浅谈公路路基排水设施设计

毛婕

摘要：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，保证路基边坡和基底的稳定。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，保证路基边坡和基底的稳定，一般公路路基排水分地面排水和地下排水两种。从设计到施工进行总体考虑。

关键词：公路路基;排水设施;设计;施工

一、排水设计的原则

1.功能性原则

设计公路路基排水设施的目的，是为迅速排除落在公路路基界内的地表水，将公路路基上侧方的地表水和地下水排到公路路基的下侧方，以防止公路路基机构遭受地表水和地下水的浸湿、冲刷等损害作用。而这些排水设施在实现其功能时，不应造成壅水或阻水，不应产生冲刷流速，也不应影响公路上车辆的安全运行。

2.满足设计标准和目标的原则

排水设计的标准应同所设计公路的重要性以及水对毗邻财产可能产生的危害性相适应。排水设计的目标是提供功能完善、维修便利和造价合理的最佳路基排水设施方案。

3.协调性原则

排水设计应同当地的自然水系、已有的或规划的水利设施（灌溉排水、河川治理或水土保持等）、公共下水道、地下管线等协调配合。

4.环境保护的原则

各项排水设施应重视排水处理，防止排泄水冲毁农田及其水利设施，防止冲刷地表引起水土流失，或者污染水源。

5.维修便利的原则

各项排水设施的设计断面尺寸，除应满足排泄设计流量的要求外，还应符合在使用过程中便于检查、维护和修理的要求。

二、排水设计的内容和步骤

公路路基排水设计应依据公路等级和排水类型确定设计所需的内容和步骤。重要排水设计设施的设计内容和步骤主要包括：调查和采集数据，排水设施布设，水文分析，水力计算，结构设计，冲刷防护考虑等。

1.调查和采集数据

查阅有关文献，实地调查公路路基沿线地区的自然生态环境及社会经济状况，必要时进行适当的测量、钻探和试验分析。

自然生态环境资料包括：①公路路基沿线汇水区的特性、地形、地貌、河川水系;②公路路基沿线汇水区的地质特性、土壤类型和性质;③公路路基沿线汇水区的地表覆盖情况，植物生态分布;④公路路基沿线汇水区的地下水类型和补给来源，地下水水位、流向和流速，涌水或泉水出露位置和流量;⑤当地的气象资料（降雨强度、时间分布和延时、温度等）;⑥公路路基沿线汇水区水系的水位和流量，河道冲於情况等。

社会经济状况资料包括：①公路路基沿线汇水区内的土地利用情况;②公路路基沿线汇水区和附近地区的水土保持措施及水利设施;③公路路基沿线汇水区和附近地区的有关防洪排水、河道整治、土地开发或城市发展规划等。

2.排水设施布设

选取各种排水设施，如沟渠、管道、急流槽、跌水、拦水带、进（出）水口、集水井、渗沟、透水管等，以拦截、汇集、拦蓄、输送或排放地表水或地下水，并进行平面和纵断面布置，形成合适的排水系统。

3.水文分析

依据汇水区内的气象、水文和地形地貌资料，或参考临近既有排水构造物的有关资料，分析水文特性，估算各项排水设施需排泄的设计径流量。

4.水力计算

依据各项排水设施的设计径流量，进行水力计算，以确定各项排水设施所需的设计断面，并检验其流速是否在最大和最小允许范围内。

5.结构设计

根据水利条件和计算结果、地质和土壤情况、维护要求等，进行各项排水设施的材料选用和结构设计。

6.冲刷防护

进行出水口处的流水冲刷检查，考虑相应的冲刷防护措施。

三、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。

四、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：

1.边沟

1.1 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。

1.2 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，抹面應平整压光。

2.截水沟

2.1 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。

2.2 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。

参考文献：

[1]姚祖康.公路排水设计手册[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]淡至明.公路排水系统设计参数研究[J].中国公路学报，2006.