学习情境三 路基排水工程.ppt

路基工程技术,贵州省交通职业技术学院2013年9月,学习情境三路基排水工程施工,学习情境三路基排水工程施工工作任务3.1地表排水工作任务3.2涵洞施工,第一节地面排水路基排水的目的，是确保路基能始终处于干燥、坚实和稳定状态。路基排水可分为地面排水和地下排水两大类。地面排水设施全部布置在地表面上，目的是排除可能危害路基的降水、降雪，公路附近地区流向道路范围的水流，这是路基排水的主要方面，可以说凡是有路基的地点，都存在路基地面排水的工程项目。（一）地表排水设施地表排水设施主要有边沟、排水沟、截水沟。,1、边沟边沟设在挖方路基的路肩外侧或矮路堤的坡脚外侧。是汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水的沟槽。土质边沟一般为梯形或三角形，石质边沟一般为矩形或梯形。边沟的断面大小和深度应根据汇水面积的大小来确定，深度和宽度一般不小于0.4米，高速公路和一级公路边沟深度和宽度一般可取0.81.0米。,为利于排水，边坡的沟底纵坡与路线纵坡相同，并不宜小于0.2％。当沟底纵坡大于3％时，应对边坡进行加固；当纵坡超过6％时，水流速度大而冲刷严重，可采用跌水或急流槽的形式缓冲水流。,另外应注意使平曲线段边沟沟底与曲线前后沟底平顺衔接。,一般情况下，边沟不宜与其他沟渠合并使用，为控制边沟中的水不致过多，一般每隔300500m特殊情况200m设排水涵一道，用以及时将边沟水排至路基范围之外。,2、排水沟设置排水沟的目的在于将水流从路基排至路基范围以外的低洼处或排水设施中。排水沟一般为梯形断面，底宽不小于0.5m，深度根据流量而定，但不宜小于0.5m，边坡坡度视土质情况而异，一般可取11一11．5，排水沟应尽量做成直线，如必须转弯时，其半径不宜小于10一20m，排水沟长度根据实际需要而定，通常不宜大于500m。,,,排水沟Ⅰ适用于低山丘陵区填方路段，平台排水沟Ⅰ适用于填方边坡路段。,一般应使排水沟与原水道水流方向成锐角相交，并力求小于45度，保证汇流处水流顺畅，若限于地形，锐角连接有困难时，可用圆弧线形连接。,3、截水沟截水沟是设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤的上方，垂直于水流方向，用以截引路基上方流向路基的地面径流的排水设施。截水沟可以防止地表径流冲刷和侵蚀挖方边坡和路堤坡脚，并减轻边沟的泄水负担。,截水沟的断面形状一般多为梯形，底宽不应小于0.5m，深度应根据拦截的水流量确定，一般不宜小于0.5m，边坡坡度视土质而定，一般土质可取1111.5。截水沟离路堑边坡坡顶的距离视土质不同而异，以不影响路堑边坡稳定为原则，一般取d＞5m，在截水沟与路堑之间堆筑挡土土台。,量确定，一般不宜小于0.5m，边坡坡度视土质而定，一般土质可取1111.5。,截水沟的断面形状一般多为梯形，底宽不应小于0.5m，深度应根据拦截的水流,截水沟离路堑边坡坡顶的距离视土质不同而异，以不影响路堑边坡稳定为原则，一般取d＞5m，在截水沟与路堑之间堆筑挡土土台。,4、跌水与急流槽跌水与急流槽均为人工排水沟渠的特殊形式，用于陡坡地段，沟槽的纵坡可达7以上（跌水）甚至更陡（急流槽），是山区公路路基排水常见的结构物。设置于需要排水的高差较大而距离较短或坡度陡峻的地段的阶梯形构筑物，称为跌水。其作用主要是降低流速和消减水的能量。急流槽是具有很陡坡度的水槽，其作用主要是在很短的距离内，水面落差很大的情况下进行排水。,返回,从水利计算特点出发，跌水和急流槽的构造分为进水、槽身、出水三部分。由于纵坡大、水流湍急，冲刷作用严重，所以跌水和急流槽必须用浆砌石块或水泥混凝土砌筑，且应埋设牢固。,,本图尺寸除注明外,均以厘米计。急流槽Ⅰ用于深路堑地段,挖方边坡上有截水沟、平台排水沟,且无低洼处排泄时,将水引入路堑边沟。,返回,一般在重丘、山岭地区，地形险峻，排水沟渠纵坡较陡，水流湍急，冲刷力强，为减小其流速，降低其能量，防止对路基造成危害，多采用跌水或急流槽。沟底纵坡较陡的桥涵，为使水流稳定而顺利地通过，也可将其涵底及涵洞进出水口做成跌水或急流槽。此外，若必须沿高边坡将水流徘至坡脚，可将截水沟接向边沟，为避免边坡受到冲刷，以及需要减速消能的排水设施时，均可采用跌水或急流槽。,,（二）地表排水施工方法（）1、施工程序（1）测量放线利用设计单位提供的测量控制网，定出边沟中心和路面边缘的控制点位置，在该位置打上标有桩号的木桩并测出桩顶标高，作为边沟施工时的轴线。,,请看视频1,（2）土方开挖边沟和排水沟土方开挖采用反铲开挖、人工配合清理，自卸汽车运输，山坡截水沟挖基采取人工挖掘运送。,,（3）砌筑自制一批尺寸与设计相符的边沟钢筋或木质骨架大样，土方开挖后，将大样的中心与边沟轴线控制点对齐，下底放置在设计标高处，稳固后带上线，根据带线后的边沟大样段面进行片石砌筑。砌筑用的砂浆必须严格按照试验室提供的配合比进行配制。砌筑时片石间距一般控制在1～2厘米左右，采用坐浆（挤浆法）施工，使片石能被砂浆充分包裹。砌筑表面必须紧靠着所拉的线，以确保其表面平整。,,请看视频2,2、施工要点1）边沟的施工要点（1）挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟，（2）平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。（3）认真做好边沟加固。①土质地段的边沟纵坡大于3时应采取加固措施，②采用浆砌片石加固时，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水，,,（4）在边沟与填方路基相邻处设置跌水或急流槽，将水流直接引至填方坡脚以外，以免冲刷边坡，影响路基稳定。（5）当边沟水流向涵洞进水口时，为避免边沟水流的冲刷，应根据地形条件在涵洞进口处设置窨井、跌水或急流槽等构造物，将水流引入涵洞。（6）当边沟水流向桥梁时，应在桥头翼墙或挡土墙之后设置跌水或急流槽，将水引入河道。,,2）排水沟的施工要点（1）排水的线形应平顺，转弯处宜做成弧线形，（2）排水沟的出水口，应设置跌水和急流槽将水流引出路基或排水系统。,,3）截水沟的施工要点（1）截水沟的边缘距挖方路基坡顶的距离视土质情况而定，以不影响路基边坡为原则。一般土质至少应距路堑顶边缘5米，黄土地区不应小于10米，并应采取防渗加固措施。2截水沟应按设计要求进行防渗及加固处理。地质不良地段、土质松软地段、渗水性大或裂隙较多地段，截水沟沟底、沟壁、出水口均应进行加固处理，防止水流渗漏和冲刷。（3）截水沟长度超过500米时，应选择适当的地点设出水口，将水引至沟中或涵洞出。截水沟必须有牢固的出水口，必要时需设置跌水或急流槽。,,4）质量控制注意事项（1）砌体砂浆配合比准确，砌缝内砂浆均匀饱满，勾缝密实；（2）浆砌片石工程咬扣紧密，嵌缝饱满、密实，勾凹缝保持自然流畅，缝宽大体一致且无通缝；（3）排水设施施工时，注意衔接顺畅，做到沟底平整并有一定的坡度，以利于排水；,,（4）砌体内侧及沟底应平顺，沟底不得有杂物；（5）急流槽与消力池底应作成粗糙面，并按设计设置消力坎，以利排水并起消力作用；（6）无论何种型式的边沟、截水沟、排水沟相接，均应设置渐变段，使过渡自然平顺，渐变段长度视具体现场而定。,,（二）地下排水公路路基的地下排水设施，主要是为了截断与排除来自山坡流向路基的地下水，使之不致侵蚀路基；有时也用于降低地下水位，隔断毛细水上升或排除路基下面的积水。进行地下排水设计前，应进行野外工程地质和水,文地质调查、勘探和测试，查明水文地质条件，获取有关水文地质参数。常用的路基地下排水设施有暗沟、渗沟和渗井等。,1、暗沟暗沟用于排除泉水或地下集中水流，可分为管式和洞室两大类。暗沟沟底的纵坡不宜小于1，条件困难时亦不得小于0.5，出水口处应加大纵坡，并应高出地表排水沟常水位0.2m以上。寒冷地区的暗沟，应做防冻保温处理或将暗沟设置在冻结深度以下。暗沟排水能力较小，不宜过长。,2、渗沟、渗井渗沟、渗井用于降低地下水位或拦截地下水。当地下水埋藏较浅或无固定含水层时，宜采用渗沟，当地下水埋藏较深或有固定含水层时，宜采用渗井。,,渗沟是以渗透的方式来吸收降低地下水位，汇集和拦截流向路基的地下水，并通过沟底通道将水排到路基范围以外的指定地点，使路基上部保持干燥，不致因地下水成害。渗沟的埋置深度按地下水位的高程地下水位需下降的深度以及含水层介质的渗透系数等因素考虑确定。渗沟、渗井的断面尺寸，应根据构造类型、埋设位置、渗水量、施工和维修条件等确定。,渗井的作用是,渗沟的构造,渗沟三种形式均由排水层、反滤层和封闭层组成。渗沟的排水层，可用石质坚硬的较大颗粒填充，以保证具有足够的孔隙度排除设计流量。填充的高度不小于0.3m，并应高出原地下水位。反滤层是为了汇集水流，并用以防止含水层中土粒堵塞排水层而设置的，应尽可能选用颗粒大小均匀的砂石材料，分层填埋。封闭层是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用，可采用浆砌片石封顶。,,渗井布置要求,路基排水方式的组合使用,,路基排水方式的组合使用,,路基排水方式的组合使用,,路基排水方式的组合使用,课堂复习1．公路边沟的主要功能是排除路基用地范围内的（）。A地下水B地面水C层间水D岩石裂隙渗水2．截水沟设置在斜坡地段的公路路基（）。A下方B左面C右面D上方3．排水沟的截面形式可以采用（）。A圆形B矩形C梯形D弧形E三角形,