平定北互通路基路面排水设计

平定北互通路基路面排水设计 道路工程HighwayEngineering ==i迥始量路圆;i乍水设计 王颖 (山西省交通规划勘察设汁院.山西太原030012) 摘要:互通的路基路面的排水设计是互通总体设计的重要组成部分.有效的路基路 面排水设计对保障互通功能的发挥, 延长互通的使用寿命有着重要意义.结合阳盂高速公路平定北互通实例,详细阐述 山区互通式立体交叉路基路面排水设计的 思路和做法,可供同行参考. 关键词:互通;路基排水;路面排水;环保;水土保持 中图分类号:U416.02文献标识码:B文章编号:1002—4786(2011)24—0056—03 DesignofSubgrade&PavementDrainageof PingdingbeiInterchange WANGYing (ShanxiProvineialPlanning,Survey&DesignInstitute,Taiyuan030012,China) Abstract:Thedesignofsubgradeandpavementdrainageofinterchangeisanimportantpartofgeneralde— signofinterchange.Aneffectivedesignofsubgradeandpavementdrainagehasgreatsignificancetoensuringthe functionofinterchangeandprolongingtheservicelifeofinterchange.TakingPingdingbeiInterchangeof Yangquan— YuxianExpresswayasanexample,theconceptandoperationofthedesignofsubgradeandpavement drainageofinterchangesinmountainareaisexpatiatedondetailedly,whichcanbeconsultedbypeers. Keywords:interchange;subgradedrainage;pavementdrainage;environmentalprotection; conservationot' waterandsni1 1项目概况 平定北互通位于阳盂高速公路K4+690,K5+640 范围内,A型单喇叭互通,主线下穿匝道. 该互通位于黄土覆盖低山区,土质疏松,大孔 结构及垂直节理较发育,具有湿陷性;温带大陆性 季风气候,降水量的年季分配极不均匀,夏多冬 从表4可以看出.乳化沥青混合料的抗拉强度 满足基层要求(一般要求0.3MPa),并具有较强的抗 水毁性能.随着纯沥青油石比的增大,劈裂强度和 抗水毁性能均增强. 5结论 5.1根据室内试验结果,确定乳化沥青冷再生混 合料设计配比为(按照质量比):铣刨料:石屑:水泥= 87%:10%:3%;最佳液体用量(乳化沥青+水)为9%; 最佳油石比(纯沥青)为2.5%. 5.2从浸水劈裂强度比和浸水残留稳定度可知, 采用本 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 设计的乳化沥青冷再生混合料具有较好 561交通 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化 的水稳定性. 参考文献 『l1樊统江,徐栋良,贾敬鹏,等.沥青混凝土路 面再生技术及其在国外的发展lJ1.重庆交通学院学 报,2007,26(3):82—87. [2】吴超凡,曾萌澜,赵明华,等.乳化沥青冷冉 生混合料路用性能试验研究fJ].公路交通科技, 2009,26(7):27—32. 作者简介:高军(1975一),本科,高级工程师 收稿日期:2011—08—29 少;半干旱地区,全年蒸发量夏大冬小.地下水为 松散层孑L隙水,主要由大气降水补给,属潜水,排 泄方式以蒸发为主. 本文将以平定北互通为实例,详细阐述山区互 通式立体交叉的路基路面排水设计的思路和做法. 2路基路面排水设计思路 水是导致互通路基,路面损坏的重要因素,水 的作用会加剧路基路面结构的破坏. 路基路面排水设计的思路就是要合理设置路 面,路基排水设施,使其与桥涵等泄水结构物合理 衔接,将排水工程与边坡防护相结合,排水设施与 HighwayEngineering道路工程 沿线农田水利规划及其他有关基本建设项目之间组 成完善的排水系统. 路基路面排水包括地表排水,路面内部排水. 鉴于本互通实际情况,地下水影响较小,本文中路 基路面排水设计重点考虑如何将影响互通路基强度 和稳定性的地表水及时排出路基范围.保持路基的 干燥和稳定. 路基路面地表排水包括路面排水,边坡排水和 路界范围内地表坡面的表面排水,以及有可能进人 路界的地表水的排出.一般排水设施布置示意图见 图1 截水沟,:彳 平台截水截塑叁煎擅/._ 勾急流槽/\\沟2%J2% 排水盲沟,图1一般排水设施布置示意图 对于山区互通路基路面综合排水设计,一般按 照以下方法进行: a)路面排水通过路拱横坡,路肩排水系统或中 央分隔带排水系统等方式引至路基边沟或地下排水 系统排出路基: b)边坡排水如边沟汇水,截水沟汇水,地下排 水管道汇水等.通过排水沟,跌水,急流槽,将水 排至桥涵.或直接排至路基外; c)路面内部水通过隔水层或路肩排水系统,结 合边坡急流槽排至排水沟,边沟,桥涵等排水设施 中. 3路基防护及排水设计 3.1路基防护 路基防护是互通排水设计中应充分考虑并相结 合的方面.其主要目的就是保护路基边坡的稳定 性,结合合理的坡面排水设施的设置,有效减少雨 水冲刷造成的损坏. 对于本项目存在的湿陷性黄土,一般挖方路基 开挖至路槽底.冲击碾压后,回填30cm厚6%石灰 土;I,?级非自重湿陷段填方路基采用重锤夯实 地带排水 处理;?,?级自重湿陷段填方路基,人工填筑的 梯田且厚度大于4m的填方路段和地基为铝土矿弃 渣的路段采用强夯处理. 填土高度大于5m的路堤边坡采用拱型骨架防 护,并在骨架内种草(紫穗槐);填土高度小于或等 于5m的路堤边坡全部采用植草(紫穗槐)防护. 为保证路基稳定,根据实际情况设置了路肩式 挡土墙.挡土墙,护面墙采用7.5#水泥砂浆砌, 30#片石.框架采用C30混凝土浇筑,锚杆采用+32 螺纹钢筋. 土质挖方路堑:设2m高的护面墙(包括lOOem 基础),以上边坡采用种草防护. 3.2路基排水设计 路基排水设施由排水沟,排水管,涵洞等坡面 ,渗井等地下排水设施组 排水设施以及盲沟,渗沟 成. 为保证路基的稳定性,采用边沟,排水沟,急 流槽等排水设施,并与涵洞及天然沟渠等构成综合 排水系统,以排除路基,路面及沿线设施排出的地 表水.在设置排水构造物时,充分结合路线平,纵 2011年127J第24期J57 道路工程HighwayEngineering 面及沿线地形地貌特征,同时结合当地政府的水利 规划,使设置的排水系统既能保证路基稳定,又能 满足当地水利规划的要求,达到方便群众生产的目 的.排水设计以《公路路基设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(JTGD30— 2004),《公路排水设计规范》(JT.10l8—97)为依据. 挖方路段及填方高度小于等于0.6m的填方路段 均设边沟.一般边沟采用矩形60cmx50cm断面:填 方高度大于0.6m的路段除超高段外侧外均设排水 沟,排水沟采用矩形60cmx60cm断面.沿线地形高 差较大段.排水沟沟底纵坡较大时改用急流槽,施 工中,可根据实际地形自行调整;对于前后均为挖 方路段,中问未设构造物的填方路段,为排水顺 畅.需在填方路段土路肩外加边沟.矩形边沟,排 水沟,急流槽等全部采用M7.5浆砌片石砌筑,片石 强度不低于30MPa 4路面排水设计 路面排水就是把降落在路面和路肩表面的水排 走,避免因路面积水影响行车安全.路面排水又可 分为路面表面排水,中央分隔带排水及路面内部排 水 4.1路面表面排水 路面表面排水主要是利用路线或匝道纵坡,路 拱横坡或超高将路面表面的水排出. 路线或匝道纵断面设计时考虑到路面排水,纵 坡坡度一般不小于3‰.本互通设计过程中路肩与 路面采取相同的横坡.平定北互通中填方段土路肩 左边缘设拦水带,路面水由路拱分散排至路基边 缘,通过路基两侧的路堤急流槽排出路堤以外或排 水沟中;边沟采用M7.5#浆砌片石,片石强度不低 于30MPa.土质及强风化岩石路段边沟下设排水盲 沟. 平定北互通高速公路主线设置中央分隔带,而 匝道均未设中央分隔带.因此对于匝道而言,有无 超高排水方式是一样的. 无超高路段,通过路面横坡将路面表面的水向 路基两侧横向排流.路堑段,横向排流的路面表面 的水流入边沟:路堤段,通常在路肩外侧边缘处设 置拦水带.将路面表面水汇至拦水带同路肩铺面组 成的浅三角形过水断面内,通过隔一间距设置的泄 水口和急流槽,集中排放到路堤坡脚外排水沟或汇 入原有的排水设施. 超高段排水采用中央分隔带暗排水的型式,超 高侧路面水通过中央分隔带纵向排水沟.排入集水 井:再通过横向排水管和急流槽排出路堤以外或排 水沟中,或者通过过水槽将路面汇水引入边沟,超 高段每10m设置一道过水槽,过水槽与路缘石连接 处用5#水泥砂浆填实,以防渗水.超高段排水设施 布置见图2,图3 图2超高段(路堤)排水设施布置示意图 图3超高段(路堑)排水设施布置不意图 4.2中央分隔带排水 平定北互通只有高速公路主线有中分隔带 高速公路中央分隔带排水设计过程中设置底坡小小 于0-3%的纵向矩形盲沟汇水:设置间距为30m,50m 的横向排水管将盲沟中的水引出路基外:设置土1 布防渗层,防止水从侧面向路基渗透 高速公路中央分隔带排水设计时,为加强中央 分隔带排水的效果,在需要防渗部位,如路基路面 与盲沟相接的侧壁上先涂2cm水泥砂浆稳定层.再 涂一层沥青,然后铺防水土工布.这样做可以增强 沥青与土工布的粘结效果,水泥砂浆稳定层本身也 可以起到防水的作用. 通常将盲沟设计成级配碎石或砾石矩形盲沟, 并且在盲沟底部埋设直径为5cm的透水管:在横向 排水管埋设位置设计小窨井以便清理;将盲沟布置 在通讯管线的下方,并在二者之间铺设一层透水土 工布;避免通讯管线和人孔阻断中央分隔带的排水. 4-3路面内部排水 路面内部排水就是将从路面接缝,裂缝或隙 等处渗入路面结构内部的水,或者由路基,路肩渗 入并滞留在路面结构内的水排出.路面内部排水通 过设置路面边缘排水系统,排水基层和排水垫层等 方式将路面内部的水排出 HighwayEngineering道路工程 祖加辉 (天津第二市政公路工程有限公司,天津300113) 摘要:通过系统的试验,研究了细铜渣在公路基层中的应用问题,详细研究了石灰 粉煤灰稳定钢渣土的抗压强度,劈裂 强度和抗压回弹模量等力学性能.结果表明,石灰粉煤灰稳定钢渣土具有较高的强 度,刚度,满足现行规范的要求,可以作 为各级公路的底基层或基层材料. 关键词:钢渣;粉煤灰;基层;试验;强度 中图分类号:U416.03文献标识码:B文章编号:1002—4786(2011)24—0059—03 ExperimentalStudyonMechanicalPerformancesofLimeFlyAsh StabilizedSteelSlagSoil ZUJia-hui (TianjinSecondMunicipalHighwayEngineeringCo.,Ltd.,Tianjin300113,China) Abstract:Throughsystemicexperiments,theapplicationproblemoffinesteelslaginhighwaybasecourse wasstudiedinthispaper.Thesemechanicalpropertiesoflimeflyashstabilizedsteelslagsoilincludingthecon- pressivestrength,cleavagestrengthandcompressivereboundmodulusarestudieddetailedly.Theresultsindicate thatthemixtureoflimeflyashstabilizedsteelslagsoilhashigherstrengthandmodulus.Thetechnicalperfor— maneesoflimeflyashstabilizedsteelslagsoilconforlTltothecurrentspecification,SOitcanbeusedassub— basecourseorbasecoursematerialofallgradeofhighway. Keywords:steelslag;flyash;basecourse;experiment;strength 5路基路面排水设计中关于环保及水土保持的考 虑 路基路面排水设计应充分结合路线或匝道的平 纵面设计,将路基路面内的水排出,减少公路建设 对两侧山体和植被的破坏,使互通在景观上与自然 景观相协调,同时也使互通排水系统与外界排水系 统相衔接,融合.在平定北互通排水设计过程中进 行了如下考虑: a)为防止路基边坡受到冲刷产生水土流失.路 基设计中对挖方边坡.根据岩性条件采取了植物防 护和工程防护等措施;对填方路基,根据填土高度 并结合地形条件,分别采用挡土墙,拱型骨架护坡 等工程,并辅以种植保持水土流失,防风治沙效果 较好的被誉为"活钢筋"的紫穗槐来进行绿化.以保 持边坡稳定和防止坡面冲刷: b)沿线挖方地段设置盲沟,截水沟,边沟.填 方地段根据实际地形条件设置排水沟,并进行必要 的加固,填挖交界处设置急流槽,路面汇水由急流 槽和坡面流向路侧排水沟或坡脚以外; C)路基排水系统在与地方灌溉排水系统交叉 时.通过设置涵洞构造物形成立体交叉,以减少对 地方排灌系统的干扰,使其继续发挥原有功能,同 时避免路面排放的污水直接进入农田造成二次污 染,其次要采取综合排水,绿化等隔离措施,保护 水质不受污染: d)采取对互通立交区进行绿化美化,对取土场 进行复耕等工程环保措施,使水土流失得到有效控 制. 6结语 本文通过平定北互通实例,详细阐述了在山区 12月第24期J59 2011年 道路工程HighwayEngineering 0引言 随着我国经济的快速发展,基础设施建设投入 逐年加大,带动了钢铁工业的蓬勃发展,炼钢厂产 生的废弃物——钢渣也大量堆积.不仅占用土地, 也会污染环境i1].如何解决钢渣的综合利用问题已 成为各国广泛关注的重要课题. 若能将钢渣掺人土中,应用石灰粉煤灰进行稳 定,形成一种具有较高强度的混合料,使其满足 《公路沥青路面设计规范对基层,底基层材料的 强度要求,既可节约资源,降低工程造价,也可解 决钢渣的综合利用问题.本文通过系统的试验研 究探讨石灰粉煤灰稳定钢渣土的抗压强度,劈裂 强度,刚度等力学性能指标. 1原材料性质 1.1石灰 试验选用天津市蓟县石灰厂生产的钙质生石 灰,试验前经充分消解并烘干,有效氧化钙和氧化 镁的含量为58.6%,属于?级钙质消石灰. 1.2粉煤灰 粉煤灰俗称"飞灰",是火力发电厂的一种废弃 物.试验采用天津市军粮城发电厂生产的粉煤灰, 0.3ram筛孔通过率为92.1%,各项指标符合《公路路 面基层 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 技术规范》【31的相关要求,粉煤灰的主要 化学成分如表l所示. 表1粉煤灰的主要化学成分 主要成分Ca0AlSiO2Fe203烧失量其他 含量(%)3.9833.O645.375.765.855.98 1.3土 试验采用低液限粘性土,塑性指数为l2.95, 液限为32.97,试验前将土烘干碾碎,使其颗粒粒 径均小于5.0ram. 1.4钢渣 不同地区的钢渣在粒径及化学成分上有一定的 互通设计过程中互通路基路面排水设计的的具体思 路和做法,提出排水设计中对环保及水土保持的几 点思考,希望能对今后山区高速公路互通的路基路 面的排水设计起到借鉴作用. 参考文献 [1】JrrJ0l8—97,公路排水设计规范[S]. 60I交通标准化 差异,本文采用唐山钢铁厂的细钢渣,钢渣的粒径 均控制在5.0ram以下,其主要的化学成分如表2所 乃. 表2试验用钢渣的主要化学成分组成 主要成分CaOAI203SiO2F20]MgO其他 含量(%)42_352.87l3-3824.65l0-266.49 2石灰粉煤灰稳定钢渣土的力学性能试验 2.1标准击实试验 在前期正交试验的基础上,本文介绍几种典型 配合比的石灰粉煤灰稳定钢渣土材料的力学性能 首先需要根据《公路土工试验规程》(JTGE40--2007) 的相关方法l,进行实验室标准击实试验,以确定 石灰粉煤灰稳定钢渣土不同配合比时的最大密度 及最佳含水量,试验结果见表3. 表3石灰粉煤灰稳定钢渣土的标准击实试验结果 配合比最佳最大『'密度/备 石灰:粉煤灰:钢渣:土含水粲(%)(g/cni) 8:20:25:471931.496 8:20:35:372O.11517 8:20:45:2721.01.540 l0:25:25:4020-31.458 10:25:35:3021.81.476 10:25:45:2022.91.502 从标准击实试验结果可以看出.随着钢渣掺人 量的增大,混合料的最大干密度会增大,这是由于 钢渣的密度大于土的密度 2.2石灰粉煤灰稳定铜渣土的无侧限抗压强度 依据最佳含水量和最大干密度试验结果,根据 《公路无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51— 2009)的相关方法i5].制备不同配比的石灰粉煤灰稳 定钢渣土试件,并养生至不同龄期.测得其各龄期 浸水无侧限抗压强度,试验结果如表4所示. [2]JTGD30--2004,公路路基设计规范【SJ. 【3]姚祖康.公路排水设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 [M】.北京:人民交通 出版社.2002. 收稿日期:2011—09—05