CN115652727A - 一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于公路排水工程技术领域，具体涉及一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统。本发明于半幅路面中部纵向设一道狭长透水路面，截流内侧路面雨水，路堤段截流的雨水通过级配碎石排水层排出，路堑段雨水由纵向集水槽搜集，并由较大间距的集水井及横向排水管排出。可有效解决超多车道公路因汇水面大外侧车道易积水形成的安全问题。本发明最大特点是安全，在路表无任何异物，无缝隙，无凸起与凹陷，可有效保障行车安全。本发明结构组成简单牢固，不易损坏，易施工，可保障截流功能稳定、长效；保温性好，冬季抗冻能力强；能够适应小纵坡或零纵坡路段；对内侧路面影响小，尤其适合改扩建项目且易养护，仅需定期清洁表层透水路面。
Description
技术领域
本发明属于公路排水工程技术领域，具体涉及一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统。
背景技术
具有单向整体4车道以上断面的公路，，称为超多车道公路。随着我国社会经济的发展，经济发达地区对超多车道公路的需求日益凸显。超多车道高速公路因路基宽度宽、路面汇水面积大、遇中、强降雨时，外侧车道路面积水过多，水膜厚度过大，车轮易打滑偏移，激起水雾程度高，构成行车安全隐患。
目前，超多车道超宽路面公路排水问题的的解决方案主有四类思路，但均因各自缺陷未得到广泛应用：①避免超宽路面。将整体式断面，拆分为分离复合式断面，从而避免了超宽路面的出现。该方案占地规模明显增加，且易发生交通量分布不均衡和主线分合流区易拥堵等问题。因此，我国很少有项目只因排水问题而主动选择分离复合式断面；②加大路拱横坡，即提高行车道或硬路肩的路拱坡度，从而提高路面排水效率。但出于行车安全考虑，高等级公路的设计规范对一般路段的路拱横坡有限制。高等级公路由于车速较高，为避免车辆紧急制动时产生横向滑动，避免变道时反向超高的影响，避免车辆常处于偏心行驶，机件磨损不匀，横坡度不宜超过2％。我国存在超多车道的项目已经使用了规定范围的最大路拱横坡2％，因此该方案解决超宽路面排水问题的效果有限；③设置双向路拱，即以半幅路面中部为坡顶，设置向两侧倾斜的双向路拱。该方案易造成车辆变道时产生反向超高的安全隐患。排至中分带的雨水仍需搜集后外排，对路面存在切割，尤其不适合改扩建项目，而超多车道项目基本均为改扩建项目。因此该方案在我国的使用率极低；④雨水截流装置，即在半幅路面中部路面结构层内埋设缝隙式流水槽，截流并搜集内侧路面的雨水。该方案在超宽路面表层埋设了异物，存在明缝，涨缩和沉降程度不均极易产生凸起、凹陷、裂缝，于行车安全和路面使用寿命极为不利。由于缝隙式流水槽体积受限容量小，横向排水间距一般小于100m。因此，该方案在我国未采用。
综上所述，业内长期以来苦觅良方未得，安全、有效、经济、耐用的超宽路面排水解决方案是有效支撑超多车道公路断面方案的技术难点和研究方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，以安全、稳定、长效地解决超多车道超宽路面公路外侧车道易积水的问题，同时有效避免业内目前解决思路中存在的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，包括铺设于路床之上的一般路面，一般路面包括路堤段和路堑段，在一般路面的半幅路面中部，沿道路纵向设置一条透水路面，所述透水路面与两侧一般路面的结构层厚度一致；
所述路堤段的透水路面以下铺设有排水层，排水层是由从上到下排布的级配碎石层、上层防水土工布、厚石灰土层、下层防水土工布构成；
所述路堑段的透水路面下部沿道路纵向设置有集水槽和集水井，集水槽由透水盖板和槽体组成，集水井连通设置于集水槽之间，所述集水井底部连通有排水管。
进一步地，所述级配碎石层底面坡率≥3％；所述集水槽底部纵坡≥0.3％，排水管底部纵坡≥2％。
进一步地，所述排水层中，上层防水土工布、厚石灰土层和下层防水土工布之间用乳化沥青粘结。
进一步地，所述排水管出口位于在间或出现的路堤段处。
进一步地，所述排水管出口处，配套衔接有路堤边坡急流槽。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
①该排水系统,在原有的一般道路上并行设置了条状的透水路面,可通过高效率分流路面雨水的方式，解决超多车道超宽路面公路外侧车道易积水的问题；
②该排水系统对行车安全无负面影响，透水路面的位置可以位于车道标线处,并与两侧路面浑然一体，无异物，无凸起、无凹陷、无缝隙；
③该排水系统结构组成简单,透水路面的宽度很窄,结构牢固且设置位置灵活,可位于车道标线处或者车道的中间位置,这样不易损坏且易施工和维护，可保障截流功能的稳定性和长效性；
④该排水系统的排水层由于处于路面结构以下，保温性好，冬季抗冻能力强；
⑤路堑段纵向集水槽的槽底纵坡具有一定的调整空间，自身纵坡调节能力强，能够适应小纵坡或零纵坡路段；
⑥该排水系统对对内侧路面影响小，尤其适合改扩建项目；易养护维修，仅需定期清洁表层透水路面。
附图说明
图1是本发明路堤段示意图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是本发明路堑段示意图；
图4是图3的B-B剖面图。
图中，1—透水路面，2—级配碎石层，3—上层防水土工布，4—石灰土层，5—下层防水土工布，6—路床，7—土路肩，8—防护工程顶部阻水块，9—一般路面，10—槽体，11—集水井，12—排水管，13—透水盖板，14—水流方向，15-急流槽，16-排水沟。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，包括铺设于路床6之上的一般路面9和透水路面1，一般路面9包括路堤段和路堑段：透水路面1与两侧紧邻的一般路面的顶面及底面平齐。一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，包括铺设于路床6之上的透水路面1和位于路床内部的排水层。所述透水路面1位于超宽路面的半幅路面中部，沿道路纵向连续设置截流路面雨水。透水路面1与两侧一般路面9的结构层厚度一致，由于透水路面1与一般路面的材料、性状趋同，实施后与两侧路面浑然一体，可有效保障行车安全。
一般路面9的半幅超宽路面中部，例如车道标线处，沿道路纵向设置一道狭长的宽度约30cm～50cm的透水路面1截流内侧路面雨水，透水路面1一般由透水沥青混凝土+反滤层+透水混凝土构成截流层，其底部与两侧的一般路面9结构层保持平齐。
所述路堤段透水路面1底部铺设有排水层。路堤段排水层顶面与透水路面1及一般路面9的底面平齐，其位于路堤边坡上的出口与路堤边坡坡率相同。路堤段排水层厚度受底面坡率控制以及顶面与一般路面底面平齐的双控影响，其厚度是渐变的。所述排水层是由15cm～30cm厚的级配碎石层2、上层防水土工布3、18cm厚的石灰土层4、下层防水土工布5构成，为加强上下层防水土工布3、5与厚石灰土层4的粘结度，上层防水土工布3、18cm厚石灰土层4、下层防水土工布5层与层之间用乳化沥青作为粘结剂。
所述路堑段的透水路面下部沿道路纵向设置有集水槽和集水井11，集水槽由透水盖板13和槽体10组成，透水盖板13和槽体10均由水泥混凝土制备，集水槽顶面与透水路面1的底面平齐。集水井11连通设置于集水槽之间，集水槽纵向间隔约300m设置一处集水井11。所述集水井11底部连通有排水管12，排水管12管身为高强度聚乙烯双壁波纹管，通过排水管12将雨水于路堑段端部排出路基范围。
路堤段排水层的级配碎石层2顶面与一般路面结构层9底面平齐，级配碎石层2底面设置有3％的坡率。
路堑段集水槽底部纵坡为0.3％，排水管12底部纵坡为2.5％，同时排水管12出口若接入路堑边沟，会导致路堑边沟深度过大，因此排水管12出口应尽量选择在间或出现的路堤段处。
路堑段排水管12出口处，配套衔接有路堤边坡急流槽15，避免对边坡造成冲刷。
超多车道公路的内侧车道路面雨水，经透水路面1截流层截流后转入地下，路堤段经排水层直接排至路堤边坡的防护工程顶部阻水块8，路堑段经集水槽流入后由集水井11搜集，后由横向排水管12排出，再经急流槽15后排至排水沟16,也可经急流槽15后排边沟。
由透水路面1构成的透水层，可截流并搜集内幅路面雨水，并可有效避免对高速行驶车辆的安全影响。排水层中，由级配碎石层2构成的排水层，在下部的上层防水土工布3、18cm厚石灰土层4和下层防水土工布5构成阻水层的共同作用下，可有效将内幅路面雨水排出路外，并具有排水作用稳定、免维护的突出特征。
施工过程如下：
①正常实施超多车道公路内侧车道的路基路面工程(对于改扩建项目该部分即为原路)；②路堤段完成路面底面以下的排水层铺设，路堑段完成纵向集水槽和集水井11横向排水管12的安装；③正常铺设外侧车道路面结构层(为保障压实度与内侧路面间不留空隙)；④在内外侧一般路面9衔接处开槽，槽宽30cm～50cm，槽底与一般路面9结构层底面平齐；⑤槽内依次分层浇筑透水混凝土、反滤层、透水沥青混凝土；⑥专用小型设备压实；⑦统一实施道路标线；⑧竣工通车。
由以上施工过程可见：
建成后的超多车道超宽路面排水系统将会在公路运营期间长期稳定地发挥功效。从长期来看，考虑到截流层透水路面1的表层透水沥青混凝土的孔隙存在被泥沙、污垢等阻塞的可能。因此，每条路可根据实际污染速率，需每隔一定周期，对透水路面1表层15cm厚度使用空气压缩机或高压水枪进行清洗养护工作。在项目路面大中修期间与一般路面同步完成局部路段的挖出更换作业。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换、材料的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，包括铺设于路床(6)之上的一般路面(9)，一般路面(9)包括路堤段和路堑段，其特征在于：
在一般路面(9)的半幅路面中部，沿道路纵向设置一条透水路面(1)，所述透水路面(1)与两侧一般路面(9)的结构层厚度一致；
所述路堤段的透水路面以下铺设有排水层，排水层是由从上到下排布的级配碎石层(2)、上层防水土工布(3)、厚石灰土层(4)、下层防水土工布(5)构成；
所述路堑段的透水路面下部沿道路纵向设置有集水槽和集水井(11)，集水槽由透水盖板(13)和槽体(10)组成，集水井(11)连通设置于集水槽之间，所述集水井(11)底部连通有排水管(12)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，其特征在于：所述级配碎石层(2)底面坡率≥3％；所述集水槽(10)底部纵坡≥0.3％，排水管(12)底部纵坡≥2％。
3.根据权利要求2所述的一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，其特征在于：所述排水层中，上层防水土工布(3)、厚石灰土层(4)和下层防水土工布(5)之间用乳化沥青粘结。
4.根据权利要求3所述的一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，其特征在于：所述排水管(12)出口位于在间或出现的路堤段处。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种适用于超多车道超宽路面的公路排水系统，其特征在于：所述排水管(12)出口处，配套衔接有路堤边坡急流槽(15)。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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