高速公路桥面排水设计总结

1、文章编号：高速公路桥面排水设计总结赵立岩（辽宁省交通规划设计院，辽宁沈阳， 110166）摘 要： 桥面排水是高速公路设计过程中一项非常重要的内容，排水是否顺畅直接影响 到行车的安全， 甚至是影响到结构的耐久性和使用寿命。 一般设计过程中， 都是根据经验选 用排水措施，缺乏精细计算。本文按照规范的要求，介绍桥面排水的简易设计方法，并针对 设计中常见的典型情况，给出相关结论和建议，为设计人员提供参考。关键词： 桥面排水、泄水管、截水管、设计径流量、降雨强度、降雨历时中图分类号： U442.5 文献标示码： A1 概述高速公路桥面排水系统主要由泄水口、 泄水管及截水管等部分组成。 泄水口的主要作用

2、 是将路面水集中到泄水管中， 而泄水管的作用是将桥面水集中排至桥下。 但部分桥梁需要跨 越铁路、高速公路、 市政路等高等级道路，为保证桥下道路的通行要求，避免因桥上落水对 桥下道路行车安全造成影响， 需要设置雨水收集系统， 将桥面上的水集中后再沿着桥梁纵向 统一排至所跨道路的路基宽度以外再排至地面。从目前的工程情况上看， 截水管是最为常见的一种雨水收集措施。 它具有结构简单、 施 工方便、维修简便、造价低等优点。常见的截水管材料有金属管、 PVC 管等种类，常见的 截水管断面形式有圆形、方形等形式。目前设计中，泄水管的间距、尺寸，截水管的形式、管径等通常是根据桥长、桥宽、桥 面纵坡等数据按经验

3、确定，缺乏对降雨、 汇流、 纵坡等数据的详细计算和考虑。本文以辽宁 省新建 4 车道高速公路为例，依据公路排水设计规范 9.1 节中的计算方法，详细介绍高 速公路桥面排水的设计过程。2 设计径流量本文以单孔 30m 跨径桥梁为例进行设计径流量的计算，其他已知条件为桥面横坡2，桥面纵坡2 %，桥面净宽10.5m，沥青混凝土桥面的径流系数为0.95。根据公路排水设计规范中路界内各项排水设施所需排泄的设计径流量计算公式 9.1.1 计算径流量 1： Q 16.67* *qp,t* F3Q设计径流量（m /s）qp,t 设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（mm/min）径流系数2F汇水面积（km ）

4、由于没有自记雨量计资料，故需利用降雨强度等值线图和有关转换系数计算降雨强度：qp,tCpCtq5,i。, Cp为重现期转换系数，可由规范表9.1.7.1查取。根据规范规定，高速公路路面和路肩表面排水的设计降雨重现期为5年，故cp= 1.00。Ct为降雨历时转换系数，计算Ct首先要计算降雨历时t，因本文算例以单向2车道为例，故t 5min，查表9.1.7.2,Ct1.25。根据图 9.1.7-1，查得 q5,10在 2.0-2.5 之间，偏安全考虑，取q5,10 2.5mm/min ,故 q 1*1.25*2.53.125mm/ min。汇水面积 f 10.5*30*1*106km2。综合以上数

5、据，设计径流量 Q 16.67*0.95*3.125*30*10.5*1*1060.0156m3/ s 15.6L/S。3泄水管尺寸及间距常规设计时，当桥梁长度较小（50m）且宽度较小时，可不在桥梁上设置泄水管，而是将路面水自然汇流至桥梁两侧路基泄水槽处排除。但一般情况下，只有高速公路天桥满足上述要求。而对于高速公路主线桥梁，均需要设置泄水管。根据设计经验，一般来说，桥上泄水管的间距不大于5m ;对于桥上纵坡较小的情况，应适当加密泄水管间距至 3-4m ;对于位于凹曲线内的桥梁，其泄水管间距一般按 2-3m布设。 按照建筑给排水设计规范 表4.9.22中要求I2】,若采用直立塑料管排水，选择公

6、称直径90mm 的管，其排水能力为7.4L/S，故需要在30m单孔范围内设置3道竖向塑料泄水管可以满足 泄水要求。高速公路桥面排水一般情况下采用直通铸铁泄水管，公称直径100mm。其排水能力为9.5L/S ,故需要在30m单孔范围内设置2道竖向铸铁泄水管可以满足泄水要求。 但考虑实际运营过程中的进口堵塞等因素，实际设计过程中适当通常会加密泄水管间距。4截水管尺寸现以某桥为例，介绍截水管的计算步骤， 假定需要排水的桥长为 500m，桥面净宽10.5m , 桥面横坡和横坡均按 2%计算。当计算截水管时，降雨历时t又分为坡面汇流历时t1和管内汇流历时t2两部分。其中t1 5minn i而t2（m 1

7、60Vm其中lm为PVC排水管的长度，取PVC排水管的总长与需要排水的桥长相同为500m。Vm为排水管内水的平均流速，根据公式9.2.3计算：1 2 1Vm R3I2。从上式可以看出，平均流速与排水管的水力半径、水力坡度和管壁粗糙系数n相关。因本桥取用的排水管为圆形PVC管，且排水管底的纵坡与桥面纵坡相同，为2%,粗糙系数可查表9.2.3，所以Vm 100* R。667 * 0.02 ,R D。故t2是排水管直径D的4表达式，即降雨强度 q也与排水管直径 D相关。为了确定采用截水管的直径，可以通过试算法，计算时按满管考虑，先假定排水管直径为 30cm ， R D 0.075m,即 v 100*

8、 0.0750667 * . 0.022.513m/s，4t2 500/60/2.513 3.316min。因此，降雨历时 t t, t2 5 3.316 8.316min查表9.1.7 2,其中本地区c60 0.4，按线性插值Ct = 1.084, q5,10可查图9.1.7 1,本区 域位于2.0-2.5区域间，偏于安全考虑，取2.5,故qp,t CpCtq5,10 = 1.084 *1*2.5 =2.71 mm/min。另外，公式（1）中的 查表3.0.8得0.95, F可以认为等于桥面面积为210.5*500=5250m。因此Q 16.67*q* F 16.67*0.95*2.71*5

9、250*1060.225m3/s。而流速 v经前面计算等于2.513 m/s ,所以需要的过水面积 S 0.225/2.513 0.0895m2。直径30cm的PVC管截面面积为0.0707 m2，不能满足要求。现假设取直径40cm得PVC管，经计算，此时需要得过水面积为 0.0736 m2，直径40cm的PVC管截面面积为 0.1257 m2，管的利用率为0.0736/0.1257 = 0.586，利用率较低。综上，取PVC管的直径为35cm,较为合适，此时利用率是0.854。按照以上的计算方法， 对各种典型情况的截水管管径进行试算，得出不同桥长及纵坡时时所取PVC排水管的理想直径：纵坡桥长

10、 0.50%1.00%1.50%2.00%2.50%3.00%100m25cm25cm25cm20cm20cm20cm200m35cm30cm30cm25cm25cm25cm300m40cm35cm35cm30cm30cm30cm400m40cm40cm35cm35cm35cm30cm500m45cm40cm40cm35cm35cm35cm表1 PVC截水管直径上述管道的利用率均在60%-90%之间。从上述结果中可以看出，截水管的管径与桥长成正比与桥面纵坡成反比。为了不使截水管的直径较大，对于纵坡较小的情况，应该考虑对长桥分段设置截水管。5应用实例现以大桥为例，介绍泄水管与截水管的设置情况。桥

11、梁基本情况如下：15孔30m小箱梁结构，桥梁全长 456m，桥面横坡2%，桥面位于凸曲线上，小桩号侧平均纵坡0.983%，大桩号侧平均纵坡-1.121%。设计时速100km/h，路基宽度26m，桥面净宽11.25m。因桥梁跨越水源地河流，故全桥设置截水管，将桥面水分 别排至大、小桩号侧桥头的蒸发池中。0.0167m3/s 16.7L/S根据上述条件计算如下：设计径流量：Q 16.67* *qp,t*F 16.67*0.95*3.125*11.25*30*10。根据理论计算结果，采用内径10cm的铸铁管，需要在单孔30m范围内设置2道泄水管，但考虑实际情况与理论计算之间的差别，最终设计时按间距5

12、m设置泄水管。截水管直径，按照上述条件计算，小桩号侧的管径采用0.3m，其利用率达到 86.3%。大桩号侧的管径采用 0.3m，其利用率达到78.2%。综合以上因素，本桥截水管采用直径 0.3m 的PVC圆管。具体形式见图1、图2。图1泄水管设置情况图2截水管设置情况6结语1. 泄水管间距应根据实际情况在计算的基础上进行加密，一般间距4-5m，对于纵坡较小或位于凹曲线内的桥梁，泄水管间距可加密至2-3m。2. 截水管的管径与桥长成正比与桥面纵坡成反比。为了不使截水管的直径较大，对于纵 坡较小的情况，应该考虑对长桥分段设置截水管。参考文献：1 .JTG/T D33-2012公路排水设计规范S.北

13、京2 .GB50015-2010 建筑给排水设计规范S.北京The Desig n Summary Of The Deck Drain age On Highway BridgeZHAO LIYAN(Liaoning Provincial Communication Planning&Design Institute , Shenyang, 110166)Abstract: Deck drain age is a very importa nt part of the desig n of highway. It directly in flue nee the safety of driv

14、ing and eve n the durability and the service life of the structure. The desig ners usually select the drain age measures by design experience and lack the fine calculation in general design. this paper in troduces the desig n method of deck drain age and gives the releva nt con clusi ons and recomme

15、 ndatio ns aimed at the typical cases in the desig n which will provide some ben eficial refere nces for the desig ners.Key words: Deck drain age, Drain pipe, In tercepti ng Drain, desig n runoff amount, rain fall inten sity, Durati on of rain fall作者简介：姓名：赵立岩：性别：男：出生年月：1981.02身份证号码：21062319810204651

16、3籍贯：辽宁东港 学历：研究生 学位：硕士 毕业院校：同济大学 专业：桥梁与隧道工程 工作单位：辽宁省交通规划设计院2006年参加工作，职称：高级工程师，目前主要从事道桥设计工作，地址：辽宁省沈阳市和平区丽岛路42-2号 邮编：110166联系电话邮箱：771903661办公室卫生管理制度一、主要内容与适用范围1 本制度规定了办公室卫生管理的工作内容和要求及检查与考核。2 此管理制度适用于本公司所有办公室卫生的管理二、定义1 公共区域：包括办公室走道、会议室、卫生间，每天由行政文员进行清扫；2个人区域：包括个人办公桌及办公区域由各部门工作人员每天自行清扫。1. 公共区

17、域环境卫生应做到以下几点：1) 保持公共区域及个人区域地面干净清洁、无污物、污水、浮土，无死角。2) 保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明亠十3) 保持墙壁清洁，表面无灰尘、污迹。4 )保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。5) 保持卫生间、洗手池内无污垢，经常保持清洁，毛巾放在固定(或隐蔽)的地方。6) 保持卫生工具用后及时清洁整理，保持清洁、摆放整齐。7)垃圾篓摆放紧靠卫生间并及时清理，无溢满现象。2. 办公用品的卫生管理应做到以下几点：1) 办公桌面：办公桌面只能摆放必需物品，其它物品应放在个人抽屉，暂不需要的物品就摆回柜子里，不用的物品要及时清理掉。2) 办公文件、票据：办公文件、票据等应分类放进文件夹、文件盒中，并整齐的摆放至办公桌左上角上。3)办公小用品如笔、尺、橡皮檫、订书机、启丁器等，应放在办公桌一侧，要从哪取使用完后放到原位。4)电脑：电脑键盘要保持干净，下班或是离开公司前电脑要关机。5)报刊：报刊应摆放到报刊架上，要定时清理过期报刊。6)饮食水机、灯具、打印机、传真机、文具柜等摆放要整齐，保持表面无污垢，无灰尘，蜘蛛网等，办公室内电器线走向要美观，规范，并用护钉固定不可乱搭接临时线。7)新进设备的包装和报废设备以及不用的杂物应按规定的程序及时