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公路排水程中基于排水的平纵组合设计要点

本站     2019/1/4 10:43:12    

跟着我国道路奇迹的麻利成长,因天然因素的影响,导致公路线性设计难度添加,如道路线性设计不妥极易产生交通事故。当前我国道路平纵组合设计中,每每只崇尚视距、目标平衡等内容,而对路面排水等前提思虑欠佳,进而呈现因路面排水不畅引发的大量交通事故,尤其是在积雪冰冻地域环境更为重要。本文在充分明白排水不畅风险的同时,由排水角度出发,对平纵组合设计要点进行了剖析,以期有用改善行车前提,提高车辆运行的安好性。

 

1 路面排水不畅的成因及风险

 

作为公路布局发生病害的首要缘故,水损坏影响庞大。为贬低公路病害水平,添加公路使用寿命,务必准时将路基路面局限内的水准时扫除。如无法准时扫除,将添加雨水的下渗量,出格是在重复行车荷载影响下,极易发生水动力,进而对沥青夹杂料造成扯后腿,呈现开裂、坑槽表象。甚至会对路基强度、不变性造成重要影响。也可能在路面发生水膜,减巷子面抗滑才力,导致车辆在行驶过程中发生显著的横向滑移表象。如车辆在高速行驶过程中,水膜雾化,进而对驾驶者视线造成故障。如在冰冻季候,极易发生冰面,进而贬低路面抗滑才力,添加行车风险性。为此,务必崇尚路面排水问题,出格是在道路线形平纵组合设计中,应在周全掌握排水不畅成因的根本上,做好道路线形平纵组合设计事情。

 

2 路面外面排水特征

 

假如其他前提稳定,契约坡度与横断面宽度各异的环境下,路面外面排水特征可议决坡面汇流历时与拦水带配置时过水断面内的水面宽度进行探究。

 

2.1 坡面排水历时

 

坡面汇流历时,可由下公式谋略:

 

个中,坡面汇流历时可由t表现;

 

坡面流的长度可由Ls表现;

 

坡面流的合成坡度可由is表现;

 

地表粗度系数可由mi表现。

 

由此可见,在其他前提一律的环境下,坡流长度添加,汇流历时也会随之添加,这种环境下,将对行车安好造成极大影响;在其他前提一律的环境下,契约坡度减小,汇流历时则越长,此时将增亨衢面排水的不畅性。

 

2.2 拦水带配置时过水断面的水面宽度

 

《公路排水设计规范》法则,配置拦水带搜集路面外面水时,拦水带过水断面内的水面,在高速公路及一级公路上不得漫过右侧车道外边沿。可议决下式谋略:

 

个中,重现转换系数可由Cp表现;

 

降雨历时转换系数可由Ct表现;

 

过水断面的横向坡度可由ih表现;

 

水力坡度可由I表现。

 

假如地域降雨量稳定,过水断面的水面宽度由B表现,假如5min为汇流历时,q5102.8mm/mim,当地区CpC5不异,均为1.0,降雨历时5min的转换系数为1.25,此时50m为启齿间距,1%即为道路纵坡,在单幅路面宽度及横坡值都不不异的环境下,过水断面水面宽度谋略了局如表1所示。

 

由此可见,对过水断面水面宽度造成直接影响的因素首要为车道数、路拱横坡值、拦水带启齿间距等。第一,车道数直接影响过水断面水面宽度,在其他前提稳定的环境下,车道数添加,过水断面水面宽度也会添加,也便是说车道数不仅会对交通量造成影响,还会对排水造成影响。第二,路拱横坡直接影响过水断面水面宽度,在其他前提稳定的环境下,路拱横坡减小,过水断面水面宽度则会添加,也便是说路拱横坡将对行车平顺性造成重要影响,并影响排水畅通性。第三,过水断面水面??度也会受拦水带启齿间距的影响。

 

3 基于排水的平纵组合设计要点

 

1)路拱横坡。为急剧将路面、路肩积水扫除,需进行横坡设计。凭据《公路路线设计规范》等有关法则,务必严峻依照道路地点地的降雨量、车道数、中间分开带等前提,正确确定路拱横坡值。陪同社会经济的高速成长,公路等级逐渐升迁,公路宽度也随之加大。在多雨地域路拱坡度还选用1%2%时,则无法餍足高档级公路路面排水需求,如无法议决添加路拱坡度的要领,解决路面排水问题时,可将对向行车道进行双向路拱地配置,议决中间分开带排水办法、公路两侧排水办法,准时扫除路面雨水。

 

2)路肩。作为路面排水的一个首要组成成分,路肩排水极为严重。行使路肩路面上的雨水可向路基外部准时扫除。如无法准时扫除路面雨水,则证明路肩设计分歧理。路肩设计最为关头的是路肩坡度设计,于路面排水速率而言,坡度巨细、偏向对其影响较大。平日在外倾斜的横坡位置配置直线路段的路肩,比拟行车道横向坡度,直线段土路肩横向坡度应多出1%2%摆布。如为硬路肩,则可选择等同于行车道横坡的硬路肩横坡度,特殊环境下,需进行拦水带配置,此时如具有较为舒徐的路线纵坡,则横坡坡度可配置为3%4%之间。路肩横坡度配置于圆曲线路段时,要求不得在凹形位置联贯路肩和行车道。且在10%以内公道把握路肩和行车道的坡度差,尽可能向路外扫除路肩上的雨水。是以,比拟行车道横坡,曲线内侧土路肩横坡一般可不异,或多出1%2%摆布。同时,可采用反向横坡(3%4%坡度)作为曲线外侧土路肩横坡。

 

3)纵断面设计。纵坡与竖曲线设计是纵断面设计的重点,据《公路工程技艺尺度》有关法则,长路堑路段及其他横向排水不畅路段,纵坡应把握在0.3%以上,且合成坡度把握在0.5%以上,以此餍足路面排水畅通的要求。于路面排水体例、边沟设计而言,纵坡巨细影响较大。纵坡较大的环境下,可组成的合成坡度较大,此时应尽可能收缩路面上雨水的停顿时间,准时扫除路面积水。如具有较小纵坡或为平坡的环境下,则其具有较小合成坡度,此时将添加路面水流流线长度,同样路面上雨水停顿的时间也会有所添加,这种环境下,如仅议决路面横向排水,则外侧行车道、路肩等位置极易呈现排水欠亨畅等表象。为此,在纵断面设计过程中,务必崇尚纵坡配置。

 

此外,在竖曲线设计时,可存在全凹或全凸竖曲线两种体例,如具有较大竖曲线半径,竖曲线底部或顶部0.3%以上的纵坡路段长度也会随之添加,是以务必公道把握竖曲线半径,尽可能贬低纵断面排水不畅路段长度。

 

4)平纵组合设计。道路线形平纵组合设计应相符驾驶者视觉、生理需求,并到达路面排水畅通的目的。为此,务必严峻按照以下几点,做好设计事情。

 

1)尽可能餍足平曲线和竖曲线完全对应,要求做到平包竖,即与竖曲线比拟,平曲线应长一些,惟有如许才气到达路面排水畅通的需求,尤其是竖曲线属于全凹或全凸竖曲线的环境。当为全凹竖曲线的环境下,其底部或顶部位置一定存有一段较小纵坡段,此时如排水完全依赖纵断面,则存在必然坏处。如平曲线完全对应竖曲线,则圆曲线段就会对应竖曲线底部或顶部位置,则超高就会存在于圆曲线段,且横向超高坡度较大,是以该路段具有较大合成坡度,便于排水。2)当平曲线不重合于竖曲线,两者错开时,应尽可能防止在平曲线和缓曲线上配置凹或凸形竖曲线极点,尤其不得位于超高过渡的零坡断面四周。平日城市在和缓曲线上配置曲线的超高过渡段,在超高过程中,曲线外侧车道将发生一个零坡断面或较小的横坡段,如全凹或全凸竖曲线的底部或顶部重合与该位置,那么此段外侧车道就具有较小合成坡度,与路面排水需求不符,则会呈现排水不畅等问题。3)在S形平曲线拐点位置不得配置凹或凸形竖曲线的极点。因超高过渡等因素,S形平曲线拐点四周将会发生一个零坡断面或较小横坡段,如全凹或全凸竖曲线底部或顶部重合与此位置,同样会呈现排水不畅、积水等问题。

 

4 结语

 

综上所述,于公路路基路面而言,路面排水不畅将对其历久性、不变性造成极大的影响,甚至影响行车安好。在公路线性平纵组合设计中,务必对路面排水等因素进行充分思虑,以此由性子上接纳切实可行的措施,解决路面排水问题。


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