路基施工(路基排水施工)

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5)平面线形：平面上应力求直捷，转弯时应圆顺连接；半径
不宜小于10~20m。
6)出水口：排水沟水流注入其它沟渠或水道时，应保证原水 道不产生冲刷或淤积。通常以不大于45°的锐角或园曲线朝
下游与其它水道相接。
4.跌水与急流槽 跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式，用于陡坡


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5.倒虹吸与渡水槽
当水流需要横跨路基，同时受到设计标高的限制，
可以通过管道或沟槽，从路基底部或上部架空跨越，前 者称为倒虹吸，后者称为渡水槽。 倒虹吸：水流横跨路基且受到设计标高限制时，可通过多次 改变水流方向从路基下方跨越的排水设施。倒虹吸是利用 上下游沟渠水位差作用，管道为有压管道，水流条件较差， 结构要求高，应谨慎使用。 渡水槽：水流横跨路基且受到路基标高限制时，水流从路基 上方跨越的排水设施。渡水槽应满足道路对净空与美化的 要求，结构与桥梁相似，但主要作用是沟通水流，在效能 上应满足结构强度和排水要求防止冲刷和渗漏。
3)长度：不宜过长，尽 量就近排除路基范围。 纵坡一般与路线相同。但 不小于0.5%。
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2.截水沟
又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外， 或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方
地段，沟底纵坡可达45度。

跌水：是阶梯形的建筑物，水流以瀑布形式通过的排水设施。 有单级和多级形式，作用主要是降低流速和削减水的能量或 改变水流方向。 跌水构造：单级和多级之分，沟底有等宽与变宽之别。基本 构造可分为进水口、消力池和出水口三个部分。

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1)形式：一般矩形，浆砌片石或混凝土预制块砌筑 2)尺寸：根据地形、地质条件等，一般需水力计算 3)构造：按水力计算特点，可分为进水口、跌水槽、 出水口。跌水槽由跌水墙、平台和消能设备组成。 4)出口连接：桥涵、自然沟、排水沟
第三节 路面排水设计
设计内容 ������ 路面表面排水设计 ������ 中央分隔带排水设计 ������ 路面内部排水系统设计 ������ 路面边缘排水设计 ������ 排水基层或面层排水设计
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一、公路排水的分类
1) 路界地表排水： (1)路面表面排水：横坡漫流、拦水带+急流槽、u形沟+急流 槽 (2)中央分隔带排水：中央分隔带渗水、超高路段排水 (3)坡面排水：边沟、截水沟等
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6)平面布置： 渗沟尽可能 与地下水流 方向相互垂 直，使能拦 截更多的地 下水。
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3.渗井：是竖直方向的地下排水设备
1)作用：是汇集离地面不深处含水层中的地下水，通过 竖井，渗入下层，疏干路基土。 2)使用条件： (1)路基下层是否存在透水层，能否排走汇集的地下水。
第1章 路基施工 第七节 路基路面排水
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第二章 路基路面排水设计总论



第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
路基路面排水要求及设计一般原则 路基排水设备的构造与布置 路面排水设计 明渠的水文水力计算 暗沟的水文水力计算
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第一节 路基路面排水要求及设计 一般原则
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1)构造：
倒虹吸：进水口、沉淀池、出水口、管身 渡水槽：进出水口、槽深、下部支撑 2)尺寸：需水力计算 6.蒸发池：气候干旱、排水困难地段，可利用沿线的集中取
土坑或专门设置蒸发池排除地表水。倒虹吸管道：圆形和
箱形，以水泥混凝土和钢筋混凝土为主。 渡水槽结构：进出水口、槽身和下部支撑三部分。
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2.渗沟：采用渗透方式将流向路基的地下水汇集于沟内并排到路基 范围以外指定点的排水设施，使路基上保持干燥，不致因地下水 成害。 1)作用：是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流。 2)分类：盲式、管式、洞式 3)构造： 渗水层、封闭层、反滤层、排水层 4)尺寸：水力计算确定。埋深需考虑地下水位和不透水层的位 置。 5)使用条件： 盲沟：一般用于流量不大、渗沟不长的地段。设计时应考虑淤塞失 效问题，排水层阻力大，其纵坡不应小于1%，一般可采用5%。 管式渗沟：设于地下引水较长的地段。但渗沟过长时，应加设横向 泄水管，将纵向渗沟内的水流，迅速的分段排除。 洞式渗沟：当地下水流量较大，或缺乏水管时，采用石砌涵洞，洞 口大小依设计流量而定。
2)路面内部排水：
(1)路面边缘排水 (2)透水基 (垫)层排水 (3)多孔隙面层排水 3)地下排水（降低路基地下水位） 暗沟、渗沟、渗井
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第三节 路面排水设计
二、路面表面排水
任务：迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走，以免造 成路面积水而影响行车安全。
原则：
①降落在路面表面的雨水，应通过路面横向坡度向两侧排走； ②在路线纵坡平缓汇水量不大路堤较低且边坡坡面不会受到冲 刷的情况下，应采用横向漫坡的方式排水； ③在路肩外侧边缘设置拦水带； ④拦水带过水断面的水面，在高速及一级公路上不得漫过右侧 车道外边缘，二级及二级以下不得漫过右侧车道中心线；


第二节 路基排水设备的构造与布置
一、地面排水设备 1.边沟 边沟设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤的坡脚 外侧，多与路中线平行，用以汇集和排除路基范围 内流向路基的少量地面水。 设置要点： ①边沟不宜过长； ②边沟的纵坡一般与路线纵坡一致； ③边沟的出水口应与桥涵相适应；
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1)形式：梯形、矩形、三 角形、流线型 2)尺寸：一般底、高为 0.4～0.6m，特殊时局部 加大尺寸。
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路基路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。
道路路基路面应该设置完善的排水设施，以排除可能危 害道路的地面水和地下水，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 地表排水又可分为路面（含路肩）表面排水、中央分隔带排 水和坡面排水。 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，确保排水畅通和养护 方便。
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二、地下排水设备
������ 暗沟（管） ������ 渗沟（井） ������ 盲沟 ������ 检查井 特点：排水量不大， 主要以渗流方式汇 集水流，并就近排 出路基范围以外。
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二、地下排水设备
1.暗沟
设置要点：不宜过长，沟底应具有1％～2％的纵坡，出 水口底面标高应高出沟外最高水位20cm,以防水力倒渗。 2.渗沟 结构形式：盲沟式、洞式和管式。
设置要点：位置视地下排水的需要而定。
3.渗井 渗井施工不易，单位渗水面积的造价高于渗沟，一 般尽量少用。
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要求：1.各项排水设施具有足够的泄水能力； 2.自由水在路面结构内的渗流时间不能太长，渗流路 径不能太长； 3.排水设施要有较好的耐久性； 4.各种排水设施要形成一个有效的排水系统。 二、路基路面排水设计的一般原则 1.排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综 合治理、讲究实效、注意经济； 2.各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利配合； 3.做到综合设计和分期施工； 4.尽量不破坏天然水渠，选择有利地质条件布设人工沟 渠； 5.以防为主，讲究经济效益； 6.尽量阻止水进入路面结构，提供良好的排水施。
排水设计包括排水系统的规划和排水结构物的设计 《土木工程施工B》课程
三、影响路基路面的水的类型
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地面水 包括大气降水以及河、海、 湖、水渠、水库水等 地下水 包括土层滞留水、潜水 及层间水等
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◆不同水对路基路面的影响
对路基的影响
1）地面水对路基产生冲刷和渗透；

下封层及路肩部的排水盲沟 排水基层 排水面层
左图：排水性路面
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路面内部排水系统的设计 通常需满足三方面的要求

各项设施应具有足够的泄水能力，排除渗 入路面结构内的自由水； 自由水在路面结构内的渗流时间不能太长， 渗流路径不能太长； 排水设施要有较好的耐久性。
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流向路基的地面径流。
设置要点：尽量与绝大多数地面流水方向垂直； 1)形式：一般为梯形，矩形形式
2)尺寸：按实际流量计算
3)长度：200-500m为宜 4)出水口 A.沿等高线布置 B.保证水流畅通，就近引入自然沟内排除 C.一般不能引入边沟。
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5)截水沟离开路基的距离的确定 6)截水沟的沟槽加固 一般要求不能使水下渗，影响边坡稳定。 对于地质不良地段应避免积水成害； 对于纵坡大的截水沟为防止冲刷；
5)单级跌水：适用于排水沟渠连接处，由于水位落差 较大，需要消能或改变水流方向（如路基边沟水流 通过涵洞排泄时）。 6)多级跌水：适用于较长陡坡地段的沟渠，为减缓水 流速度，并予以消能。
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急流槽：

是具有很陡坡度的水槽，水流以陡坡形式通过的排水设施， 但水流不离开槽底。它的作用主要是在很短的距离内，水 面落差很大的情况下进行排水。多用于涵洞的进出水口和 高路堑边沟流入排水沟的进出水口，或在特殊情况下，截 水沟流向边沟的场合。沟底纵坡可达45度。 1)形式：矩形，浆砌片石或混凝土预制块砌筑 2)尺寸：需水力计算来确定尺寸，水流量不大时，可用 标准尺寸 3)构造：进水口、主槽、出水口 4)出水连接：桥涵、自然沟、排水沟
一、排水的目的与要求 目的：
把降落在路界范围内的表面水有效的汇集并迅速排除 出路界; ������ 把路界外可能流向路基的地表水拦截在路界范围 以外以减小对路基路面的危害; ������ 隔断、疏干和降低影响路基稳定性的地下水，并 将其引导到路基范围以外。 保持路基路面常年处于干燥状态，确保路基 及路面具有足够的强度与稳定性。
(2)影响路基上部含水层较薄，排水量不大，并且平式渗
沟难以布置时采用。 3)构造：由上部集水构造和下部排水构造两部分组成
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集水部分构造与渗沟
相同，于井的四周设
反滤层，顶上为覆盖 层（封闭层）。 下
部排水构造，采用粗
粒材料做充填物 渗 井断面采用圆柱形或
方柱形。
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平台上设的边沟，防止水流渗漏影响稳定。
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《土木工程施工.排水沟 排水沟的主要用途在于引水，将路基范围内的各种 水源的水流，引至桥涵或路基范围以外的指定地点。 设置要点： 1)形式：一般梯形 2)尺寸：经水力水文计算确定。B、h大于等于0.5m 3)布置：离路基尽可能远，距路基坡脚一般不宜小于3~4m， 高速公路高路堤，坡脚排水沟不小于2m，纵坡应保证水流畅通， 不产生冲刷或淤积，一般不小于0.3%，不大于3% 4)长度：小于500m
2）地下水使路基湿软、膨胀、冻胀、翻浆、边
坡滑坍、山坡滑坡等。
对路面的影响 1）降低路面材料强度；
2）加快路面材料损坏；
3）唧浆、冲刷；
4）使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。
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◆路界地表排水的内容
路面表面排水 中央分隔带排水 坡面排水
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◆路面内部排水的内容
1.暗沟 1)作用：设在地面以下引导水流的沟渠，无渗水和汇水作用， 地下排水沟。 2)使用条件： a.路基范围内的个别泉眼，泉水外涌； b.市区污水管、雨水管； c.公路中央分隔带弯道超高处。 3)构造：进水口（泉井）、暗沟沟身和盖板。圆形和矩形。 4)纵坡和出水口：纵坡不小于1%。出口处沟底应高出边沟 最高水位20cm以上，不容许出现倒灌现象。 5)注意事项： (1)应防止泥土或砂粒落入沟槽或泉眼，以免堵塞（暗沟 顶可铺筑碎（砾）石一层，上填砂砾） (2)暗沟流量一般不予计算。