜做成弧线，其半径不宜小于10m，排水沟长度根据实际需要而定。（2）排水沟沿路线布设时，应离路基尽可能远一些，距路基坡脚不宜小于3~4m。当水流的流速大于容许冲刷流速时，沟底、沟壁，应采取表面加固措施。 3.4.跌水与急流槽（1）跌水与急流槽必须采用浆砌结构或混凝土结构，
路面结构设计计算书
公路路面结构设计计算示例 、刚性路面设计 交通组成表 1 )轴载分析 路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ①轴载换算： 双轴一双轮组时，按式 i 1.07 10 5 p °型；三轴一双轮组时，按式 N s i N i P i 16 100 式中：N s ——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数； R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型 i 级轴载的总重KN ； N i —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数； i —轴一轮型系数，单轴一双轮组时, i =1 ；单轴一单轮时，按式 3 2.22 10 P 0.43 计算; 8 0.22 2.24 10 R 计算
N i1 NA 注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ②计算累计当量轴次 根据表设计规范，一级公路的设计基准期为 30年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数 g r 0.08，则 ， :t 30 N N s (1 g r ) 1 365 834.389 (1 0.08) g r 4 4 量在100 10 ~ 2000 10中，故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1，相应于安全等级二级的变异水平为低 ~中。根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等 级，查表 初拟普通混凝土面层厚度为 24cm ,基层采用水泥碎石，厚 20cm ;底基层采用石灰土，厚 20cm 。 普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ，长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 式中：E t ――基层顶面的当量回弹模量，; E 0——路床顶面的回弹模量， E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量, E 1,E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量， h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度， 1 365 0.2 6900125362 其交通 0.08 查表的土基回弹模量 设计弯拉强度：f cm 结构层如下： E 。 35.0MP a ，水泥碎石 E 1 1500MP a ，石灰土 E ? 550 MP a 5.0MP a E c 3.1 104 MP a 水泥混凝土 24cm E = . x .g'-iF 水泥碎石20cm E ：=150OMP Q 石灰土 20cm E =53C MPa E x h 2 D x h ； E z h ； h x 12 3 1500 0.2 12 4.700(MN ( 12D ( W E t 12 6.22 0.202 1500 0.202 550 2 2 1025MP a 0.202 0.202 m 0)2 ( 1 4 3 550 0.2 (0.2 12 m) ( 1025 0.380m 1 )1 E 2h 2 0.2) 4 2 ( 1500 0.2 550 0.2 1 )1 1.51(牙) E 。 0.45 6.22 1 1.51 (^) 0.45 35 4.165 E x 、0.55 1 1.44( ) 1 E E 1 ah E ( -) 4.165 0.38635 1.44 (些)0.55 35 0.786 1025 丄 ( )3 212276MP a 35 按式() s tc 计算基层顶面当量回弹模量如下: h 12 E 1 h ；E 2 2 3) 确定基层 E , E
浅谈路面结构内部排水设施
浅谈路面结构内部排水设施 摘要：路面的许多病害，都与侵入路面结构内水的不良作用有关，因此，设置路面结沟内部排水系统，迅速排除内部积水，对改善路面的使用性能，提高其使用寿命非常必要。 关键词：路面结构内部排水设施 Abstract: the many diseases, and into the pavement structure the internal waters of the adverse effects, therefore, set up road “ditch internal d rainage system, internal water out quickly, to improve the use of pavement performance, improve its service life is very necessary. Keywords: pavement structure internal drainage 前言：路面的许多病害，如水泥混凝土的卿泥、错台和断裂以及沥青路面的松散、龟裂、坑槽等都与侵入路面结构内水的不良作用有关，降落到路面表面的水，不论采用何种路基路面排水设施，多少会有部分水通过路面接缝、裂缝、松散、坑槽、或面层孔隙下渗到路面结构内部中去。 1.一般原则和要求 《公路排水设计规范》明确规定，不是所有等级公路都必须设置内部排水系统，只有遇到以下几种情况才宜设置。 1.1 年降水量在600mm以上的湿润和多雨地区，路基由透水性差的细粒土(渗透系数不大于10-5cm/s)组成的高速公路、一级或重要的二级公路。 1.2 路基的侧有滞水、可能渗入路面结构内。 1.3 严重冰冻地区，路基为由粉性土组成的潮湿、过湿路段。 1.4 现有路面改建或改善工程，需排除积滞在路面结构内的水分。 在进行路面内部排水系统的设计时，通常从泄水能力、渗流时间、耐久性三方面来综合考虑、只有同时满足了这三方面的要求，才能真正起到迅速排水的作用。为此，路向结构内部排水系统的一般要求如下： （1）各项排水没施应只有足够的泄水能力，以排除渗入路面结构内的水量。由于渗入量的估计和透水材料系数的测定精度较低，因此对设计泄水量通常采用两倍以上的安全系数，才能保证排水设施具有足够的泄水能力。
道路排水设计的重要性
道路排水设计的重要性 摘要:交通科学技术的发展，要求我们越来越重视道路的排水，去进一步解 决地表水与地下水对道路的破坏问题。 关键词:道路排水;地下水;地表水 Abstract:Transportation science and technology, demands that we more and more emphasis on road drainage, to further address the surface water and groundwater on the issue of road damage. Key words:road drainage;groundwater;surface water 随着交通事业的不断发展和交通科学技术的迅猛发展，公路的数量和质量都在提高，同时,对于道路排水设计越来越重视，对它的要求也越来越高，我国公路排水工程的发展经历了从无到有到逐步完善的过程。建国初期及其后20年，由 于我国经济比较落后，建成的公路技术等级低，使用品质差，且由于缺乏必要的排水设施，公路抵御自然灾害的能力很弱。进入20世纪80年代，公路排水问题逐步被人们所认识。在该时期出版的路基路面设计手册中，对公路排水设计进行了一些分析与计算，提出了路基路面排水设计的要求与规定;在施工手册中，对路基路面的排水施工提出了具体的要求和规定，阐明了各项排水设施施工时应注意的事项。这些手册在相当长的一段时间内作为指导公路排水工程设计与施工的工具,在公路设计与施工中起到了十分重要的作用。20世纪90年代后，随着高速 公路的飞速发展，排水工程的设计、施工和养护愈来愈引起人们的重视，排水工程被提到了一个相当重要的高度。1998年我国制定并发布了《公路排水设计规 范(JTJ018—97)》，它不仅全面系统地介绍了各种排水设施的设计要领，而且在路基路而排水的基础上，增加了路面结构内部排水及公路构造物及下穿道路排水的内容，使公路排水工程更趋完善和合理。这里笔者就水对道路的作用及危害、道路排水的目的和要求、道路排水设计的前景进行详述。 1水对道路的作用及危害 路基和路面结构外露在地表，直接感受自然因素的影响。水是道路上常见的自然物质，由于它的存在，会直接或间接影响到道路的湿度从而会影响到道路的使用质量与行车安全，主要体现在地面水对地表的侵蚀与地下水对地基的破坏。
道路排水系统规范
冯剑（浙江中和建筑设计有限公司） 摘要：本文介绍了城市道路排水的内容，论证分析了路基排水、路面排水和中央分隔带排水设计等在实践中的应用。 关键词：城市道路排水设计路基路面 0 引言 水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。道路路面积水，会降低车辆的运行能力，甚至使车辆产生液面滑移，对交通安全极为不利，同时路面长期积水会浸润路基，降低路基土的强度，甚至造成路基整体破坏，混凝土板在行车荷载的作用下产生不均匀沉陷。造成断板、错台、开裂等，最终导致路面早期破坏。在设计城市道路时，为保证行车安全、改善城市卫生条件，以及避免路面过早损坏，要求迅速及时地排除路面积水，同时城市道路排水也是城市排水系统的一部分，很多排水主干管均敷设在其下，为保障生产和人民生活，还需及时排除生活污水和生产废水。所以城市道路排水是城市道路设计的一个重要组成部分。城市道路排水重点是路基路面排水和绿化带的排水，应综合合理设计使排水系统能迅速、及时地排除雨雪水、各种工业废水和生活污水。 1 道路排水设计的内容 道路排水设计一般包含以下两个方面的内容：一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响，一般称之为第一类排水；二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响．减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害，这称为第二类排水。 第一类排水设计通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。对于地下水位较高路段，施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟，排除地表水并降低地下水，对于软土地基处理路段f如塑料排水板、预压等卜一般设置50cm 左右砂垫层，以加快排水。 第二类排水设计一般包括：①路面水：通过道路横坡、急流槽、边沟及排水构造物等形成完整排水系统把路面水收集并排出路基范围：对于超高路段，可通过设置在中央分隔带处的中央排水沟和横向排水管等排出路面水，或通过中央分隔带开豁口方法把超高路段外侧路面水排到路面另外一侧并通过路面横坡
路面结构设计
5.路面结构设计 5.1沥青路面 5.1.1交通量及轴载计算分析 路面设计以单轴载双轮组100KN 为标准轴载。 1) 以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次： ①轴载换算： 轴载换算采用如下的计算公式：=N ∑=k i i i P P n C C 135.421)/( 计算结果如下表所示： 表5.1轴载换算表 =i i i 1 21
②累计当量轴次 根据《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》,高速公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是取0.5。 累计当量轴次： ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]18918830 5.060.430336506449 .0365106449.0115 =????-+= （次） 2) 验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 ①轴载换算 验算半刚性基层层底拉应力轴载换算公式：812'1')/('P P n C C N i k i i ∑== 计算结果如下表所示： 表5.2 轴载换算结果（半刚性基层层底拉应力） =i i i 1 21
②累计当量轴次 参数取值同上，设计年限是15年,车道系数取0.5。 累计当量轴次： ()111365 t e N N γηγ ??+-???= ()[]321652575.087.731636506449 .0106449.0115 =???-+= （次） 5.1.2结构组合设计及材料选取 1) 拟订路面结构组合方案 根据规定推荐结构，并考虑到公路沿途有大量碎石且有石灰供应，路面结构面层采用沥青混凝土（取18cm ），基层采用水泥碎石（取20cm ），下基层采用石灰土（厚度待定）。 另设20cm 厚的中粗砂垫层。 2) 拟订路面结构层的厚度 由于计算所得的累计当量轴载达到了500万次，按一级路的路面来设计，由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。采用三层式沥青面层，表面层采用细粒式密级配沥青混凝土（厚度为4cm ），中面层采用中粒式密级配沥青混凝土（厚度为6cm ），下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土（厚度为8cm ）。 5.1.3设计指标及设计参数确定 1) 确定路面等级和面层类型 由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为大于500万次。根据规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》和设计任务书的要求可确定路面等级为高级路面，面层类型采用沥青混凝土，设计年限为15年。 2) 确定土基的回弹模量 ① 此路为新建路面，根据设计资料可知路基干湿状态为干燥状态。 ② 根据设计资料，由设计规范《公路沥青路面设计规范JTG D50-2006》，该路段处于II 2a 区，为粉质土，确定土基的稠度为1.05。
路面结构设计计算书有计算过程的样本
公路路面结构设计计算示例 一、 刚性路面设计 交通组成表 1) 轴载分析 路面设计双轮组单轴载100KN ⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。 ① 轴载换算: 16 1100∑=? ?? ??=n i i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN; i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数; i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按 式43.031022.2-?=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.05 1007.1--?=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.08 1024.2--?=i i P δ计算。
轴载换算结果如表所示 车型 i P i δ i N 16)(P P N i i i δ 解放CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河JN150 前轴 49.00 43.03491022.2-?? 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通SH361 前轴 60.00 43.03601022.2-?? 120 12.923 后轴 2?110.00 22.052201007.1--?? 120 118.031 太脱拉138 前轴 51.40 43.0340.511022.2-?? 150 1.453 后轴 2?80.00 22.051601007.1--?? 150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G 后轴 76.00 1 1800 2.230 16 1 )( P P N N i i i n i δ∑== 834.389 注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。 ② 计算累计当量轴次 根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则 [][] 362 .69001252.036508 .01 )08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其 交通量在4 4102000~10100??中, 故属重型交通。 2) 初拟路面结构横断面 由表3.0.1, 相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、 重交通等级和低级变异水平等级, 查表 4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm, 基层采用水泥碎石, 厚20cm; 底基层采用石灰土, 厚20cm 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m, 长5.0m 。横缝为设传力杆的假缝。 3) 确定基层顶面当量回弹模量tc s E E , 查表的土基回弹模量a MP E 0.350=, 水泥碎石a MP E 15001=, 石灰土
公路路面结构内部排水系统分析与设计
公路路面结构内部排水系统分析与设计 ──董磊靳世富刘建国王永献李志强2006-12-13 摘要：由于降水而形成的路面结构内部滞水是导致高等级公路水泥混凝土路面早期损坏的重要原因，本文通过对公路试验段的研究分析，设计出合理的路面结构内部排水系统，从而为路面结构的安全性和耐久性提供了一定的保障。 关键词：水泥混凝土路面破坏机理排水系统设计 水利工程中的交通工程，大多数采用高等级的水泥混凝土公路，其损坏主要是路基、路面的损坏，而水是促使路面过早损坏的主要因素之一。现有的路基路面排水系统往往只把路基地表水的处理作为重点，忽视由于降水而形成的路面结构内部滞水的排放，在没有设置有效的路面结构内部排水系统的情况下，这种内部滞水的危害性是相当大的，是导致一部分高等级公路路面早期损坏的重要原因之一。 1 水泥混凝土路面的破坏机理 由于与生俱来的缺陷，水泥混凝土路面面层多接缝，降水会沿着接缝和板边缘下渗。另外，在地下水位高的路段，地下水会通过毛细渗透进入路面结构下部。据测算，进入路面结构内部的自由水，当下基层材料渗透系数K≤10-5cm/s时，排除0.1m3自由水约需1d以上；而下基层材料的渗透系数K≤10-7cm/s时，排除时间可达数日之久。在这种情况下，这部分水被封闭在“浴盆式”的路床内，形成路面结构内部积水。路面结构内部积水会浸湿各结构层材料和路基土，使其强度下降、变形增加，从而降低路面结构的承载力。 在荷载的作用下，水泥混凝土路面板边缘处的挠度大于板中，而板角隅的挠度又大于板边缘。轴载重、作用次数多，土基或基层软弱时，板边缘和角隅下的基层或土基会产生塑性变形，在分界处形成板底脱空，下渗的水积聚在脱空区内，当车轮行驶在后板上时，带有细料的水向前方喷射，而当车轮驶向前方板时，后方板出现脱空，前方板下的水向后方喷射，将水中细料冲积在后方板下的脱空区内，从而抬高板端，形成错台。 板边角是挠度的最不利荷位，在板底脱空的情况下，过大的挠度会使板角隅断裂，进一步发展即形成碎裂。因此在缺乏足够排水设施的路面结构中，渗入基
路面结构计算书
一、主要技术标准、技术指标 （1）道路等级：小区内道路（路面结构按公路四级标准计算）。 （2）设计行车速度：20km/h，特殊路段5～15km/h。 （4）路面结构类型：水泥混凝土路面。 （5）设计基准期：20年。 （6）交通等级：轻级。 （7）结构物荷载等级：公路Ⅱ级。 （8）路面结构计算荷载：BZZ-100。 （9）抗震设防：沿线地区动峰值加速度系数小于0.05g，抗震设防烈度为6度，简易设防。 二、设计依据 （1）、《关于印发农村公路建设指导意见的通知》（交公路发〖2004〗372号） （2）、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004） （3）、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2002） （4）、路面结构计算软件：HPDS2006。 三、路面结构厚度计算 设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计 公路等级: 四级公路 变异水平的等级: 中级 可靠度系数: 1.05 面层类型: 普通混凝土面层 序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重 (kN) (kN) (kN) (kN) 1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 6 行驶方向分配系数.59 车道分配系数.85 轮迹横向分布系数.62 交通量年平均增长率 4.5 ％ 混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量29000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅳ
面层最大温度梯度86 ℃/m 接缝应力折减系数.89 基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层 层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 1 级配碎砾石200 300 2 新建路基30 基层顶面当量回弹模量ET= 71.7 MPa 中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明”) HB= 170 r= .676 SPS= 2.11 SPR= 3.64 BX= .88 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.55 GSCR= 4.78 RE= 6.22 % HB= 177 r= .703 SPS= 1.99 SPR= 3.44 BX= .83 STM= 1.84 KT= .49 STR= .9 SCR= 4.34 GSCR= 4.56 RE= 1.33 % HB= 179 r= .711 SPS= 1.96 SPR= 3.38 BX= .83 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91 SCR= 4.29 GSCR= 4.5 RE= 0 % 设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 3 路面的设计基准期: 20 年 设计基准期内标准轴载累计作用次数: 21298 路面承受的交通等级:轻交通等级 基层顶面当量回弹模量: 71.7 MPa 混凝土面层设计厚度: 179 mm 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下: --------------------------------------- 普通混凝土面层180 mm --------------------------------------- 级配碎砾石200 mm --------------------------------------- 新建路基