一级公路路基路面排水工程综合计划

某一级公路（K15+300~K16+700）路基路面综合设计PAGEPAGE49一级公路路基路面排水工程综合设计5.1说明5.1.1设计依据[1]公路路基设计规范（JTGD30—2004）[2]公路排水设计规范（JTJ018—97）[3]姚祖康.公路排水设计手册.人民交通出版社5.1.2设计内容水在路基路面的病害中起主要的作用，路基路面的各种病害都离不开水，并且水是最主要的因素，为了保证路基路面的稳定和行车安全，设计过程中必须进行排水系统的全面规划，考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与路面排水相配合，各种沟渠的平面布局与竖向布局相配合，重视路基路面排水工程。本设计路段的排水设计分为坡面排水、路面排水以及地下排水三大部分。排水设计的任务是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，保持路基常年处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。①坡面排水的目的是把路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界，同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外，以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。②路面排水包括路面表面排水、中央分隔带排水以及边缘排水系统。③在深路堑边沟下部设置盲沟，用以降低地下水位，防止毛细水上升至路基工作区范围内，形成水分积聚造成冻胀和翻浆，或土基过湿而强度降低，在路基挖方和填方交界处设置横向和纵向采用PVC-U管管式盲沟，用以拦截和排除路堑下面的层间水，保证路堤填土不受水的侵害。坡面排水设施由边沟、排水沟、坡顶截水沟、平台截水沟、急流槽组成。边沟设置在挖方地段，与土路肩直接相连，其纵坡与路线纵坡一致。路堤坡脚2m以外设置排水沟，起引导作用，将路基范围内各种水流引至桥涵或路界范围以外。通过设计计算，边沟和排水沟均可采用底宽0.6m，沟深0.6m，内外坡度均为1:1的等腰梯形截面沟，全线采用C20混凝土预制块加固。切方地段一级边坡的平台截水沟采用底宽0.4m，沟深0.4m,内外坡度均为1:0.5的等腰梯形截面沟设，采用C20混凝土预制块加固,坡顶截水沟设置在挖方边坡坡顶5m以外，尽量与等高线平行，截水沟采用梯形截面，截面尺寸为底宽、沟深均为0.5m，内外坡度为1:1，采用8cm厚的C20混凝土预制块进行加固。急流槽槽身采用矩形，并采用M7.5浆砌片石填筑。5.2坡面排水5.2.1边沟设计经过路面结构比选最终采用沥青混凝土路面，排水设施按照沥青混凝土路面进行设计。边沟沟长最长且切深最大（5.77米）处（K16+000—K16+300）路段的沟长300m,汇水面积F=1200㎡,以此路段作为边沟设计的控制地段，路线纵坡为1.6923%，路面及路肩总宽为12m，此路段采用拱形浆砌片石骨架护坡，骨架内铺草皮，并设有流水槽形式。水沟采用8cm厚的C20混凝土预制块加固。边坡坡脚和路肩边缘间设置梯形边沟，初拟尺寸见下图：[1]汇水面积F及径流系数图5-1梯形边沟示意图（单位:mm）汇水区域在路堑坡面一侧的汇水面积=1200㎡，由表3.0.8查得径流系数=0.5。汇水区域在路面一侧的汇水面积=300×12=3600m2，由表3.0.8。沥青混凝土路面的径流系数=0.90，因此，总的汇水面积为F=+=1200+3600=4800m2，通过加权平均计算汇水区域内的径流系数=（×+×）/（+）=（1200×0.5+3600×0.90）/（1200+3600）=0.800融[2亲]缩半汇流竞历徐时倦t侮假设待汇流兴历时葛为剥10缺mi粗n族。秤[3临]向降雨慎强度洁根据后公路零等级像和排眉水类浆型，研查表慨3.守0.惩2晚，取埋设计蔑重现梳期都为群1膝5敢年重,音查图协3.尤0.淡7-俯1貌，湖耀南地奸区军5济年重喷现期尝10枯mi夏n在降雨屿历时段的降耀雨强酿度为旧=逢2.演2m傲m睡/m副in址。由翠表芦3.吓0.路7-醒1今，可脉知该芒地区电15俗年重捧现期窄的重酬现期锅转换脂系数希为郑=1润.2劝7度。查弊图弯3.吓0.窗7-草2蜂，得及该地役区倦60唤mi胶n蛇降雨沿强度贱转换盗系数航为殃=0套.4许3摊。依糟据表迫3.讨0.亩7-臂2播，得照10鲜mi码n钉降雨穿历时挖的转晋换系讨数为盛=1球.0搬。仪按式霉（拍3.死0.诚7掏）裙，计樱算殊15之年重村现期趣10掠mi毒n吹降雨手历时恳的降怎雨强垂度惭（刃3.赤0.荡7裳）像=1皆.2犁7袋×脾1.巨0绿×保2.荷2=惨2.什79指4m耗m够/梯mi钱n涝。雷[4奴]柔设计堆径流悼量遍由式餐（厦3.命0.踩1粒）旁计算肿15裳年重盼现期回10业mi呆n葛降雨辣历时克所对顺应的反设计丢径流态量三=修16肚.6株7意F物裹脚术苗滨柔积详柜餐它走扑授突伶森准树洗常切息歼恩玩（胀3.颗0.奋1委）杀=1龟6.波67善×纯0.锹80冈0雷×碌2.捆79武4角×阴48爸00唤×灶10么—债6侧=坏0.舌17梢9爹m并3涌/s材。钓[5跳]病检验林汇流市历时煎t锯①厅坡面驳流的伯汇流灿历时德由表延3.现0.序4赵查得物路堑蚂边坡穿防护掌的粗间度系纺数蜂=0嘉.4氏0相，藏沥青细混凝呀土路像面的考粗度担系数酷=0灰.0膨1仁3司，兵由式前(昆3.援0.阔4)蜘计算东路堑砖坡面券（坡笛度拆为方1悔：逆1职，坡脱面流值长度祖为耀5.今77扩m奥）的泥汇流索历时课=1微.4公45等膨扁乘阳眉肾何松健怖效蚕注爽泻飞小门络矮杠尼(阶3.肿0.灯4番)拖=1公.4鬼45熄×便=霉2.镜14容mi隐n欧由式屑（游3.视0.在4消）斯，计穗算肠沥青敌混凝滔土路磨面（悦横坡友为够2境%存，坡用面流暖长证为睡12慈m钟）的捐汇流密历时驻=1昆.4男45酬=1掠.4桂45局×购=1成.5胸1境mi混n闲故坡坑面汇到流历挎时漫=M舰a眉x筋﹛商,枝﹜兴=享﹛脚2.聪14却mi雨n,东1.堆5鸟1疾mi件n页﹜继=2矮.展14抹mi垃n浴。抄②庙沟内昂的汇朗流历夏时毫设边嫩沟的编底宽冶为移0.悼60且m篇，水急深为梯0.希3吃0m园，菠=衣=1哨.0活0趟,田因此返，依趴据附谣录陆B内计算较梯形演边沟性的过邻水断汪面面氧积顿A=蓄0.泛5(断+蹄)振=0魂.查5活×杠（往1.盛2半0+欠0.撤6困0加）劈×0沸.描3控0=炒0.明27屑㎡，因以及啄边沟狱的水辆力半粘径串R=糕=查=宰0.笋19淡m手边沟形采栋用邪C2校0锡水泥节混凝出土预咏制块汗加固纽，由声表案8.字1.抵3乐得水漠泥混烈凝土划明沟便（预序制）周的串粗糙蜘系数索=0吸.0奴1扭2体，沟液底坡截度与浩路线负纵坡勇一致师，享即业I=锈1.贷69贫23河%摩根据着曼宁告公式蔬计算果边沟重内的可平均夺流速晃V典=亚×晕×丙=糕×缝×慎=旷3.璃59茧m险/s否沟内阅汇流孟历时吐=齿=3仆0殃0/挪3.绝59杠=先83吊.5肤7彩s=画1.聪39痰mi橡n呈汇流另历时灰=昨+苏=排2.席14延+害1.锋39桃=瞒4.册53劝mi扭n<桐10窝mi增n港综上象所叙钢，可划知沿靠线路读堑边鸭沟均峡可采努用拟戏定尺结寸的腾梯形继断面升，结庸构形校式礼见泰S4脂-1舌3托。钟[6恐]至泄水肺能力肆验算肾根据贿曼宁木公式幻进行视水力天计算钥，由籍附录痕B乳计算缺梯形拜截面陆边沟粱的过近水面福积臂A扮及水罪力半较径警R析A=肚0.也5(贝+娘)挽计=尼0.充5炕×歉（浴1.滔2要0+优0.迈6破0倡）穗×0钥.堤4肚0=泻0.易27烘㎡R=驻=鹅=连0.缸19法m角由表罚8.女1.使3挣得愤C2晓0母水泥优混凝鲜土预械制块稼的粗锻度系种数聪n=谊0.委01份2,蝶沟底槐纵坡斩I=河1皮.夜69扣23停%,瓦依据香曼宁嫁公式秀（浮8.播1.想3结）担计算而沟内劈的平圣均流拥速超V百=翁×欣×情迎导解雄犯鸽帐溪浆猴州尿渐任星趟腾由牢产竭周吸撇历废（围8.急1.识3荷）颂=灿×岸×浩=劫3.东59疾m急/s不<染4.奇0m毛/s站(融冲刷榴流拾速蚕)边由式醋（飞8.还1.尿2亲）作计算店所设撕计边按沟的尿泄水敏能力牙=径VA巩（蕉8.请1.幅2污）炒=弱3.夜59关×肌0.释27掠=拨0.家96吉9糠m温3来/s耗〉设夫计径叨流量盖=盟0.鸟17品9吊m悄3煮/s呆，删因此兰，边场沟的蹄设计崖尺寸富满足详规范狗要求乡。摇参数片说明茂：姿—粥—颜设计年径流巴量身—杯—师设计击重现扫期和式降雨董历时娱内的况平均经降雨姿强度缎—疏—戒径流迟系数止—验—丘边坡芒的流乱径系冬数聪——俊沥青摩混凝歪土路数面的出流径历系数享F黎—案—递汇水赞面悠积多(晕km佛²)屠—许—哪汇水末区域喂在路禁堑一疼侧的栽汇水斯面识积删(盯km象²)蜓—争—笔汇水税区域拒在路命面一抵侧的选汇水钟面会积蛾(支km赌²)前—睁—像坡面闯汇流垒历抱时扁(任mi举n)胆—随—叉水泥滚混凝宽土路日面的盼汇流树历估时斧(筝mi筹n)涌—参—弯坡面广流的脊长度朵或路仿面水短流长富度吗(践m)迟—剑—贵坡面规流的虾坡度历或路蹄面横吉坡棕—幻—至地表言粗糙文度系陆数灾—衬—致涵管墙内汇险流历顷时瑞(比mi严n)呜—夕—店第将段长眯度丸(剪m)警—组—闷该段佣排水休沟或标管的夕平均菌坡度元—葛—千第帝段的南平均胡流袋速夜(闯m/敏s)怀—民—稿5秤年重殃现期汽和掩10堂mi予n疮降雨篇历时读的标惑准降迈雨强辣度差—谨—掏重现佛期转呢换系勾数饼—秆—脏降雨摊历时鸭转换慧系数要—秒—管沟或大过水投断面惰的泄躺水能蛾力哨—垒—匆沟或歉过水月断面支的水面力面鉴积乎—单—始沟或灶过水坊断面穴的水前力半吐径恨5.赢2.侮2鄙排水拆沟设私计愉经计具算比己较，竞以屑K充16边+0细00评—庄K欠16法+0枝50啄段的幻汇水股面积肌最大屠，作冷为排学水沟绳设计锹的控药制地亩段，殖此段判排水器沟的悦设计凉流量产包括伍三凡个方骂面端：邮A鲁.栏路堑辫范围必内（嗽K鞠16液+0封00致—店K头16佛+3的00株）边曲坡与痰路面傅一侧绩的水码汇入文边沟另，再齐由边星沟汇脑入排辜水沟汁（鸟，亦+痒）搅；指B狭.晓路堑央（料K洗16击+0捐00片—隐K答16凡+3恋00宿）路该段坡未顶截帅水沟隐的水奥以及聚平台豪截水标沟的翼水经洽急流苗漕汇削入排翻水沟火（掩，僵+渠）给；甚C苏.因路堤美边坡取及路药面一卖侧的膝水直锋接汇情入排攻水沟枝（索,衬+递）战。教初拟研排水正沟尺谢寸见着下图闯：大逐中膊恨[1骑]左堡汇水齿面积站和径载流系戴数饶图此5-纠2青辩梯形卷排水锹沟示很意图银（单悄位悼:m楚m纠）谎A牵处甘：姑①前汇水必区域尚在路壤堑坡业面一蜻侧的霞面积桶=隆12哥00胳㎡建，断②堪路面芝横坡厨的汇胜水面拣积者=完3钉0于0×绳12头=缩3区60擦0旷m求2息。由守表忠3.岗0.出8也，查枕得草姑皮护什坡面携的径合流系物数铃=0彼.补5痛。绢沥青雁混凝逼土路亭面的灵径流套数凳=0猾.9拍0恼。由冠此，按总汇葵水面水积膏为们F=果+妙=1成20键0+柏3处60剃0=险48羞0另0饥m低2同，通敌过加掌权平扁均法违计算签汇水糖区域黎内的轧径流晓系数旺=爬（洞×船+麻×绪）喉/狂（示+懂）摇=盘（恢12耕0搬0抖×装0.显5+涂36惕0增0槽×0双.9体0津）酬/晌（猜12曾00和+3吧60技0离）浊=0浑.疏80旧0东B缠处：卖路堑往上一斗级边障坡及掘以上糖汇水僵区朱竟辰引汇水饮面积塑=6银0厚0举㎡首群嗓融径流棉系鹅数粘亡=0类.6汇5堡C帽处纤：腰①饥汇水抚区域贡在路旱堤边弓坡一裙侧的溜面积诉=彼10广0委㎡躲，连②孝汇水击区域贸在路您面一绑侧的绞面积睡=1鉴2隐×距50托=旗60层0刻㎡，密由表宰3.苹0.倚8钳，草蔽皮护丛坡面谁的径螺流系室数取晶=0临.顽5兄。六沥青筋混凝显土路色面的腐径流慎系数创=0壳.9裤0阵，总贯的汇泳水面式积擦F=堤+阶=弹10午0+峡60泥0霞=非70迅0贴㎡神，番通过劣加权周平均没法计味算汇榜水区警域内醒的径臂流系摇数妄=户（堪×火+籍×唤）揪/点（次+酬）颈=谁（糖10悄0贷×辟0.梦5+判60架0摄×0图.9橡0罢）丽/五（塌10革0+嗽60历0卡）撇=0大.8扰43腰[2席]按致汇流范历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