1、京台高速超高路段中央分隔带排水设计摘要:高速公路路面排水系统是高速公路的重要组成部分,完善的排水设施对保证高速公路 的使用性能和使用寿命具有重要作用,本文介绍了京台高速公路超高路段中央分隔带排水设计情况 。 关键词:高速公路超高路面排水设计 中图分类号: U416 文献标识码: A 1、概述 路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的雨水排走,以免造成行车道积水过多而影响行车安全。因此,排水设施设计是高速公路工程设计的重要组成部分。 公路排水设计规范(JTJ01897)中明确规定:“在超高路段上,上侧半幅路面的表面水流向中央分隔带,在高速及一级公路上,不允许上侧半幅路面的表面水横向漫
2、流过下侧半幅路面。因而,须在分隔带边缘处设置汇集和排泄这部分表面水的排水设施。在设置路缘石时,可采用路缘石边缘带铺面组成的过水断面汇集表面水的方案。而在不设路缘石时,可采用流水槽汇集表面水的方案,汇集的水通过横向排水管排离路基。 ” 2、工程概况 京台高速是国家高速规划中一条纵向主干线,车流量较大,24 小时断面年平均日交通量折合标准车达 8.9 万辆次,大型货车约占总交通量的 30%,K431+080-K433+320 路段左侧为高填方路基,为连续纵坡,最大坡度达到 3.7%,该路段处于凹曲线的底部、平曲线超高段区域,降雨量大时纵、横向汇水无法及时排走,车辆经过此路段时车速较大,形成安全隐患
3、。为保障车辆通行,决定对该路段排水设计进行改善处理。 3、现状超高段排水设计 京台高速 K431+300-K431+500 路段处于凹曲线底部、平曲线超高段区域,最小平曲线半径 3000 米(K429+840K431+580,超高 3%) ,在超高侧中央分隔带边部设有流水槽,在分隔带内设置了一个集水井,超高侧的路面水通过流水槽汇集到集水井中,再由埋在路基下的横向排水管排到边坡泄水槽中。 4、超高路段排水方式分析 超高段路面排水可采用漫流或集水方式。漫流方式是将中央分隔带固化,超高侧水通过中央分隔带漫流至另半幅路基,通过排水设施排除,此种方法因为硬化中央分隔带,一方面无法绿化,而且无法安装防眩板
4、,另一方面大量雨水汇入非超高侧,影响其行车安全,现在的设计中很少考虑此种排水方式。 集水方式又可分为路缘带集水及中央分隔带集水两种方式,路缘带集水是在超高段的内侧路缘带设置集水槽,集水槽上设置铸铁雨蓖子,以汇集超高侧的路面水,然后通过一定间距的集水井和连接集水井的横向排水管、边坡急流槽排入路基以外的排水沟,凹曲线底部必须设置横向出水口,集水井设于中央分隔带一侧,集水井与集水槽之间用预制混凝土板连接;对于挖方路段,调整集水槽底部标高,在保证其槽底纵坡不小于 0.3%的前提下,将水流引至填方路段设有集水井及横向排水管的地方,若挖方段较长,无法调整时,则路面水经集水槽、集水井及横向排水管引入加深的边
5、沟内排出,路缘带集水的优点是,可留下足够的绿化空间,且不与地下管线干扰,缺点是设置于路缘带上的水蓖子影响美观,且车辆在高速行驶时易压坏铸铁雨蓖子,导致交通事故的发生。 中央分隔带集水是将设置于路缘带上的集水槽移至中央分隔带内,集水槽可采用预制钢筋混凝土板,其上覆盖种植土种草绿化,集水侧的路缘石上设泄水孔,为方便路面水通畅排入集水槽。中央分隔带排水,是在分隔带内部路面结构层以下设置纵向盲沟,盲沟内水通过横向排水管排至一定间距的集水井或者排至边坡急流槽内,注意的是应在中央分隔带底部及路面结构层端部铺设一层防渗土工布,以防止水流下渗危害路基、路面的稳定。 5、超高路段中央分隔带排水设计方案 针对原设
6、计存在的问题,本次设计方案采用中央分隔带集水方式对该路段排水设计进行了重新设计:将路面高侧中央分隔带立缘石高出路面部分凿除,同时挖除中央分隔带内高出路面部分的土方,以便汇集超高侧路面雨水。移除中央分隔带内植物,设置 1 米宽0.3 米深矩形排水沟,排水沟沟底纵坡与路线纵坡一致,并保证纵坡从 K431+300K431+550 一直为降坡,若出现反坡,可适当加大沟深进行调整。排水沟采用 C25 砼现浇,壁厚 10 厘米,纵横向布设直径 12 厘米的钢筋。中央分隔带其它表面铺设 20 厘米长20 厘米宽5 厘米厚 C25 砼方砖封闭,下设 3 厘米厚砂垫层。排水沟顶面每隔 80 厘米覆盖一块钢筋混凝
7、土透水性盖板。 在 K431+500 附近每 10 米左右设置一处集水井,共设置 5 处。集水井采用 C25 砼现浇,纵横向配直径 12 厘米钢筋。集水井上覆盖铸铁篦子,防止杂物进入堵塞集水井。集水井深 1.2 米,施工时可根据横向顶管的位置适当调整集水井的高度。通过设置横向顶管,将中央分隔带排水沟内汇集到集水井内的雨水排至路基边沟内。横向顶管采用直径 30 厘米的夹砂玻璃钢管,顶管进水口处设置直径 4 毫米的镀锌铁丝网过滤网。为防止冲刷路基边坡坡面,横向顶管出水口处设置混凝土急流槽。 6、结语 路面排水系统的不完善,是影响公路行车安全、造成公路早期破坏的主要原因之一。作为公路的设计与施工,完善的路面排水系统的设计与施工是必不可少的,在设计时要精确分析,合理定位,充分考虑各种影响因素,这样才能达到安全、合理、高效、美观的目的。