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1、路基排水工程施工一：地表排水工程1、边沟2、截水沟3、排水沟4、跌水与急流槽5、蒸发池6、分离池二：地下排水工程地下排水设备及施工第1页/共36页地表排水工程地表排水工程一、水源分类1.地面水1.地面水：大气降水（雨和雪）、海、河、湖、水渠及水库水危害：对路基产生冲刷和渗透排水措施：排除、拦截第2页/共36页2.地下水地下水：上层滞水、潜水、层间水等危害：降低路基强度，引起冻胀、翻浆或边坡滑坍和路基滑动排水措施：隔断、疏干、降低水位二、排水的任务 把路基范围内的土基含水量降低到一定限度以内，确保路基处于干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度和稳定性。第3页/共36页三、路基路面排水设计的一般原
2、则公路路基排水设计应防、排、疏结合，并与处治措施相互协调，形成完善的排水系统。应遵循总体规划，合理布局，少占农田，环境保护的原则，并与当地排灌系统协调。排水困难地段，可采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。施工场地的临时性排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。各类排水设施的设计应满足使用功能要求，结构安全可靠，便于施工、检查和养护维修。第4页/共36页一、地面排水设备 边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽等，必要时设渡槽、倒虹吸及积水池。第5页/共36页1.边沟(侧沟)设置位置：设置在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧，多与路中线平行。功能：用以汇集和排除路基范围内
3、和流向路基的少量地面水。横断面形式：梯形、矩形、三角形及流线形等。第6页/共36页设计要点：边沟断面形式及尺寸应根据地形地质条件、边坡高度及汇水面积等确定。边沟沟底纵坡宜与路线纵坡一致，并不宜小于0.3%。困难情况下，可减小至0.1%。路堑边沟的水流，不应流经隧道排出。边沟有可能产生冲刷时，应进行防护。第7页/共36页注意事项：与高路堤衔接处的边沟宜将出水口延伸至坡脚以外；边沟出水口时水流落差较大处宜设置急流槽与跌水等结构物；一般采用梯形边沟；石方路段宜采用矩形边沟；少雨浅挖地段的土质边沟可采用三角形边沟；沙漠或积雪地区的路基采用流线形边沟。第8页/共36页2.截水沟（天沟）设置位置：设置在挖
4、方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点。功能：用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。第9页/共36页设计要点：截水沟应根据地形条件及汇水面积等进行设置。a)挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口5m以外，并宜结合地形进行布设。b)填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离，应不小于2m。c)在多雨地区，视实际情况可设一道或多道截水沟。第10页/共36页截水沟下方一侧，可堆置挖沟的土方，要求作成顶部向沟倾斜2的土台。路堑上方设置弃土堆时，截水沟的位置及断面尺寸见。截水沟的位置应与地面水流方向垂直。截水沟水流不应引入边沟。第11页/共36页
5、3.排水沟功能：主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水）引至桥涵或路基范围以外的指定地点。设计要点：排水沟的横断面一般采用梯形。排水沟的位置尽可能远离路基，距路基坡脚不宜小于2m。第12页/共36页排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产生冲刷或淤积。排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通。一般情况下，可取0.5%-1.0%，不小于0.3%，亦不宜大于3%。类型可结合当地条件、沟渠土质、水流速度、沟低纵坡和使用要求选用简易式、干砌式和浆砌式。土质沟渠加固类型：土质沟渠加固类型：图图7-9第13页/共36页4.跌水与急流槽 水流通过坡度大于
6、10%，水头高差大于1.0m的陡坡地段，或特殊陡坎地段时，宜设置跌水或急流槽。跌水设置位置：排水沟渠连接处或较长陡坡地段的沟渠.功能：减缓水流速度或改变水流方向，并予以消能.设计要点：单级跌水适用于排水沟渠连接处；多级跌水适用于较长陡坡地段的沟渠；图7-10、图7-11第14页/共36页图7-10、图7-11第15页/共36页跌水的基本构造可分为进水口、消力池和出水口三个组成部分。图7-12跌水两端的土质沟渠，应注意加固，保持水流畅通，不致产生水流冲刷或淤积。急流槽设置位置：适用于水位落差较大的排水沟渠连接部位或出水口等处。功能：减缓水流速度并予以消能。第16页/共36页图7-12第17页/共
7、36页设计要点：图7-13 急流槽急流槽主体部分的纵坡依地形而定，一般可达1:1.5以上。急流槽多用砌石（抹面）和水泥混凝土结构，或利用岩石坡面挖槽。急流槽由进口、主槽（槽身）和出口三部分组成。第18页/共36页图图7-137-13第19页/共36页急流槽急流槽图片图片急流槽急流槽急流槽急流槽第20页/共36页急流槽图片第21页/共36页5.蒸发池气候干旱且排水困难地段，可利用沿线的取土坑或专门设置蒸发池汇集地表水。蒸发池边缘距路基边沟外缘的距离不应小于5m。池中设计水位应低于排水沟的沟底。蒸发池容量应以一个月内路基汇流入池中的雨水能及时完成渗透与蒸发作为设计依据。蒸发池的设置不应使附近地面盐
8、渍化或沼泽化。第22页/共36页6.油水分离池路基排水沟出口位于水质特别敏感区，且所排污水水质不满足污水综合排放标准（GB8978）中所规定时，可设置油水分离池。油水分离宜采用沉淀法处理。污水进入油水分离池前，应先通过格栅和沉砂池。油水分离池大小应根据所在路段排水沟汇入水量确定，并保证流入分离池的油水能有足够的时间分离或过滤净化。第23页/共36页常用有：盲沟、渗沟和渗井等。特点：是排水量不大，主要是以渗流方式汇集水流，并就近排出路基范围以外。对于流量较大的地下水，应设置专用地下管道予以排除。二、地下排水设备第24页/共36页1.盲沟（简易盲沟/暗沟）功能：在沟内分层填以大小不同的颗粒材料，利
9、用材料的透水性将地下水汇集于沟内，并沿沟排泄至指定地点。它的作用是降低地下水位或拦截流向路基的层间水，防止路基边坡滑塌和毛细水上升影响路基稳定，其水力特性是紊流。设置位置：一侧边沟下、或两侧边沟下纵向设置，或填挖交界处横向设置。第25页/共36页设计要点：图7-18、图7-19、图7-201.盲沟横断面有矩形和梯形2.盲沟的底部中间填粒径较大的碎石。粗粒碎石两侧和上部填较细粒径的粒料。盲沟顶部和底面设不透水层，或顶部设有双层反铺草皮。3.盲沟的排水能力较小，不宜过长，沟底具有1%2%的纵坡，出水口底面标高应高出沟外最高水位20cm，以防水流倒渗。4.寒冷地区的暗沟，应做防冻保温处理或将暗沟设在
10、冻结深度以下。第26页/共36页5.暗沟采用混凝土或浆砌片石砌筑时，在沟壁与含水层接触面以上高度，应设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔，沟壁外侧应填筑粗粒透水性材料或土工合成材料形成反滤层。沿沟槽底每隔1015m或在软硬岩层分界处应设置沉降缝和伸缩缝6.暗沟顶面必须设置混凝土盖板或石料盖板，板顶上填土厚度应大于500mm。第27页/共36页图7-18、图7-19、图7-20第28页/共36页2.渗沟功能：采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流。设置位置：视地下排水需要而定，大致与简易盲沟相同，但设置尺寸更大，埋置更深。
11、结构形式：图7-21、图7-22、图7-23与简易盲沟区别：原理一致、构造不同、尺寸更大、埋置更深、要进行水力水文计算确定尺寸。第29页/共36页图7-21第30页/共36页图7-22、图7-23第31页/共36页3.渗井 图7-24功能：渗井属于水平方向的地下排水设备，当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗透难以布置，采用设置渗井穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。第32页/共36页设计要点：1.渗井的平面布置、孔径、渗水量按水力计算而定，一般直径1.01.5m的圆柱形，或边长为1.01.5m的方形；2.井内由中心向四周按层次，分别填入由粗到细的砂石材料，粗料渗水，细料反滤。3.填充料要求筛分冲洗，施工时需用铁皮套筒分隔填入不同粒径的材料，要求层次分明，不得粗细混杂，以保证排水效果；4.造价高，进行技术经济比较后选用。第33页/共36页(3)渗井 1)设置：当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定时，可设置渗井，将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流入下层透水层中排除。2)施工要求：渗井直径5060cm。渗井离路堤坡脚不应小于10m。第34页/共36页谢谢第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页