公路排水设计规范范文
时间：2023-04-07 19:05:40
导语：如何才能写好一篇公路排水设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】一级公路；城市主干路；设计要点；探究
一、前言
随着社会经济的发展需要，各地的道路网也在不断地建设发展。昔日的山林村庄，都变成今日的新城中心。在城市发展中，由于周边的地块未得到相应的开发，周边环境仍处于欠发达地区，居民出行量少，过境车辆多，同时可能受到政府部门对市政道路投资的限制，就会出现以公路为设计标准同时兼城市道路的功能的道路。
一级公路兼城市主干路的设计，主要是依据一级公路的设计标准，但又考虑到未来发展的需要，结合当地的土地利用规划及城市的发展需要，提高道路绿化面积，设置人行道及非机动车道方便周边居民出行，横断面结合公路与市政道路特点，路基排水糅合公路与市政道路排水综合考虑。
二、一级公路兼城市主干路功能的特点
一级公路兼城市主干路，要求道路既满足一级公路的设计标准，同时符合城市主干路的使用需要。设计规范应为公路设计规范，但在设计过程中，还应充分考虑城市道路设计规范的个别要求，综合进行设计。
1. 设计车速
这种特殊的一级公路，需要兼顾城市主干路的功能，其设计速度只有一种。因为根据公路路线规范，一级公路的设计速度为100km/h、80km/h、60km/h三种；而根据城市道路规范，城市主干路的设计速度为60km/h、50km/h、40km/h三种。因此一般情况下，一级公路兼城市道路功能，设计速度一般采用60 km/h。
2. 选线
这种特殊的公路，所在的位置一般位于城中心之外，可能在山村山林，又或者周围区域并没有相应开发。因此很可能面临是没有公路规划，或者公路规划不完善，需要进一步考虑选线的问题。
3. 横断面设计
一级公路横断面一般分为中央分隔带，行车道，路肩；但城市道路由于功能作用较多，一般分为中央分隔带，行车道，侧绿化带，人行道及非机动车道等。因此在一级公路兼城市主干路功能的设计中，一般以城市主干路的横断面划分进行设计，这样可以在后续城市建设中节省道路改造的成本，当然也可能人行道与非机动车道分期实施。
4. 平面设计
平面设计需要结合规划及选线情况综合考虑。同时需要注意的是，建议在道路弯道不设超高，因此曲线半径选择需大于不设超高的曲线半径1500m。
5. 纵断面设计
纵断面设计的标高，一般需要结合区域的竖向规划进行考虑。正确处理好规划路口与现状路口是设置。新建道路一般采用纵坡坡度大于0.3%。只有在改建道路条件限制时，无法满足最小纵坡坡度，则需要设置锯齿形边沟或其他排水设施。
6. 路基设计
项目的区域所以一般仍未开发，多为郊区，因此受土地使用限制较少。部分通过山区的路段，路基可采用一般放坡即可。遇到居民密集区域，或者部分特殊建筑（如庙宇）时，则无法正常放坡。此时建议使用挡墙设计或者选线时尽量绕开此类区域，避免对路基设计增加难度。
7. 交叉口设计
在公路路线设计规范中，对公路的平面交叉口设计范围采取了限制条件。以集散功能的一级公路为例，设置的最小间距为500m。但是一般此类项目中，可以结合城市公路路网规划，对应的道路进行交叉口设置即可。部分路口为规划路，可以仅预留管道，方便以后规划路建设时设立信号灯即可。同时如果在路网规划中没有的现状路口，也需要进行接顺。
8. 路基排水设计
本公路仍按照一级公路路基路面排水设计，通过路面结构下暗渠同向公路边坡，从而利用排水沟进行排水。但由于横断面形式采用城市主干路的形式，行车道外侧为人行道及非机动车道时，路面水无法直接排向边坡，人行道水向内排向行车道。因此需要设置雨水口收集雨水，再通过暗渠，最后排向道路边坡外的排水沟。
三、设计中需要注意的地方
1. 需要同时参考城市道路规范
项目是一级公路需兼城市主干路功能，因此明确以公路规范要求进行设计。如相应的公路等级，设计速度，通行能力等。
兼顾城市道路的功能则更多的体现在道路功能划分上，为兼顾远期的居民出行，降低城市道路改造成本，美化城市道路环境的角度考虑，增加人行道，非机动车道以及绿化带等断面形式。那么在横断面设计中，就既参考公路规范又要考虑道路规范了。
2. 在不同设计规范中找共通点
虽然在设计的开始阶段，先确定了规范是公路规范。但是由于这种道路的有城市道路的服务功能，仍然也考虑道路规范中的要求。如果两种规范中存在差异，则需要寻找出两者的共通点。
为了保证将来道路市政管道建设全线更加统一，如全线双侧布管，那么更好的方式是弯道处不设置超高。如果在弯道设置了超高，双侧布管变成了单侧布管，管径还需要增大，这样不利于施工。而且一般的项目实施位置为郊区，土地使用限制较少，可以选取更大的曲线半径。因此一般采用不设超高的曲线半径。
3.对排水的设计要求
公路与城市道路的最大区别，就在于公路只有路基、路面排水，而城市道路由于所处位置区域繁多，一般会有市政管网工程作为配套工程，道路排水将接入市政管网。
由于道路横断面设计需要兼顾一级公路以及城市主干路功能，因此在设计横断面时，采用了中央绿化带+行车道+侧绿化带+非机动车道+人行道的设计，两侧对称布置。这样设计，可以满足公路行车需要，也能满足居民出行的需要。但是道路外侧设置了人行道，抬高的人行道，将会妨碍路面雨水排向边坡外排水沟。同时为了满足以后路侧地块的建设，人行道的坡度也需要反坡指向行车道。而工程采用公路设计，又暂不实施市政管网。因此随之而来的将是既不能采用一般的公路排水方式，也不能采用一般的道路排水方式。排水系统仍统一为路堤排水沟以及路堑边沟。因此需要想办法将路面的雨水排向排水沟及边沟。综合考虑了以后市政管网建设的需要，以及现有排水的需要。考虑采取以下排水设计：
1、单侧行车道路面采取坡度为2%的路拱设计，方向向外，排向路缘带每隔30m一个的雨水口。
2、雨水口底设置横向PVC，埋置于人行道之下，坡度为2%，通向路堑边沟，或者通向路堤边坡处的急流槽，急流槽排向排水沟。
3、人行道及非机动车道设置单向排水路拱，坡度为2%，方向向内，这是为了方便以后接入市政管道，以及顾及城市道路外侧地块的排水需要。
4、中央分隔带及侧绿化带下方，埋设纵向软式透水管，横向用PVC管连通向边沟或边坡急流槽。可采用与雨水口横向管相同间距，横向共管可节省造价。
采用的PVC管材单价较为便宜，公路采用了城市道路横断面，在不设计市政管网工程的情况下仍能满足路面的排水要求。
四、结论
在建设项目周边地区未充分发展，道路长度较长的情况下，不建设市政管网工程，采取一级公路的设计标准兼城市主干路功能，既能满足现状交通需要，又能大大地降低造价。在同时考虑公路规范以及道路规范的情况下，如何更优地进行设计，兼顾公路与市政道路的设计标准，需要更多的设计人员进行探讨。关键在于找准公路与市政道路在设计中的共通点，充分考虑它们的差异处，通过计算验证，找出一条能够实现功能转换的设计道路。
参考文献：
[1]JTG D20-2006 公路路线设计规范.
[2]JTGD30-2004 公路路基设计规范.
[3]JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范.
篇2
关键词：滏东排河；苗李庄桥；梁底高程；影响评价
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一、工程概况
苗李庄桥位于献县苗李庄村边的滏东排河上，是苗李庄村村民出行和耕种的交通要道， 原桥始建于1967年，井柱板梁结构，共5孔，全长49m。改建桥与滏东排河正交，上部为钢筋混凝土空心板结构，跨径13m，共4跨，下部采用双柱式钻孔灌注桩柱。
滏东排河是为改善老漳河排水出路，并结合滏阳新河排洪道筑右堤取土，于1965年开挖的一条排水骨干河道。滏东排河上接老漳河排水，沿途纳老盐河故道及区间沥水。河道上起宁晋孙家口，沿滏阳新河右侧，北经邢台新河、冀县、武邑，至泊头冯庄与连接渠衔接，并通过献县杨庄闸与北排河沟通。
二、相关防洪规划
根据《黑龙港流域防洪除涝规划报告》，规划在滏阳新河进口右堤上新建规模为200 m3/s的北陈海涵洞，将艾辛庄枢纽洪水有控制地引入滏东排河下泄。滏东排河连接渠以上段本次规划5年一遇涝水与200 m3/s引洪规模组合流量为365~408 m3/s；连接渠至杨庄闸段洪涝组合流量为200 m3/s。
三、设计洪水确定
根据《黑龙港流域防洪除涝规划报告》，比较10年一遇除涝设计流量和5年一遇沥水遇洪水组合流量，取较大者为河道的治理依据。比较结果5年一遇沥水遇洪水组合流量大于10年一遇除涝流量，取5年一遇沥水遇洪水组合流量为设计值，即滏东排河自孙家口~冯庄闸的设计流量为365~408 m3/s，在冯庄闸处向连接渠分洪408 m3/s。根据南、北排河联合运用方案，冯庄闸以下滏东排河接纳上游100 m3/s的流量，根据比较10年一遇除涝设计流量和5年一遇沥水遇洪水组合取大值，确定冯庄闸至献县枢纽的洪涝流量为200m3/s。滏东排河设计指标见表1。
表1滏东排河纵横断设计技术指标表
四、梁底高程分析
根据《堤防工程设计规范》，滏东排河堤防定为5级堤防。堤顶高程按设计水位加堤项超高确定。堤顶超高为安全加高值、设计波浪爬高、设计风壅水高度之和。经分析计算，左、右堤超高为0.8m。
桥下净空高度根据《公路桥位勘测设计规范》取hj=0.5m；壅水高度、浪高等按《公路桥位勘测设计规范》中提供的方法，根据水深、风速、风向等资料分析计算确定， 沿河道方向汛期多年平均最大风速为13.35m/s，根据计算浪高为0.48m，风壅水面高为0.004m。
根据《公路桥位勘测设计规范》规定，取计算浪高的三分之二计入公式，综合分析确定∑h=0.324m。设计水位按前述水力计算成果分析确定，桥址位置洪水位为12.53m，确定跨越河道的允许最小梁底高程应为13.354m。
桥梁梁底高程的控制，可取现状堤顶高程、设计堤顶高程与根据设计水位加超高计算的允许最低梁底高程中的大值来确定。桥梁所在滏东排河处设计水位采用规划水位为12.53m，设计梁底高程13.46m高于允许最低梁底高程，满足设计要求。见表2。
表2河道行洪标准下桥梁最低梁底高程成果表 单位：m
滏东排河不仅承担分洪除涝的任务，同时承担了引黄济淀的输水任务，引黄输水流量为50m3/s，此流量对应的河道水位为12.15m，据此水位计算的∑h=0.21m，即按引黄流量求得的允许最低梁底高程为12.86m，桥梁设计梁底高程为13.46m，满足引黄输水要求。
五、桥梁建设对行洪的影响评价
由于行洪时桥梁将缩窄河道过水断面，将造成桥梁上游水位壅高。壅水计算采用《公路工程水文勘测设计规范（JTJC30-2002）》公式，壅水高度计算公式为：
式中：—系数，与水流进入桥孔前阻力有关，取1.0；
—桥下平均流速；—桥前全断面平均流速；
建筑物上游壅水长度计算公式为：
式中：—河道纵坡。
计算成果见下表3。
表3河道壅高和壅水长度成果表
根据计算结果，当河道通过设计洪水时，水位壅高及壅水长度均较小，对河道行洪影响较小。
桥墩缩窄河道过水断面，行洪时将引起较大的局部冲刷，并将影响河道的稳定。桥梁设计中考虑了此不利影响，并对桥梁中心线上、下游各10m两岸及河底布置了浆砌石护砌，在此防护基础上，桥梁工程对河势变化影响较小。
六、结语
桥梁设计采用的是桩基础，且河道上下游均设计有护砌，因此河道冲刷对桥梁安全影响较小。苗李庄桥梁底设计高程为13.46m，高于允许最低梁底高程，满足自身防洪安全要求。
参考文献：
[1]《黑龙港流域防洪除涝规划报告》（2006年12月，河北省水利水电勘测设计研究院）
[2]《堤防工程设计规范》（GB50286-98）
[3]《公路桥位勘测设计规范》（JTJ062-2002）
篇3
关键词：山区公路，水文计算，简化设计。
Abstract: large mountainous highway surface rolling, runoff area distribution is more complex, drainage computation is multifarious. In this paper, according to the provisions of the drainage design specification highway, combined with the characteristics of mountainous highway runoff, marketable in the runoff area is simplified, and deduced the design of surface runoff simplified formula, and greatly reduce the workload of hydrologic calculation, to improve the efficiency of design of highway drainage and rationality made some beneficial attempt.
Keywords: mountain area highway, hydrologic calculation, simplified design.
中图分类号： X732 文献标识码：A 文章编号：
1 前言
公路排水系统是公路工程的重要组成部分，对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的作用[1]。近年来，随着西部开发等国家战略的实施，山区公路建设进入期。山区公路沿线地表起伏较大，地表水流流速快，对地表冲刷大，排水不畅易引发路基路面病害，加剧公路沿线的不良地质发育，诱发地质灾害，对公路的稳定不利。因此，山区公路的排水设计应引起重视。
山区公路的总体设计追求填挖平衡，其路线的平纵组合情况、路线两侧的地形地貌情况比平原公路复杂得多，沿线的排水流向、径流区域的分布情况也比平原公路复杂得多。另外，规范[1]要求的水文计算需要查阅大量图表，流程比较繁琐费时，如果每确定一块径流区域都按规范要求进行水文计算，工作量很大。为了提高设计效率，许多设计人员往往更重视经验而不重视计算，其结果往往差强人意，不能保证排水设计的合理性和经济性。有鉴于此，笔者根据在省内山区公路的实践经验，对山区公路的径流特点进行了分析，提出一种设计径流量的简化计算方法，可大大降低水文计算的工作量，为提高公路排水设计的效率和合理性做出了一些有益的尝试。
2 山区公路的排水布置及径流特点
山区公路挖方路段一般设置边沟和截水沟[2]。边沟设在土路肩外缘，用于排泄路面及路堑坡面雨水。截水沟设在路堑顶部，用来拦截路堑边坡坡顶以上的地表水。排水沟设在路堤坡脚处，排泄路基范围的地表水。边沟、截水沟和排水沟之间通过急流槽连接。
根据野外踏勘的经验，山坡的坡脚会被自然雨水冲刷形成天然沟，排水设计中可将路堑顶部的截水沟直引到坡脚，再在坡脚设置集水井，通过集水井的自然溢流使截水沟内的水排入这条天然沟，这样路界内流量计算就可以不考虑截水沟的影响。另外，公路路堑边坡的坡形一般是每8~10m高有1~2m宽的平台[2]，可于平台上作平台排水沟，使平台排水沟与截水沟相连通，则平台以上的路堑边坡坡面水就可通过平台排水沟汇集入截水沟，这样路界内路堑边坡部分的流量计算可仅考虑第一级平台以下范围内的路堑坡面流水。在设计路界内某段单向排水区域的流量时，就可只将路面、第一级路堑边坡坡面和路堤边坡坡面三个径流区域纳入计算。
3 路界内排水流量的简化计算
实际排水设计中，一般先拟定若干个排水断面，再按各个排水断面能接受的最大流量进行水文验算。本文延续这条思路，采用简化方法拟合出各个排水断面的极限布置长度，并以此来进行排水设施流量的计算。
3.1 道路基本条件
为方便叙述，将计算需要的道路基本条件以实例的方式说明：
坡面条件：路堤边坡坡率为1:1.5（高宽比），坡面采用骨架植草防护；
路面条件：沥青路面，路拱横坡i1= 2%，路基半幅宽为B=17.25m，有半幅路面水流向沟内。
拟定3个矩形排水断面，其尺寸（宽x高）分别为A型60cm×60cm、B型60cm×80cm、C型80cm×80cm，水沟采用预制混凝土块。
道路位于广东潮汕地区，道路沿线地区无自记雨量记录。
路面排水的设计降雨重现期为5年，路基边坡坡面排水设计降雨重现期为15年。
公路路堤边坡高度H一般变化范围在1.5~40m[2]，水沟纵坡i一般变化范围在0.5~10%（大于10%的水沟按急流槽设计），本文的所有计算，路堤边坡高度和水沟纵坡的拟合范围均按上述范围取值。
3. 2 拟合排水断面极限布置长度
步骤一：计算排水沟坡率i=0.5%条件下，A型尺寸的排水沟断面最大泄流量。根据规范第4.4.1条第3款规定，按沟顶高出设计水位0.2m进行水力计算。按规范附录B计算水沟水力半径R：
（1）
沟壁为预制混凝土，根据规范表8.1.3，确定粗糙系数n=0.012，根据规范第8.1.3条，计算沟内平均流速v：
（2）
根据规范式8.1.2条，计算沟最大泄流量QA：
（3）
同理，可解得B型、C型断面的排水沟最大泄流量如下：
（4）
（5）
步骤二：计算排水沟坡率i=0.5%，边坡高度H=1.5m条件下，每米沟长所要排泄的设计径流量。
根据规范表3.0.4规定，沥青路面粗度系数取，路堤边坡坡面粗度系数取，根据规范第3.0.4条计算路面汇流历时和路堤边坡坡面汇流历时：
（6）
（7）
由于道路沿线地区无自记雨量记录，按规范第3.0.7条计算路面降雨强度和坡面降雨强度。根据规范表3.0.7-1，查得路面降雨重现期转换系数，坡面降雨重现期转换系数，根据规范表3.0.7-2，通过线性内插得到路面降雨历时转换系数，坡面降雨历时转换系数，根据规范图3.0.7-1，查得5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度，则和计算得：
（8）
（9）
根据规范表3.0.8，查得沥青路面径流系数，坡面径流系数，根据规范3.0.1条，计算每延米路面设计径流量和坡面设计径流量：
（10）
（11）
则每延米排水路径的设计流量为：
（12）
则可进一步求出在水沟坡率i=0.5%，边坡高度H=1.5m条件下，A型水沟的极限布置长度：
（13）
步骤三：根据不同的边沟坡率i值和边坡高度H值的组合，按步骤一和步骤二的流程，计算出相对应的水沟极限布置长度值，如表1所示。
表1LA极限布置长度表
步骤四：对表1数据进行多项式数值拟合，由于有i和H两个未知量，根据数值分析原理，待定系数取为2x2=4个，可建立拟合式如下：
（16）
式（16）中，为排水沟极限布置长度拟合值，为待定系数。将表1的数据代入式（16），建立联立方程组，解得系数如下：
（17）
步骤五：将乘以误差修正系数得到实际排水沟极限布置长度。误差修正系数的表达式参见3.3节。
步骤六：由式（18）和（19）计算B、C型水沟的极限布置长度。
（18）
（19）
步骤七：各个水沟断面的实际布置长度、和按下式计算：
（20）
3. 3误差修正系数
定义水沟极限布置长度的相对误差为：
（21）
对i在0.005~0.1和H在1.5~40范围内的值进行最小二乘拟合[3]，拟合出误差修正系数的近似表达式：
（22）
其中和的表达式为：
（23）
3. 4 坡面（路面）修正系数
上述拟合式只适用于3.1节列出的坡面（路面）条件（以下简称为“标准条件”）下的流量求解，当为非标准条件时，尚须对拟合式中的路面和坡面流量进行修正。由式（12），乘上修正系数的总流域流量为：
（24）
式中，分别为路面条件修正系数和坡面条件修正系数，分别为标准条件下的路面流量和坡面流量值。首先应明确与之间的关系，可将标准条件下的路面流域根据汇流历时相等和流量相等的条件等效为标准条件下的路堤坡面流域。由汇流历时相等的条件，根据式（6）~（7），得到以下关系：
（25）
整理式（25），得路面等效坡高。由流量相等的条件，根据式（10）~（11），得到以下关系：
（26）
整理式（26），得路面每延米等效坡长。由式（13）及、得标准条件下流量路面流量和坡面流量为：
（27）
（28）
如果路面流域宽度为B，横坡为iL，路面径流系数为，可根据上述原则，将路面流域等效为坡率为1:1.5（高宽比）的路堤坡面流域。由汇流历时相等的条件，根据式（6）~（7），得到以下关系：
（29）
整理得等效坡高为：
（30）
由流量相等的条件，由式（10）~（11），得到以下关系（按每延米实际坡长计算）：
（31）
整理得每延米等效坡长为：
（32）
由式（30）和式（32），根据可求得为：
（33）
如果坡面坡率为1：n1（高宽比），坡面径流系数为，也可根据上述原则，将坡面流域等效为坡率为1:1.5（高宽比）的路堤坡面流域。由汇流历时相等的条件，根据式（6）~（7），得到以下关系（当坡面为路堑边坡时，边坡高度H取路面上第一级边坡的高度）：
（34）
整理式（34），得等效坡高为：
（35）
由流量相等的条件，根据式（11），得到以下关系（按每延米实际坡长计算）：
（36）
将式（35）代入式（36），整理得每延米等效坡长为：
（37）
由式（35）和式（37）可求得为：
（38）
将式（33）、（38）代入式（24），并由式（27）、（28）整理得总流域流量为：
（39）
由式（13）的定义，则修正后的水沟极限布置长度为：
（40）
其中就是路面（坡面）修正系数。
3. 4 实例计算
本文给出三个算例，通过计算A型水沟的布置长度，以验证本文算法的精度。计算条件如下：（1）算例一：路堤边坡高度H=8.5m，排水沟纵坡i=0.75%，其它按标准条件。（2）算例二：路堤边坡高度H=22.5m，路堤平均坡率1:1.911（高宽比）,排水沟纵坡i=0.9%，其它按标准条件。（3）算例三：第一级路堑边坡高度H=9.5m，坡率1:0.75(高宽比)，边沟纵坡i=1.2%，路面流域宽度B=21m，路面横坡iL=2.2%,水泥路面（），其它按标准条件。计算结果如表2所示：
从上表可看出，用本文方法计算的相对误差在5%以内，精度可达到工程设计的要求。
4 结语
本文提出的根据路面流域和坡面流域进行修正的流量简化计算公式，只需要输入路面宽度、边坡高度、路面径流系数和坡面径流系数四个参数即可求解，免去了常规流量计算的繁琐流程和大量查表，大大提高了设计效率，并且其精度可达到工程设计的要求。具体应用时，公式系数A1~A4要根据所设计区域的降雨强度与本文提供的降雨强度的比值进行折算，而误差修正系数和坡面（路面）修正系数则可直接按本文提供的公式计算。
5 参考文献
[1]中华人民共和国交通行业标准.公路排水设计规范(JTJ 018- 97).
[2]中华人民共和国交通行业标准.公路路基设计规范(JTG D30- 2004).
篇4
【关键词】沥青混凝土；拦水缘石公路；施工设计；管理
前言
公路建设中，采用沥青混凝土拦水缘石可以阻止路面流对边坡的影响。因为在高速公路路面设计中，路面排水设计是一项重要的组成部分。一方面，由降雨形成的路面水膜影响车轮与路表面的接触，车辆高速行驶时，易使车轮产生液面滑移（即“水漂”），且高速行驶的车辆尾部易形成水雾，影响驾驶员的视线，易发生交通事故，影响高速行车安全；另一方面，路面水若不能及时排除，还会透过路面面层渗入到基层，这样易使基层软化、冲刷和唧浆，影响路面的整体强度，最终导致路面过早破坏。某些高速公路由于地处降雨量较大地区，因此更应重视路面排水设计。
沥青混凝土拦水缘石作为高等级公路路面排水设施的组成部分，在国外很常见。我国自京津塘高速公路采用后，已在多条高速公路建设中采用，效果良好。但是，目前国内论及沥青混凝土拦水缘石设计与施工的文献资料不多，在设计与施工规范中，只提出了简单的要求。现行《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）中，有关沥青混凝土路缘石施工的要求，是参照美国路缘石规范（SS-3）的有关规定编写的，不尽周详。
2 设计目的及原则
水是影响公路质量和使用品质和一大要素，设计完善的排水系统是十分重要的。路面排水主要是排出路面范围内的降水即路面径流，使之不冲刷填方边坡，保持路基稳定，提高路面的使用寿命，保证行车安全。对于高速公路来说，因其路幅宽，降到路面上的雨水量较多，排水不畅的路面将形成积水，高速行车会使积水雾化，迷雾遮挡驾驶员视线，增加行车事故。而且，积水会降低路面的抗滑性能，增加行车的危险性。另外，高速公路必须确保长年通车，以及路基、路面和各种结构物经久耐用，保持完好的路容，减少养护工作量。因此，在路肩外侧边缘处设置拦水带，拦截路面水流以形成侧沟，通过泄水口、急流槽将侧沟内的水排入路基外的排水沟，以达到既保障路面排水畅通，又防止路面漫流冲刷路堤边坡的要求。
《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97）的6.2.3条规定“高速公路、一级公路的路面排水”中，将路面排水划分为路面排水、路肩排水和中央分隔带排水三个部分组成。路面排水设施由路面横坡、拦水带（或矩形边沟）、泄水口和急流槽组成，并对路面横坡、泄水口的设置作了一般性规定，对于拦水带的设置原则，没有提及。而《公路路基设计规范》（JTJ014-95）的4.4.3条“路肩排水设施”中，将拦水带作为路肩排水设施的一个组成部分，规定其纵坡应与路面的纵坡一致，“当路面纵坡小于0.3%时，可采用横向分散排水方式将路面水排出路基，但路基填方应进行防护；当路堤边坡较高，采用横向分散排水不经济时，应采用纵向集中排水方式，在硬路肩边缘设置拦水带，并通过急流槽将水排出路基”。这里对是否设置拦水带提出了两个概念：一个是纵坡0.3%，另一个是路堤边坡高度。
3 施工设备选择手段
沥青混凝土拦水缘石成型机，国内尚无成熟的产品，需进口，已配备该设备的施工单位也不多。待到施工前安排生产时再进口该设备，往往是措手不及。
从现有进口的该类设备来看，以美国产的Technotest沥青混凝土缘石成型机为例，其料斗很小，且相对位置高，施工中无法用运料车直接将拌和好的沥青混合料倒入料斗，而且因为配重的要求，料斗不能改大。通过实践，施工中一般在运料车后拖一低底盘平板车，进料时先由运料车卸一部分热料在平板车上，再由人工铲入料斗内。因此，一般需5～8个工人同时操作，且工作温度高，工人劳动强度大，沥青混合料也因摊铺时间长，易于冷却，影响质量。
4 改善设计理念
目前，我国对暴雨状态下路面积水在路面合成坡度等因素的综合作用下如何流动，以及由此对公路本身造成的危害如何产生，尚没有充足的理论依据。依靠经验数据，对于各种相关因素之间的经济性分析更是无据可查。过去，部分专家以纵坡0.5%作为是否设置拦水带的界定标准。后为提高可靠度，将界定标准改为纵坡0.3%，这里虽然坡度只差0.2个百分点，但在工程数量上的差别却很大。
5 强化边坡防护综合设计
边坡防护有植草防护、干（浆）砌片石防护和衬砌拱防护等多种形式，因原材料、人工费用不同而使得各种防护形式的价格也高低不一。各地应结合当地的实际情况，对设置沥青混凝土拦水缘石进行综合分析、设计。对于一般性低矮路堤，且浆砌片石防护单价不高的情况下，可不考虑路面纵坡大小，均采取满砌防护而不设拦水带；或者可以依据地形并结合排水设计，将边坡改为局部缓坡，不设拦水带，而采用路面漫流排水方式；另外，从美观及施工方便角度出发，对于两个挖方段之间设置沥青混凝土拦水缘石长度不足100m的段落，也可不设，而相应加大防护工程的投入。总之，通过拦水带和边坡防护等从多方面加以综合分析比较，在节约投资、保证质量、节省工期的前提下，尽量减少设置拦水带的数量。
6 加强施工组织管理
在施工组织计划中，应尽早安排沥青混凝土拦水缘石的生产，提前落实施工设备、人员与施工方案，并在购置设备的同时预先准备充分的备件，落实专人负责，在施工过程中勤保养勤维护，保证设备最有效地工作。并且，应加强施工组织管理，合理安排生产，歇人不停机，尽量延长设备的运转时间，尽量减少对其它设施及整个工程的制约作用。
同时，建议我国的公路机械设备生产单位加紧对国产沥青混凝土缘石成型机的开发与研制，以满足我国日益增长的高等级公路的建设需要。
排水与防护设计是高速公路设计的重要内容之一，应根据公路等级、降雨强
度、地下水、地形、地质、土类、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择经济、合理、美观、实用的工程措施，确保高速公路的稳定和高速行车
的安全，同时达到与周围环境协调、美化高速公路的效果。
篇5
关键词:公路;拦水缘石;设计
沥青混凝土拦水缘石作为高等级公路路面排水设施的组成部分,在国外很常见。我国自京津塘高速公路采用后,已在多条高速公路建设中采用,效果良好。但是,目前国内论及沥青混凝土拦水缘石设计与施工的文献资料不多,在设计与施工规范中,只提出了简单的要求。现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)中,有关沥青混凝土路缘石施工的要求,是参照美国路缘石规范(SS-3)的有关规定编写的,不尽周详。
一、设计目的
水是影响公路质量和使用品质和一大要素,设计完善的排水系统是十分重要的。路面排水主要是排出路面范围内的降水即路面径流,使之不冲刷填方边坡,保持路基稳定,提高路面的使用寿命,保证行车安全。对于高速公路来说,因其路幅宽,降到路面上的雨水量较多,排水不畅的路面将形成积水,高速行车会使积水雾化,迷雾遮挡驾驶员视线,增加行车事故。而且,积水会降低路面的抗滑性能,增加行车的危险性。另外,高速公路必须确保长年通车,以及路基、路面和各种结构物经久耐用,保持完好的路容,减少养护工作量。因此,在路肩外侧边缘处设置拦水带,拦截路面水流以形成侧沟,通过泄水口、急流槽将侧沟内的水排入路基外的排水沟,以达到既保障路面排水畅通,又防止路面漫流冲刷路堤边坡的要求。
二、设计原则
《公路沥青路面设计规范》(JTJ014-97)的6.2.3条“高速公路、一级公路的路面排水”中,将路面排水划分为路面排水、路肩排水和中央分隔带排水三个部分组成。路面排水设施由路面横坡、拦水带(或矩形边沟)、泄水口和急流槽组成,并对路面横坡、泄水口的设置作了一般性规定,对于拦水带的设置原则,没有提及。而《公路路基设计规范》(JTJ014-95)的4.4.3条“路肩排水设施”中,将拦水带作为路肩排水设施的一个组成部分,规定其纵坡应与路面的纵坡一致,“当路面纵坡小于0.3%时,可采用横向分散排水方式将路面水排出路基,但路基填方应进行防护;当路堤边坡较高,采用横向分散排水不经济时,应采用纵向集中排水方式,在硬路肩边缘设置拦水带,并通过急流槽将水排出路基”。这里对是否设置拦水带提出了两个概念:一个是纵坡0.3%,另一个是路堤边坡高度。
三、施工设备
沥青混凝土拦水缘石成型机,国内尚无成熟的产品,需进口,已配备该设备的施工单位也不多。待到施工前安排生产时再进口该设备,往往是措手不及。
从现有进口的该类设备来看,以美国产的Technotest沥青混凝土缘石成型机为例,其料斗很小,且相对位置高,施工中无法用运料车直接将拌和好的沥青混合料倒入料斗,而且因为配重的要求,料斗不能改大。通过实践,施工中一般在运料车后拖一低底盘平板车,进料时先由运料车卸一部分热料在平板车上,再由人工铲入料斗内。因此,一般需5～8个工人同时操作,且工作温度高,工人劳动强度大,沥青混合料也因摊铺时间长,易于冷却,影响质量。
另外,该设备无自行能力,其前进的力量来自挤压沥青混凝土成型时的反作用力,因此速度不快,一般只能达到2～3.5m/min,遇到弯道、上坡等情况速度更慢。除掉天气和检修时间等影响因素,通常情况下一天只能完成2km。而且,每行进20～50m还需停机一次,设置水簸箕以接上边坡急流槽,大大影响了行进速度。再加上该设备的螺旋输送杆、传动链条、挤压模型等均为磨擦易损件,需要经常维护、修补、更新,在使用中很麻烦。
四、进一步完善设计理论
目前,我国对暴雨状态下路面积水在路面合成坡度等因素的综合作用下如何流动,以及由此对公路本身造成的危害如何产生,尚没有充足的理论依据。依靠经验数据,对于各种相关因素之间的经济性分析更是无据可查。过去,部分专家以纵坡0.5%作为是否设置拦水带的界定标准。后为提高可靠度,将界定标准改为纵坡0.3%,这里虽然坡度只差0.2个百分点,但在工程数量上的差别却很大。
五、边坡防护综合设计
边坡防护有植草防护、干(浆)砌片石防护和衬砌拱防护等多种形式,因原材料、人工费用不同而使得各种防护形式的价格也高低不一。各地应结合当地的实际情况,对设置沥青混凝土拦水缘石进行综合分析、设计。对于一般性低矮路堤,且浆砌片石防护单价不高的情况下,可不考虑路面纵坡大小,均采取满砌防护而不设拦水带;或者可以依据地形并结合排水设计,将边坡改为局部缓坡,不设拦水带,而采用路面漫流排水方式;另外,从美观及施工方便角度出发,对于两个挖方段之间设置沥青混凝土拦水缘石长度不足100m的段落,也可不设,而相应加大防护工程的投入。总之,通过拦水带和边坡防护等从多方面加以综合分析比较,在节约投资、保证质量、节省工期的前提下,尽量减少设置拦水带的数量。
六、加强施工组织管理
在施工组织计划中,应尽早安排沥青混凝土拦水缘石的生产,提前落实施工设备、人员与施工方案,并在购置设备的同时预先准备充分的备件,落实专人负责,在施工过程中勤保养勤维护,保证设备最有效地工作。并且,应加强施工组织管理,合理安排生产,歇人不停机,尽量延长设备的运转时间,尽量减少对其它设施及整个工程的制约作用。
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关键词:南水北调；配套工程；307国道；路面排水；流量计算；排水沟
中图分类号：S276 文献标识码：A
1 工程概况
石津干渠工程是河北省南水北调配套工程跨市干渠之一,主要供水对象为石家庄市、衡水市、沧州市以及干渠沿线和大浪淀水库、衡水湖周边县（市）。石津干渠从田庄分水口开始，经4km连接渠,进入现有的灌溉渠道--石津总干渠，利用石津总干渠输水到军齐后分为两支,一支为衡水支线：从军齐开始向南利用军齐干渠、七分干，并通过新建输水管道向衡水市相关目标供水；另一支为沧州支线：过军齐后继续利用石津渠下游总干渠、分干渠，并通过新建输水箱涵向线路沿线目标和沧州市目标供水。输水线路总长253.38km。
石津干渠土贤庄（14+539）至和乐寺（93+785）段，307国道紧邻石津干渠右岸。现状路面为从路中间向两侧坡，北半幅路面雨水直接排入石津干渠。石津干渠作为南水北调配套工程输水干渠后，将实行封闭式管理，为保证输水水质，防止沥水、路面油渍等进入渠道，设计在干渠右侧坡顶处设置混凝土挡护墙，挡护墙旁设排水沟，将路面雨水汇集入沟，通过一定间距设置的横向导水管排入南侧路边沟。因此需要对路面排水流量进行分析计算以合理布置排水沟断面和横向导水管的间距。
307国道为二级公路，沥青路面，宽25m，从中间向两侧坡，路面横向坡度2%,。路边排水沟设计为混凝土排水槽，双侧汇入横向导水管，（布置见下图）。结合本工程实际情况介绍路面排水流量的计算。
图1纵向排水沟和横向导水管布置图
2 路面排水流量计算
2.1 依据
根据《公路排水设计规范》JTJ 018-97，路界内各项排水设施所需排泄的设计径流量按下式计算确定：
Q=16.67*ψqF
式中：Q—设计径流量（m³/s）；
ψ—径流系数；
q—设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度（mm/min)；
F—汇水面积（km²）
2.2设计重现期
设计重现期根据公路等级和排水类型，按《规范》表3.0.2（设计降雨的重现期）确定。本工程排水流量分析为路面和路肩排水，307国道为二级公路，设计降雨的重现期取为3年。
2.3降雨历时
降雨历时一般应取设计控制点的汇流时间，其值为由汇水区最远点到排水设施处的坡面汇流历时与在沟或管内的沟管汇流历时之和。在考虑路面表面排水时，可不计及沟管内汇流历时。本工程为分析路面集水的导排, 沟管汇流历时相对坡面汇流历时占的比例较大,对排水流量影响较为明显,所以汇流历时包括沟管汇流历时。
（1）坡面汇流历时
坡面汇流历时按下式计算确定：
（Ls≤370m）
式中：t1—坡面汇流历时（min）；
Ls—坡面流的长度（m）；即为路面宽，307国道半幅路宽为12m；
is—坡面流的坡度；307国道路面坡度取为2%；
m1—地表粗度系数，近地表情况可查《规范》表3.0.4（地表粗度系数）确定；307国道路面为沥青路面，地表粗度系数取0.013；
计算得t1=1.51min；
（2）沟管内汇流历时
计算沟管内汇流历时时，先在断面尺寸，坡度变化点或者有支沟（支管）汇入处分段，分别计算各段的汇流历时后再叠加而得，即：
式中：t2—沟管内汇流历时（min）；
n和i—分段数和分段序号；本工程排水沟没有坡度变化，按两侧汇入横向导水管分别计算排水流量；
li—第i段的长度；横向导水管间距为l时，单侧排水沟长度li为l/2；
vi—第i段的平均流速(m/s)。
沟管内汇流历时需要在排水沟过水断面和出口确定后才能计算得到，而本工程需要根据设计径流量确定排水沟过水断面。因此需要采用试算法，先按公式V=20ig0.6（ig为排水沟平均坡度）近似估算排水沟流速，计算沟内汇流历时和径流量，拟定排水沟断面尺寸后，根据满宁公式计算排水沟平均流速，再计算汇流历时，与估算的汇流历时进行比较，相差较大时，调整估算值，重新计算。
2.4降雨强度
因为缺乏自记雨量计资料，本工程利用标准降雨强度等值线图和有关转换系数，按下式计算降雨强度：
q=cpctq5,10
式中：q5,10—5年重现期和10min降雨历时的标准降雨强度（mm/min），按公路所在地区，由《规范》图3.0.7-1（中国5年一遇10min降雨强度(q5,10)等值线图（mm/min））查取；本工程区位于石家庄附近，查得标准降雨强度q5,10=2；
cp—重现期转换系数，为设计重现期降雨强度qp同标准重现期降雨强度q5的比值（qp/q5），按公路所在地区由《规范》表3.0.7-1(重现期转换系数(cp))查取；307国道设计降雨的重现期为3年，查得重现期转换系数cp为0.83；
ct—降雨历时转换系数，为降雨历时t的降雨强度qt同10min降雨历时的降雨强度q10的比值（qt/q10）；先由《规范》图3.0.7-2（中国60min降雨强度转换系数（C60）等值线图（mm/min））查得公路所在地区的60min降雨强度转换系数C60，（本工程C60（=0.4），再根据C60的值和前述计算的降雨历时t（t=t1+t2 ），由《规范》表3.0.7-2（降雨历时转换系数（Ct））查取Ct。
2.5径流系数
径流系数（ψ）按汇水面域内的地表种类由《规范》表3.0.8（径流系数（ψ））确定。当汇水面域内有多种地表时，应分别为每种类型选取径流系数后，按相应的面积大小取加权平均值。307国道路面为沥青路面，径流系数取0.95；
2.6 排水流量
（1）汇水面积
汇水面积F根据坡面长度和不同的横向沟间距计算。根据排水沟布置，当横向沟间距为l时，单侧排水沟汇水面积为F=L/2* Ls
（2）排水流量
排水流量计算公式为：Q=16.67*ψqF
（3）排水沟断面拟定和修正
初拟排水沟断面尺寸，计算水力半径、排水沟流速和设计过流量，用此流速修正沟内汇流历时t2和降雨历时t，重新由表3.0.7-2查取降雨历时转换系数Cl，计算降雨强度和排水流量。反复试算，直至计算排水流量和排水沟过流能力基本吻合。
（4）不同横向导水管间距时路面排水流量及路边沟断面尺寸见表1。
表1 路面排水流量计算表
3．结语
石津干渠作为城市供水输水渠道，输水水质需要得到保证，右岸307国道路面排水是必须处理的问题。根据工程设计的要求，通过路面排水流量的计算，为工程的设计提供了的依据。
根据计算结果，横向导水管间距小，路边排水沟断面尺寸小，减少占路宽度，但增加破路施工工程量，反之，横向导水管间距大，可减少破路施工的工程量，但路边排水沟断面尺寸会较大。视工程具体情况，本工程选取了400m横向导水管间距方案。
参考文献：
[1] JTJ 018-97，公路排水设计规范[S]
[2] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S]
[3] 袁卫军，路面排水设计在道路工程中的作用[J]，山西建筑，2004年第10期
[4] 河北省南水北调配套工程石津干渠工程可行性研究报告[R]，河北省水利水电勘测设计研究院，2011
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关键字：下穿式立交，排水系统，排水设计，城西大道
中图分类号：S276文献标识码： A
1 引言
近年来，随着城市建设的快速发展，城市交通建设规模越来越大，在公路及城市道路领域相继涌现出大量的下穿式立交工程。下穿式立交工程的排水系统为其重难点之一，必须多方协调，统筹考虑道路平纵设计、路面排水、泵站设置等因素，结合当地地质、水文等资料，以确保较好的排水效果。
2 项目概况
靖江市城西大道全长约32km，北接新S336，沿靖江城区西侧，贯穿靖江市主城区和工业园区，接江北沿江公路及规划过江通道和八圩过江汽渡，为靖江市南北向重要通道。其中城西大道与广靖高速公路交叉段（靖江市城西大道下穿分离式立交工程）起自S336，向南下穿广靖高速公路曾家港中桥，止于横港河北，全长约2.9km。项目区域位于苏中平原南部，线路总体走向呈近南北向，地貌类型为长江下游新三角洲冲积平原区，地形平坦，地面标高一般在2.9~4.2m。气候类型属亚热带区，具有明显的季风特征，冬干冷，夏湿热，四季分明，雨热同季，雨量充沛。沿线区域无霜期长，河流长年不冻结。
3 排水设计总体思路
考虑到地形特点和投资规模，最终路线采用下穿广靖高速公路曾家港中桥方案，U型槽最低点低于周边路面约4m，见下图。
图1下穿式通道段平面图
图2下穿式通道段纵断面
广靖高速公路曾家港中桥原为跨河桥梁，现需要填河造路。因桥下净高不足，需在河道处下挖，采用3个U型槽通过，造成下沉式通道路面低于周边原地面。曾家港中桥上部结构为3×20m先张预应力空心板。下部结构采用柱式墩台，钻孔桩基础。桥梁全宽33.5m，桥梁斜度为50°。沿路线方向，在引道附近设置反坡点，以纵断面上下穿段前后两个最高点为K1+620和K2+210为界。贯彻高水高排，低水低排，起点至K1+620及K2+210至终点段路面高于周面地面，雨水采用路测边沟排水排至天然河流之中。K1+620~K2+210下穿段单独设计，形成独立排水的系统。
4 下沉式通道排水计算及设计
（1）雨水量的计算
根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（以下简称规范），雨水量计算公式为：
式中：
暴雨强度公式采用邻近地区江阴市暴雨强度公式计算：
（2）暴雨重现期的选取
暴雨重现期，《规范》4.10.2规定，立体式交叉道路的地面径流量计算，设计重现期不小于3年，重要区域标准可适当提高。3.24规定重要干道、重要地区或短期积水既能引起较严重后果的地区，应采用3年~5年。综合考虑该项目特点，保证道路交通安全，暴雨重现期取大值，5年。
（3）径流系数的计算
径流系数，下穿段汇流面积主要包含3个U型槽、挡土墙及引道一般路基段的路面排水面积，U型槽间绿化用地的排水面积。其中下穿段道路汇水面积为1.323hm2，U型槽间绿化用地汇水面积为0.162 hm2。U型槽间绿化用地坡度较大，大于2%，对雨水的渗流，截流作用减小，故径流系数取《规范》表3.2.2-1中推荐值的大值0.2，沥青路面径流系数取0.95。所以下穿段排水地区的平均径
流系数按下式计算为0.87：
式中：
4.4、降雨历时的计算
降雨历时，地面积水时间宜为5min~10min，计算取5min。
（4）重点部分设计内容
沿挡土墙、U型槽边部设置矩形边沟，考虑到下穿通道纵坡比较大，在下穿通道在广靖高速公路曾家港中桥投影下方边缘设置横向截水沟，防止暴雨期间雨水涌入下穿通道桥下段，保证雨天车辆行驶的安全。考虑到项目管道布设在U槽底部，更换维修不便，采用钢筋混凝土管，管径根据坡率及设计流量分别计算。在最低点K1+900处通过横向排水管将路面水收集至雨水检查井，中间的U型槽通过侧壁开孔，分别与1号雨水检查井和2号雨水检查井连接；两侧的U型槽通过底部开孔，经过90°铸钢弯头，分别与 1号雨水检查井和2号雨水检查井连接。1号井与2号井联通，2号井的雨水沿路线纵向通过3号井，通过排水管横穿道路排至道路东侧的4号井，排出路基范围之外。
图4 U型槽侧壁开孔排水
图5 U型槽底部开孔排水
图6 最低点排水系统剖面
由以上设计参数计算的雨水量为1678m3/h，通过新建雨水提升泵将收集的雨水提升向南排放至曾家港现状河道。
5 结语
下穿式立交工程中排水系统工程量在整个工程中所占比重不大，但却是下穿式立交工程的重难点之一，关系到道路交通的正常运营及人民群众的生命财产安全，必须得到建设管理单位及设计单位的高度重视，以确定经济合理、安全可靠的排水系统方案。同时应加强运营管理，每次雨季来临前做好安全检查，以免堵塞积水。
参考文献
篇8
关键词：路基路面；设计施工；灵活创造
中图分类号：S611文献标识码： A
随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，为了方便出行，在近年来，家庭的购车量呈现出明显的上升趋势。此外，由于运输、经济商贸、物流、旅游等行业的飞速发展，公路交通路面的车流量也呈现出迅速上升的趋势，在这些各个因素的影响下，增加了交通公路的承载压力，从而导致交通网不完善、公路路面破损以及道路拥挤等问题的产生。为了能够更好的应对日益增长的交通压力，缓解当前道路交通拥挤的现状，在交通过程中，提升车辆行使的舒适性和安全性。在本文中，就公路路基路面结构施工的灵活创造设计问题来展开研究和探讨，并提出解决策略。 一、施工设计的技术要求
（一）路基施工的技术要求
公路工程的建设项目下对于路基施工设计主要是从边坡的稳定、路基的强度、支挡的结构以及排水的结构等方面来进行强调的。为了在公路竣工之后能够确保车辆的正常通行，务必要加强路基原始地面的处理，由于原始地面存在着软土、岩溶等不良地质情况，为了改良土质，多数情况下会采取换土填料的方式。设计的规范明确规定公路路基在选择填料时的方案，对于公路路基在填料最小和最大粒径上都做了量化式的标准数据参考，CDR值表在下路床、公路路基的填料限制条件上都给了一定的规定强度值。公路路基的边坡设计主要是要考虑到稳定性，公路工程建设项目在施工过程中经常出现问题，多数原因是因为边坡失稳。因此，在公路的施工控制质量方面，确保路基边坡稳定是其中一个重要因素，在设计公路路基边坡的过程中，一定要进行多次反复的校正验算，在对稳定性的需求没有达到时，就要对边坡采取必要的加固防护措施，如果公路路基的边坡本身就存在着坍塌的情况，可以采用一些相对简单的防护措施，比如卸载、挡墙、抗滑桩等，对于有特殊情况的路基边坡，为了防止意外的发生，一定要加强观测和控制。在加强路基的稳定性方面，公路路基的排水结构设计施工有着非常重要的作用，排水的结构主要包括暗沟、水沟、渗沟、边沟等，在设计的过程中，对于构成部分的截面尺寸、防冲刷强度以及位置一定要精确合理。在公路的使用价值上，公路工程的路基设计项目起着决定性的作用，因此，在公路路基的设计施工上，一定要严格的把好设计施工的质量关。
（二）路面施工的技术要求
在车辆通行的过程中，公路路面是直接的受力体，所以对路面强度的要求一定要符合标准。当前我国公路路面所采用的施工材料大多数是沥青和混凝土，在设计的过程中，沥青路面的强度设计主要的根据集料级配的情况、石料的质量以及沥青的质量等。而混凝土路面在设计路面强度时所要考虑到的具体情况主要是车辆的限载限重和路基小均匀的沉降等。公路路面抗滑性能主要考虑到下雨或下雪时路面的湿滑程度对于行车安全的技术指标，路面的抗滑性能在一定程度上受到路面摩擦系数的直接影响，因此，在公路的防滑方面，提高路面摩擦系数也是一项行之有效的安全措施。除此之外，抗滑性能也会受到路面积水的影响，积水过多时，抗滑性能自然而然就会减弱，就会导致安全事故的发生。所以，在对公路的排水结构系统进行设计时，一定要将能及时排水作为基本前提，从而降低事故发生几率，为路面行车安全提供保障。由于路面的颠簸不平整也会导致交通事故的发生，因此，在施工过程中，对路面的平整度也有着非常严格的要求。
二、创造性设计在路面路基的应用
公路路基路面支挡的形式，可以借鉴国内外比较先进的施工理念和技术经验，积极的对路基路面防护治理的技术进行创新，根据实际的地质情况，采用富有灵活性和创造性的施工设计。在路基的防护工作中，如何提高路基的稳定性，首先要设计出正确路基的横断面，其次是运用用修筑的路基将地层的平衡状态打破，在改变地层之后的压力由路基来承担，路基也会受到各种自然因素的损坏和侵蚀，因此，要采取相应的措施来保护路基：（1）一定要根据实际的地质情况来设计公路路基边坡的施工方案，边坡的坡率要尽量的自然，能够达到美化景观的要求；（2）按照规范来设计支挡结构的设计形式，在设计的过程中要多次的校正验算，在必要时要对边坡采取加固防护的结构，并且根据工程的建设项目本地的材料来选择加固材料；（3）路肩防护栏基础设计与施工，可以和路基的结构施工一起进行，提前留好路肩护栏的基础槽沟、槽口，等路基施工完成之后，再来进行护栏基础的浇筑。公路路基路面灵活设计与创造性设计并不是具体的对这个工作进行规范和规定，而是在规范的基础上让设计变得更加灵活化和创新化。这样不仅能够确保设计的合理性，也便于监管和控制施工过程中的质量问题。
三、公路边沟排水设计实例
边沟设计在高速公路排水设计中占有很大的比重，设计人员都给予高度重视，但在设计过程中往往会忽视一些施工中的问题，如边沟的尺寸不考虑具体情况，死搬硬套有关规范、规定；又如施工单位大都未能按有关设计要求将原地表土、河塘清淤土等弃土运送至取土坑内用于复垦还田，而是弃放于路线两侧河塘中，造成部分河塘无法将路基水排入。另外由于沿线农田为分户承包，当地乡镇为了减少地方矛盾的产生，常常要求增加、改移和调整小型构造物设置位置。还有一点就是设计中没有充分考虑利用高速公路施工中超宽填土土方等。
2.1边沟尺寸选定
边沟的排水能力主要取决于以下几个设计参数：边沟底流水坡度、边沟截面尺寸、形状、边沟的表面粗糙程度。
依据江苏省高速公路设计及公路排水设计规范要求，高速公路的边沟一般采用边坡为1∶1的梯形明沟，因此，可采用《公路设计手册路基》中梯形断面沟渠的水力 计算 公式计算梯形排水边沟的排水能力：
Q=WC
式中：Q―流量；
W―边沟断面面积；
C―流速（谢才）系数；
R―水力半径；
i―边沟沟底纵坡。
根据公路所处地理位置，采用当地 历史 最大小时降雨量，以流入边沟的水不溢出边沟为限，并假设高速公路的路基平均填土高度为3.5m，由此，汇水带宽约为23m，则可依据不同的边沟沟底坡度、不同的边沟底宽（或边沟截面积）的排水能力，计算出所能承受的路面排水最大长度。高速公路一般每公里设置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是说路面排水长度一般在100m～200m之间。
通过 分析 、计算确定，高速公路边沟采用50cm的梯形边沟即可满足路基排水需要。
2.2边沟设计的原则
（1）一般路段的路基边沟设计原则：以填筑式边沟为主，尽量减少路基边沟积水现象的发生。这主要是吸取已建成的高速公路中的教训：1部分路段在汛期内路基水不能及时排除。2地方群众干扰路基水排入灌溉涵洞内。
（2）路基边沟纵坡的要求：根据 交通 部部颁《公路路基排水设计规范》要求，采用浆砌片石修筑的边沟为满足排水需要，边沟纵坡应不小于0.12%，由于本项目位于丘陵岗区和冲积平原区，原地形既有较大起伏又有部分平坦地段，本着既要解决路基排水问题，又要 经济 合理的原则，确定路基排水边沟沟底纵坡一般情况下不小于0.15.
（3）对边沟标高及纵坡方向的 问题 ：根据路线纵断面和沿线 自然 地形情况综合确定，通常以沿线自然地形为主确定排水方向。边沟底标高控制应以该段路肩边缘最低点标高以下大于1.7m为宜，原因是考虑到路线中央分隔带横向排水管不能因边沟积水而引起倒灌。对于个别特殊路段不能满足1.7m要求的，可放宽至1.4～1.5m，若另一侧边沟较低时应优先采用单侧布设横向排水管。
四、结束语
公路路基路面施工项目的设计是一项高程度、高复杂的综合性工作过程。公路路基路面的结构施工设计主要是将技术作为依据，通过与之相关联的组织系统，按照规定的设计程序，在公路工程的项目建设过程中运用合理的设计方法，让公路路基路面的结构设计更加具有灵活性和创造性。并且对于设计的图样，现场所有的施工人员都应该熟知，只有严格的控制检验产品质量的工作和施工现场的管理，才能做到从设计到施工到竣工再到交付的全过程都实现规范化、标准化的设计。
参考文献：
[1] 沈杰；公路软土路基处理加固施工技术[J]；黑龙江科技信息；2007年32期
[2] 杨阳；公路路基施工技术[J];科技信息（科学教研）；2006年14期
[3] 钟国宝；关于城市交通规划编制体系的思考[J]；城市交通；2005，24（1）
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[关键词] 高速公路；高填方路基；病害；质量控制
一、高填方路基的概念与特点
高填方路基的划分界限主要是以《公路路基设计规范》（JTJ13-95）中规定的边坡高度为衡量标准，在《公路路基设计规范》中指出当土石质边坡超过20m或者砂砾质边坡超过12m的情况下，宜进行稳定性测算。所以高填方路基与低填方路基的界限可以根据不同的实际情况定位20m和12m。当前高填方路基在高速公路的建设中是普遍存在的，具有对施工质量要求严格、周期长且造价高、施工难度大并且受损害影响明显的特点，所以高填方路基的设计与施工成为了当前高速公路施工中的重要难题。
二、高填方路基的主要病害及其原因
路基是公路承受荷载的主要结构部分，直接影响着高速公路的施工质量以及使用寿命，同时也直接关系到在高速公路上的行车安全，所以对高速公路高填方路基的主要病害做出研究对提高高速公路的使用寿命以及使用安全系数具有重要的意义。由于高速公路施工完成后，随着时间的推移会承受汽车重复荷载的作用，突出的问题为路基在这种作用下会整体的沉降或局部沉降，尤其是在路基与桥头台背、结构物的衔接处，这种现象特别的明显。其他病害还主要表现在路基横向开裂以及路基滑动或边坡滑塌等。认识造成高填方路基主要病害的原因，有利于我们从设计和施工方面消除这些病害，在实际的工作中，排除后期使用因素，产生病害的主要原因有以下几个方面：
（一）设计原因
在高速公路建设中需要进行高填方路基设计时，设计人员未能够完全按照《公路路基设计规范》对整体设计或细节设计进行落实，在设计完成后未能够对设计方案进行选比以及进行必要的稳定性计算，并且对高填方路基的施工工艺和施工填料没有做出具体的要求与规定，使施工的过程缺乏指导性，为高速公路高填方路基投入使用后埋下了产生病害的隐患。
（二）施工原因
施工方面的原因是导致高填方路基出现质量病害的主要因素，主要体现在三个方面：一是施工工艺方面控制不严。在施工过程中尤其是在分层填筑的过程中没有按照施工规范把握填筑的厚度，导致压实度不符合高填方路基建设的标准；二是施工设备与碾压工艺的不匹配。即在路基的压实工作中，设备不能满足压实度的要求或者没有按照相关规范进行压实；三是施工管理不到位。即施工人员与技术人员缺乏责任心，造成技术管理力度不够，导致施工管理过程混乱，路基质量埋下隐患。以上三个方面都是施工阶段导致高填方路基产生沉降变形病害的主要因素。
（三）工程地质原因
高速公路的建设需要面对很多不同的地质，这也是高填方路基施工复杂的重要原因之一，同时也是导致高填方路基产生病害的主要因素之一。不同的地质对路基建设的要求也不同，如在施工地点的地质不良、泥沼软基覆盖面广的地区，土质存在密度小、变形空间大且难以承受较大负荷的特点，而在这些地区如果不能采取较好的措施，则路基会随着顶面的沉降或者挤压移位而发生沉降病害或者开裂病害。
（四）路基填料的选用
不同的地质要选择不同的填料，而缺乏对填料选择的重视或者对填料误选择会直接造成填料无法弥补的质量缺陷而引发高填方路基产生病害。如果选择的填料中混进一些劣质土如种植土、泥沼土等，由于这些劣质土的抗水能力差并且内部含有的有机物含量高，路基极易出现沉降。
（五）路基排水原因
高填方路基具有受水害影响明显的特点，并且土壤中的含水量也会影响高填方路基的质量，如果路基的含水量过大或者没有较有效的排水设施则会导致路基土质松软，难以具备较大的承载力，所以路基的防、排水设计及施工不到位将会导致路基含水率过高、承载力下降，较大荷载时出现路基沉降，甚至会在温度较低的情况下产生冻害。
三、高填方路基施工质量控制措施
在对高速公路高填方路基病害以及产生的原因进行分析和认识以后，有利于我们有针对性的找寻控制高填方路基质量的措施，下面我们主要从施工过程中的几个方面对高填方路基施工质量控制做出研究与探讨。
（一）做好施工前的准备工作
施工前的准备工作是施工质量得以保证的基础，准备工作不仅包括对施工设备的检查，即检验施工设备是否完备，是否符合标准，避免产生因施工设备原因导致的路基病害的发生，还包括对施工现场进行深入调查，如施工现场的供水、供电、运输线路等情况，并根据施工现场的情况估算工程的数量和进度，从而有依据的对施工过程进行组织设计，避免延误工期或因为赶工期而导致路基病害。同时要对施工现场进行清理，尤其是对路基段的树根进行彻底的铲除。
（二）对基底的处理控制
由于施工地点地址的区别，对基地的处理在要求以及方法上也有一定的区别。在一般的地区，只需对表土进行清理，去除路基表层内的树根、腐殖土等杂质，并进行翻掘以及平整夯实工作。而对于软基覆盖面较大的地区或土质分布不均匀地区，应当进行清淤工作，并采用抛石挤淤或者使用土石混合物进行填充等措施来加强地面的承载能力，从而达到地面能够均匀的受力，减少局部沉降的病害。而在湿陷性黄土覆盖面较大的地段，则对夯实有着明确的规定，即夯锤重量要大于45KN，落距要大于8m等，夯实后进行碾压。
（三）对填料的选取控制
选择符合需要的填料进行路基施工是确保高填方路段建设质量的重要保证。在填料的选取中，要严格按照规范要求，避免使用具有一定强度和具有粘结性以及含有较多杂质的填筑材料。在填料选取以后，要按照要求进行针对填料的实验，从而根据施工的实际情况以及填料的特点对填筑厚度、碾压遍数以及含水量做出要求。
（四）碾压控制
在分层填筑的过程中要严格控制填筑的厚度，并确保碾压的压实度能够符合路基建设的标准。严格按照相关标准规定的频率对压实度进行检测，尤其是对压实薄弱环节如路基分阶段施工的连接处要重点抽检，以保证填筑并压实的路基符合规范的要求，如出现压实度不符合标准的情况，应及时的采取措施进行处理，必要时采用强夯处理。
（五）边坡防护与防排水工程
当高填方路基施工进展到一定程度以后即路基具有一定的高度后要适时进行防护工程与排水工程建设，避免因为降雨等原因影响路堤内的含水量。在施工过程中，为了保证路基面避免出现积水以及避免雨水对边坡的冲刷，应当进行施工过程中的临时排水沟设置，如当进行每层的填筑时，应当在填层的表面做出2%-4%的横向排水坡，在路基边坡处交错的设置排水沟。路堤的坡脚可以进行永久性的排水沟施工，以实现路基边坡的排水足够通畅。
四、结语
针对高速公路高填方路基常见质量问题及其原因的分析，通过加强施工阶段的施工准备、基底处理、填料控制、碾压控制、防排水设施施工等方面的工作，同时重视设计阶段对高填方路基的要求和控制，从设计和施工两个阶段有效消除高填方路基常见质量病害，确保路基强度和稳定性，杜绝质量隐患，确保公路运营的舒适性和安全性。
参考文献：
[1]樊艳娣， 李绍宏．公路工程中高填方路基施工技术[J]．山西建筑,2010(05).
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关键词:公路；路基；施工种类；技术措施
凡是从事公路建设的技术人员都知道, 路基工程在每一条公路建设中所扮演的重要角色。随着公路交通量的迅速增长，致使道路不能适应需要这一矛盾日益突出。一条新建道路，如果路基质量在建设过程中得不到充分保障，在质量方面存在潜在隐患，那么，其后续施工如路面工程、防护工程等部位再怎么牢固，怎么坚硬，也始终无法得到根本的保障。对此，路基工程，是公路工程所有组成部分中尤为重要的一个施工部位，在施工过程中我们必须采取一系列科学措施来确保其质量，特别是在当今公路" 高质量、高标准、高要求"的建设年代，我们更应该慎之又慎，更好地确保路基质量。为了能确保路基施工质量，使之能符合设计及规范技术要求，较好地满足设计功能，我们必须对其进行合理的设计，根据不同的地质条件、建设要求进行合理地设计，并严格地按照施工规范付之实施，才能使建设质量得到充分的保障。
1路基施工的种类
1.1一般路基施工
一般路基施工中存在的主要矛盾是压实度问题,也是监理工程师与施工单位冲突的焦点。压实度的指标是国家规范确定 ,一般是能够达到的。但施工单位往往以各种借口要求降低控制量。这就需要设计时做好路基材料实验,以明确这一数值。这一问题,许多专家、学者都进行了研究,确定了可行的标准。我们也成功地使干密度为1.97t/m3（纯红土）和干容重为2.30t/m3（红土砾石），达到所规定的压实度为95%（底基层施工）和98%（水泥稳定土面层）
1.2软土地段路基施工
在我们修建的公路中,经常遇到农田和池塘,这些大部分属于软土。对于软土厚度不大的情况,很容易采取清除的办法解决;但厚度稍大一点,施工单位就不可能去清除。因为除掉的软土存放是一个很棘手的问题,并且为此而消耗的时间和经费都是巨大的。那怎样解决路堤沉降和稳定呢？下面将对此进行初步探讨：
1.21软土形成
它大部分是天然形成的,可因地形、地质和生成条件与后来环境的不同而有明显的不同,且复杂多样。现行的设计理论无法准确地确定它具休的承载能力和压缩量数据。
1.22软土地基的沉降和稳定
通常,在高路堤（路面下高度＞3m）的情况下,交通荷载对软土路基的影响很小;同时,由于路堤荷载提高了地基的均匀性和抗变形能力,使交通荷载引起的路面变形和均匀沉降相当小。
与此相反在低路堤（路面下高度＜2.5m）的情况下,交通荷载对软土地基的影响相对地较路堤作用大。再加上地下水的影响,降低了路堤本身抗剪切强度等因素使开放交迪后饱不均匀沉降和变形较大。
2设计过程的技术措施
2.1做好地质勘探调查对路线经过的地 形、地貌、水文地质条件进行详细探查，尤其 要对特殊路基段提供详细的设计资料，地表 不良路段，设计可考虑换土或掺白灰、水泥及 铺设土工布等措施。
2.2确保路基最小填筑高度路基最小填
筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水 及冻胀作用的影响而降低其稳定性，按照路 基设计规范要求，根据土基干湿类型及毛细 水位高度，确保路基最小填筑高度，当路基填 筑高度受限制而不能达到规范规定时，则应 采取相应的处治措施，如:换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等 以避免地面积水和地下水浸入路基，影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基，须换填不少于60cm砂砾，石质挖方路 基，须设置30cm砂砾垫层，横向排水不畅路段要加设盲沟。
2.3明确路基填料质量标准要求在各级
公路工程施工图设计中，必须明确不同填高 内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径 要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土 等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类 土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土 可填于路堤底部。
2.4完善路基综合排水设计县级以上公
路工程设计中，必须遵循因地制宜，整体规 划，综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设 计，避免造成路基两侧长期积水浸泡路基，使 路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路 段必须设置排水边沟，平坡路段边沟须设有 纵坡，确保排水通畅。高填方路段采用集中排 水措施，并与警示桩、防撞墙统筹考虑，要求 在每20-40m及主要变坡点处设置简易或永 久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积 来设计截水沟，并考虑边坡土质和边坡，设置 挡墙防止塌方，路基较低路段可以采取加设 砂砾层及渗水盲沟，并加大、加深边沟等排水 措施。
2.5确保路基边坡稳定性高填、深挖路
基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程 地质条件等规范确定，高填路堤必须进行路 基稳定性验算。填方边坡过高时，可考虑在边 坡中部加置边坡平台。
2.6积极采用路基综合防护形式积极推
行植物防护与硬防护相结合的综合防护形 式，在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草 皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节 理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边 坡以及受水流侵蚀，植物不易生长的填方边 坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施，沿河 路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石 护坡、石笼抛石等直接防护措施。
3施工过程的技术措施
3.1做好施工组织设计，合理安排施工
段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关 系，对高填方段应优先安排施工，在施工中以 施工组织设计为龙头，根据施工现场的实际 情况，合理调配人员、设备，是保证高填方路 基施工质量的重要环节。
3.2做好施工前的准备工作，开工前要
认真审阅设计文件，详细了解各段的填、挖情 况，地质情况，填、挖土质和调配情况，对重要 地段要作重点勘察，进一步核对设计资料，发 现设计文件中有误及时上报业主，妥善处 理。
3.3认真清除地表土不良土质，加强地
基压实处理，地表植被、树根、垃圾、不良土质 (盐渍土，膨胀土等)必须予以清除，同时应加 大地表的压实密度，采用大吨位振动压路机 处置。
4结束语
如上所述，我们不难看出，关系路基质量的好与坏，不外乎两个方面。一个是设计阶段的设计质量，而另一个，则是能将设计上的预 想方案为实体的施工阶段，这两个环节，是一 前一后，一唱一和，紧密相连的。如果只靠一 套完整周密的设计方案，而在施工过程对一 些质量指标不加以控制，不按图索骥，那么， 确保路基质量到头来也只能是一句空话。对 此，施工过程的技术管理工作，是保证路基质 量的根本保障。总之，只有做好设计与施工这 两个主要环节的技术把关，再加上施工管理 人员的精心组织、合理施工，路基质量才能得 到充分保障。
参考文献
