公路路基截水沟设置及施工要求

排水沟设计的宽度高度一般是：

宽一般是50cm，深度是40cm

明沟的断面尺寸一般不少于宽180mm,深150mm,沟底应有不小于1%的纵向坡度。

排水沟设计要求：

排水沟设计(designofdrainagediteh)按照排水系统工程布局和工程标准。

田间排水沟深度和间距，并分析计算各级排水沟道和建筑物的流量、水位、断面尺寸和工程量。田间排水网排水沟间距和断面尺寸由排水要求和机耕要求确定。除涝排水沟的农沟间距一般为100一400米。沟深一般为l米左右。一般首先根据作物要求的地下水埋藏深度△H和施工条件，初步确定排水农沟的深度，再确定相应的排水沟间距。由于排水地区的水文地质条件复杂，排水沟的深度和间距，需要通过试验资料和相近地区的成功经验分析选定。排水沟设计流量设计流量分排涝流量和排演流量两种。计算设计流量时，首先确定这两种情况的设计排水模数(见排涝模数和排演流)，然后分别乘以与排水沟断面相应的汇流面积，即为排涝设计流量和排渍设计流量。

一般情况下，排水沟应设置在不影响拟建或已建建筑物以及材料堆集、加工运输和人员行走的地方。排水沟应满足收集、排出现场积水的客观要求。排水沟纵向坡度应根据地形和最大排水量确定，一般要求不应小于0.3%，在平坦地区不应小于0.2%，在沼泽地区可减至0.1%。如果采用明、暗箱排水沟，由于它是现场制作，相对缸瓦管或水泥管来说排水阻力较大。因此，纵向排水的坡度应比上述数值提高20%为宜。

在采用自然排水沟时，边坡坡度应根据土的质量和排水沟的深度确定，一般情况下可以确定为1:0.7~1:1.5，只有对岩石边坡才可以适当放陡。为了保证自然排水沟沟底的土不被水流冲走，可以在沟底铺设一层最小厚度为40～60mm的碎石或卵石层。采用任何形式的排水沟，它的出水口位置，都应当设置在远离建筑物和构筑物的低洼地点，同时还应当注意排水暗沟、暗管的出水口处应当采取防止冻结的措施。当地形、地质条件复杂时，排水沟有可能出现发生滑坡导致坍塌，此时应邀请设计、建设、监理和地质勘察单位共同确定排水方案，根据所确定的方案，再组织排水沟的实施。

排水沟水位要求：

排水沟的水位和断面排水沟应具有足够的输水能力和适当的设计水位。排水沟的设计水位分为排渍水位和排涝水位两种，排演水位是排水沟平时应维持的水位，主要满足控制地下水的要求。为了保证农沟水位不被奎高，斗、支、干沟的排渍水位要逐级降低，除了水流的纵向坡降外，各级沟道汇流处尚需有适当的水位落差，一般为0.1一0.2米。排涝水位也称最高水位，是排水沟通过排涝设计流量时的水位。排涝时各级沟道的水位均不应高于沟道两侧的田面高程，以低于田面0.2一0.3米为宜。在抽水排涝情况下，承泄水泵排水的排水沟段，或通过小块洼地的排水沟段，允许筑堤束水，使沟内水位高于两侧田面高程。排水沟的断面尺寸通过水力计算确定。先选择排水沟底的纵向坡降、横断面的边坡系数及沟床的糙率。排水沟边坡由于有地下水逸出，容易坍塌，因而常采用较缓的边坡。由于排涝历时短，沟坡容易长草，沟床糙率大，因而耐冲能力强，可以选用较陡的纵向坡降。

拓展资料：排水沟

排水沟【drainageditch】指的是将边沟、截水沟和路基附近、庄稼地里、住宅附近低洼处汇集的水引向路基、庄稼地、住宅地以外的水沟。

排水沟基本分类

阳沟：阳沟又称“明沟”，露出地面的排水沟。

暗沟：暗沟（又称为盲沟），用于在一些要求排水良好的活动场地，如体育馆地下水位高影响植物生长可以用盲沟。

路基地面排水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施。

地面排水设施布置原则 ：

（1）在路堤天然护道外，可以设置单侧或双侧排水沟，也可用取土坑排水。

（2）路堑应在路肩两侧设置侧沟。

（3）路堑顶边缘以外，需设置单侧或双侧截水沟。

（4）路基外侧水必须引入河道或桥涵内排至路基以外。

如边沟、截水沟的设置与施工要求如下：

（1）边沟

① 边沟设置：填土高度小于边沟深度的填方地段和挖方地段均应设置边沟，以利于将雨水及路面水排出路基以外。路堤较低的坡脚处应设置边沟。边沟应分段设置出水口，出水口要保证将水引出路基以外，根据当地气象水文情况，出水口设置必须保证水能及时排出路基以外。

② 施工要求：曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。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。土质边沟地段当沟底纵坡大于4％时应采取措施进行加固；采用浆砌片石对边沟进行铺砌，片石应符合规范要求，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水；若沟底采用抹面时，抹面应平整压光。

（2）截水沟

① 截水沟设置：在无弃土堆的情况下，截水沟的边缘离开挖方路基坡顶的距离根据土质情况而定，原则以不影响边坡稳定。对于一般土质应距路基坡顶不小于5m，对于湿陷性黄土地区不应小于10m，同时应进行加固，以防治渗漏。截水沟中挖出的土，应该堆在路堑与截水沟之间，并整修成t形，并进行夯实，顶面应做成1.5%～2%倾向截水沟的横坡。路基上方有弃土堆时，截水沟应离开弃土堆脚2～6m，弃土堆坡脚离开路基挖方坡顶不应小于5m，弃土堆顶部应设1.5%～2%倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0～5.0m，并将挖出的截水沟的土填在路堤与截水沟之间，修筑向沟倾斜坡度为1.5%～2%的护坡道，使路堤内侧地面水流人截水沟排出。

② 施工要求：截水沟长度超过一定的距离时应选择适当的地点设出水口，将水引至自然沟中或桥涵进水口，截水沟必须有固定的出水口，必要时须设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。为防止水流下渗和冲刷，截水沟应进行严密的防渗和加固，地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段，对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口，均应采用加固措施防止渗漏和冲刷及沟壁。

排水工程设计应在滑坡或崩塌防治总体方案基础上，结合地质、水文地质条件及降水条件，制订地表排水、地下排水或二者相结合的方案。当地质条件和水文地质条件复杂时，排水工程对于滑坡或崩塌稳定系数的提高值可不作为设计依据，但可作为安全储备加以考虑。

（一）地表排水工程设计

1.地表排水工程

地表排水工程包括排水沟、截水沟、自然边沟、急流槽和跌水。

（1）排水沟

排水沟是指位于滑坡体或崩塌体上的地表排水设施，用于排泄滑坡体或崩塌体上由降水、泉水等转化的坡面水流或者由截水沟所排出的水流。

排水沟断面形状可为矩形、梯形、复合形及U形等。矩形、梯形断面的排水沟易于施工，维修清理方便，具有较大的水力半径和输移力，在设计时应优先考虑。当坡面较缓时，宜采用梯形排水沟；当坡面陡峻时，宜采用矩形排水沟。

改变排水沟的设置方向可以调整水流速度。一般来说，对于水流速度接近2m/s的排水沟，可以采用圆弧弯曲的方法来改变水流方向，圆弧半径不应小于3倍的排水沟宽度；对于流速大于2m/s的排水沟，可以采用增大圆弧半径来实现。为了不使水流溢出，也可通过留足出水高度或采用多级跌水来实现排水沟方向的改变。

（2）截水沟

当滑坡或崩塌体上方地表径流量较大时，应设置拦截地表径流的截水沟。截水沟应结合地形和地质条件沿等高线布置。如果滑坡体的界限基本明确，应在滑坡体的周界外设置截水沟。公路排水设计规范规定，截水沟坡度为（1∶1.0）～（1∶1.5），沟底宽度和沟的深度不宜小于0.5m。地质条件较差，有可能产生渗漏或变形时，应采取相应的防护措施。截水沟长度以200～500m为宜，超过500m时，可在中间适宜位置设置泄水口，由急流槽或急流管分流排引。截水沟的水流一般通过急流槽汇入排水沟、自然边沟中。

截水沟的断面形状一般为矩形或梯形。当自然斜坡较缓时，宜采用梯形截水沟；当山坡陡峭时，宜采用矩形排水沟。

对于多级挖方边坡，每级边坡的平台均设置平台截水沟，平台截水沟一般有两种设计：上凸式和下凹式。平台截水沟常通过急流槽将水引至自然边沟或截水沟中。

（3）自然边沟

自然边沟是指位于滑坡体或崩塌体下方坡脚处或公路边的已有排水设施，用于排泄排水沟、截水沟汇集的水流。

以往的设计，各级公路的边沟都习惯采用梯形（土质）和矩形（岩质）横断面。具体采用何种形式应按公路等级、所需排水设计流量、设置位置和土质或岩质选定。但对高速和一级公路，在行驶车辆偏离出路基时，梯形和矩形边沟容易造成较大的安全事故，宜采用浅三角形或碟形横断面；而流量大，过水断面相应较大时，为减少开挖量，可采用设有槽盖板的矩形横断面。

边沟纵坡坡度通常与路线纵坡坡度相同或相近。设计时纵坡坡度、出水口位置和沟壁的允许流速或冲刷防护，三者综合考虑，相互协调一致。

自然边沟一般宜通过急流槽与排水沟或自然水渠相接。

（4）急流槽

急流槽是集中排泄流水的重要设施，在滑坡或崩塌防治中，急流槽一般有3种类型：截水沟接排水沟的急流槽、截水沟接边沟的急流槽、排水沟接边沟的急流槽。

公路排水设计规范对急流槽作了以下规定：

1）急流槽可采用由浆砌片石或混凝土预制件铺砌的矩形横断面。浆砌片石急流槽的槽底厚度为0.2～0.4m，槽壁厚度0.3～0.4m，混凝土急流槽的厚度可为0.2～0.3m。槽顶应与两侧斜坡表面齐平。槽深最小0.2m，槽底宽最小0.25m，槽底每隔2.5～5.0m设置一个凸榫，嵌入坡体内0.3～0.5m，以免槽体顺坡下滑。

2）当急流槽纵坡坡度大于1∶1.5时，宜采用金属管，管径至少20cm。各节急流管用管桩锚固在坡体上，其接口应做防水联结，以免管内水流渗漏或冲刷坡面。

3）急流槽或急流管的进水口与沟渠泄水口之间做成喇叭口式联结，变宽段应有至少15cm的下凹，并做铺砌防护。急流槽或急流管的出水口处应做消能设施，可采用混凝土或石块铺筑的消力坪或消力池。

图2－1为典型的急流槽设计。

（5）跌水

跌水为人工排水沟的特殊形式，用于陡坡地段，沟底纵坡可达100％，是山区崩塌或滑坡防治中地表排水常见的结构物。因纵坡大、水流急、冲刷严重，故跌水必须用浆砌块石或水泥混凝土砌筑，且应埋设牢固。

图2－1 典型的急流槽设计（单位：cm）

在跌水的结构设计中，可采用单级跌水设计和多级跌水设计，如图2－2、图2－3所示。

2.地表排水工程的布设

对于滑坡体，地表排水工程一般由外围截水沟和地表排水沟组成。外围截水沟应设置在滑坡体后缘，远离周界裂缝5m以外的稳定斜坡坡面上，依地形而定，多呈环形；地表排水沟设置在滑坡体上，依地形而定，平面上呈“人”字形。地表排水沟与外围截水沟相连通或不连通均可。

图2－2 涵洞排水单级跌水

图2－3 等截面多级跌水

对于崩塌体，因其坡面较陡，故一般仅设置外围截水沟，而不设置地表排水沟。外围截水沟应设置在崩塌体可能发展的边界以外，远离边界5m以上的稳定斜坡坡面上，依地形而定，多呈环形。

外围截水沟和地表排水沟均要与坡脚边沟连接，使截排的地表水汇入自然边沟后流出滑坡或崩塌区。

3.设计径流量的确定

（1）计算公式

可根据中国水利科学院水文研究所提出的小汇水面积设计流量公式计算。计算公式为

地质灾害防治技术

式中：Qp为设计频率地表水汇流量（m3/s）；Φ为径流系数；S为设计降雨强度（mm/h）；F为汇水面积（km2）；T为流域汇流时间（h）；n为降雨强度衰减系数。

当缺乏必要的流域资料时，可按中国公路科学研究所提出的经验公式计算。即

当F≥3km2时，公式为

地质灾害防治技术

当F<3km2时，公式为

地质灾害防治技术

（2）参数取值

1）设计降雨强度（S）的计算公式及方法可参见《公路排水设计规范》（JTJ 018—97）。

2）汇水面积（F）由等高线确定。对于已治理过的滑坡或崩塌，必须考虑以前治理方法对汇水面积的影响。例如，在上游已设置截水沟，则由于截水沟的作用，使汇水面积增大，因此设计排水系统时，应按增大了的汇水面积考虑。

3）径流系数（Φ）为径流量与总降水量的比值，可按汇水范围内的地表种类由表2－1确定。当汇水范围内有多个地表种类时，应按各个地表种类的面积加权平均径流系数取值。

表2－1 径流系数（Φ）经验数值一览表

4.排水沟管的水力学计算

排水沟管的水力学计算的目的是根据设计径流量，确定沟管的断面尺寸，并复核其流速是否满足允许值。

（1）沟管水力半径

计算公式为

地质灾害防治技术

式中：R为水力半径（m）；ω为过水断面面积（m2）；X为过水断面中水与沟管相接触部分的周长（m）。

常用沟管水力半径和过水断面面积按表2－2确定。

表2－2 沟管水力半径和过水断面面积计算总表

续表

（2）沟管泄水能力

沟管的泄水能力计算公式如下：

地质灾害防治技术

式中：Q为设计的泄水能力（m3/s）；v为平均流速（m/s）；ω为过水断面面积（m2）。

上式中的平均流速（v）可按曼宁公式确定：

地质灾害防治技术

式中：v为平均流速（m/s）；R为水力半径（m）；I为排水沟管坡降，（‰）；n为沟管壁的糙率，可按表2－3取值。

表2－3 沟管壁的糙率（n）经验值

（3）浅三角开沟泄水能力

浅三角开沟泄水能力修正计算公式如下：

地质灾害防治技术

式中：Q为设计的泄水能力（m3/s）；i为浅三角开沟的横向坡降，（‰）；I为浅三角开沟的纵向坡降，（‰）；H为水深（m）；n为沟管壁的糙率。

5.排水沟管的允许流速

《公路排水设计规范》（JTJ 018—97）对排水沟管的允许流速作下列规定：

1）明沟的最小允许流速为0.4m/s，暗沟和管的最小允许流速为0.75m/s。

2）管的最大允许流速：金属管为10m/s；非金属管为5m/s。

3）明沟的最大允许流速：在水深为0.4～1.0m时，按表2－4取用；其余按表2－4所列数值乘以表2－5中相应的修正系数。

表2－4 明沟的最大允许流速规定值

表2－5 明沟的最大允许流速修正系数

6.截排水沟的技术要求

1）截排水沟宜用浆砌片石或块石砌成，当地质条件较差时，如坡体松软段，可用毛石混凝土或素混凝土修建。砂浆的标号宜用M7.5—M10。对坚硬块石或片石砌筑的排水沟，可用比砌筑砂浆高1级标号的砂浆进行勾缝。毛石混凝土或素混凝土标号宜用C10—C15。

2）陡坡和缓坡段沟底及边墙应设伸缩缝，伸缩缝间距为10～15m。伸缩缝处的沟底应设齿前墙，伸缩缝内应设止水或反滤盲沟或同时采用。

3）当截排水沟断面变化时，应采用渐变段衔接，其长度可取水面宽度之差的5～20倍。当截排水沟通过裂缝时，应设置叠瓦式沟槽，可用土工合成材料或钢筋混凝土预制板制成。

4）截排水沟进出口平面布置宜采用喇叭口或“八”字形导流翼墙，导流翼墙长度可取设计水深的3～4倍。

5）截排水沟的安全超高不宜小于0.4m。对于弯曲段的凹岸，应考虑水位壅高的影响。

6）设计截排水沟的纵坡，应根据沟线、地形、地质以及与山洪沟连接条件等因素确定。当自然纵坡大于1∶20或局部高差较大时，可设置陡坡或跌水。陡坡或跌水进出口段应设导流翼墙，与上、下游沟渠护壁连接。梯形断面沟道多做成渐变收缩扭曲面；矩形断面沟道多做成“八”字形。

7）陡坡和缓坡连接剖面曲线应根据水力学计算确定，陡坡或跌水段下游应采用消能和防冲措施。当跌水高差在5m以内时宜采用单级跌水，跌水高差大于5m时宜采用多级跌水。

8）截排水沟弯曲段的弯曲半径，不得小于最小容许半径及沟底宽度的5倍。最小容许半径可按下式计算：

地质灾害防治技术

式中：Rmin为最小容许半径（m）；v为沟道中水流流速（m/s）；ω为过水断面面积（m2）。

（二）地下排水工程设计

用于崩塌和滑坡防治的地下排水工程多为渗沟、排水洞、排水孔、集水井。

1.渗沟

渗沟按作用的不同，可分为支撑渗沟、边坡渗沟和截水渗沟3种。

（1）支撑渗沟

适用于滑面埋深2～10m的滑坡体支撑，兼有排除和疏干滑坡体内地下水的作用。

支撑渗沟有主干渗沟和分支渗沟两种。主干渗沟平行于滑动方向，布设在地下水露头处。分支渗沟应根据坡面汇水情况合理布设，可与滑动方向成30°～40°交角，并可伸展到滑坡范围以外，以起拦截地下水的作用，如图2－4所示。

图2－4 支撑渗沟平面布置图

支撑渗沟的平面形状一般有“III”形和“YYY”形。渗沟横向间距视土质情况，可采用表2－6所列数据。

表2－6 渗沟横向间距

支撑渗沟的深度一般以不超过10m为宜，宽度一般采用2～4m，视渗沟深度、抗滑需要及便于施工等因素而定。

支撑渗沟的基底应埋入滑动面以下0.5m，并设置2％～4％的排水纵坡。当滑动面较陡时，可修筑成台阶，台阶宽度视实际需要而定，一般不小于2m，如图2－5所示。

（2）边坡渗沟

当滑坡前缘的路基边坡上有地下水均匀分布或坡面有湿地时，可修建边坡渗沟。边坡渗沟具有疏干和支撑边坡、拦截坡面径流和减轻坡面冲刷的作用。

边坡渗沟的平面形状一般有垂直的、分支的及拱形的。分支渗沟的主沟主要起支撑作用，而支沟则起疏干作用。分支渗沟可相互连接呈网状，如图2－6所示。拱形渗沟因拱部易变形，故不宜推广使用。

图2－5 支撑渗沟结构示意图

图2－6 网状边坡渗沟

图2－7 截水渗沟平面布置图

边坡渗沟的间距取决于地下水的分布、水量和边坡土质等因素，一般采用6～10m。边坡渗沟的深度一般不小于2m，宽度为1.5～2.0m。边坡渗沟的基底应设置于湿土层以下的稳定土层，并铺设防渗层。

（3）截水渗沟

截水渗沟垂直于地下水流向设置，用于拦截滑坡外围的地下水，防止地下水进入滑坡体内。截水渗沟一般修筑在滑坡体可能发展范围5m以外的稳定土体上，平面上呈环形或折线形，如图2－7所示。截水渗沟的深度一般不小于10m，断面大小不受流量控制，主要取决于施工方便。基底应埋入最低含水层下的不透水层，当其底部未埋入完整基岩时，应采用浆砌片石修筑沟槽。截水渗沟的迎水沟壁应设反滤层，背水沟壁设隔渗层。

为便于维修与疏通，在截水渗沟的直线段每隔30～50m或转弯、变坡处应设置检查井，如图2－8所示。检查井井壁应设置泄水孔，以排除附近的地下水。

2.排水洞

排水洞是人工开挖的隧洞，通常在隧洞的周围布置一定深度的排水孔，形成一个有效降低地下水位的排水系统。

排水洞一般平行于边坡走向布置，必要时可在其他方向布置支洞，穿过可能的阻水带，扩大排水范围。对于较高的边坡，通常在不同高程布置若干条排水洞，以最大限度地排泄地下水。

在土体和风化严重的岩体中开挖的隧洞需进行衬砌支护，宜采用全断面支护的形式，以防止排水洞的水通过洞底渗入边坡内。

图2－8 检查井（单位：cm）H—检查井深度；Φ—钢筋铁圈直径

3.排水孔

（1）排水孔的分类

排水孔是地下排水的一种重要方式，其优点是易于施工，且可以控制较大范围的地下水。排水孔通常可分为以下两种：

1）通过坡面（包括挡土墙面）打排水孔，以疏干地下水；

2）与地下排水廊道或抽水井相连，以增加排水范围。

（2）排水孔的布设要求

1）排水孔应具有足够大的直径，保证水流通畅，以达到降低地下水位的目的；

2）在坡面上一般以上仰角布设排水孔，坡度一般为3％～10％；

3）排水管应有足够的刚度和强度，防止孔壁坍塌；

4）排水管中一般布设有排水孔，并用起反滤作用的材料保护排水孔，以防堵塞；

5）在坚硬的岩体中布设的排水孔可不加任何保护而直接排水，但此类排水孔极易因孔壁坍塌而堵塞，缩短使用寿命。因此，排水孔中通常插入一定材质的排水管。按材质分，排水管通常可分为金属排水管、硬质排水管和透水软管3种。

4.集水井

当通过排水洞和排水孔汇集的地下水不能依靠重力自然排出坡体时，可以考虑采用集水井排水。在滑坡体外的相对稳定区域，选择地下水集中地带，设置直径大于3.5m的竖井，并在井壁上设置短的水平钻孔，一般为2～3层，使附近的地下水汇集到井中，采用水泵把水排至地表。

集水井的深度一般为15～30m。对于不稳定地段，集水井应达到比滑动面浅的部位；对于稳定的地段，集水井应达到基岩，并深入基岩2～3m。

公路排水沟施工现场准备

1.复查和了解现场

复查和了解现场的相关合同施工进度、地形、地质、气象、料源、地下管网、环境保护及施工区域周边建筑等有关情况。

2.确定施工范围

根据总包方提供的施工平面图和设计文件确定排水处理施工范围。

公路排水沟施工要求

一、排水沟的线形要求平顺,尽可能采用直线形,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于10m,排水沟长度根据实际需要而定,通常不宜超过500m。

二、排水沟沿路线布设时,应离路基乓可能远一些,距路基坡脚不宜小于3～4m。

三、当排水沟、截水沟、边沟因纵坡过大产生水流速度大于沟底、沟壁土的容许冲刷流速时,应采取边沟表面加固措施。

公路排水沟施工方法

(1)、护坡道碾压

在放好坡脚以后按护坡道高程将护坡道及边沟位置推平，振动压路机碾压2遍，以防止护坡道沉降。

(2)、沟槽开挖

护坡道碾压以后，放好边沟沟底沟沿边线，并用白灰在地上画出，利用人工配合挖掘机械开挖，自卸汽车运输，开挖至距设计尺寸10~15cm时，改以人工挖掘。人工修整至设计尺寸，不能扰动沟底及坡面原土层，不允许超挖。开挖清理完毕后，然后请监理检验。

(3)、片石砌筑

沟槽检验合格后，先用木桩每10 米一处钉好砌石位置，挂好横断面线及纵断面线，即可按线砌筑，砌筑工艺要严格执行技术规范及招标文件的施工技术要求。

中央分隔带排水按照宽度和排水方式可以分为三种类型：(1)对于宽度小于 3m且表面采用铺面封闭的中央分隔带，降落在分隔带上的表面水排向两侧行车道；(2)对于宽度大于 3m 且表面未采用铺面封闭的中央分隔带，降落在分隔带上的表面水汇集在带中央的低洼处，由分隔带内的表面排水设施排走；(3)对于宽度等于 3m 表面无铺面且未采用表面排水措施的中央分隔带，降落在分隔带上的表面水下渗，由分隔带内的地下排水设施如盲沟、排水管、进水口、横向排水管等，将水引到路基之外排走。

1 中央分隔带设计

1.1 正常路段中央分隔带排水设计

中央分隔带从排水角度来考虑，可分为顶面封闭硬化和无封闭两种形式。本文着重对后者进行排水设计，中央分隔带的水源来自大气降水和为绿化工程的人工浇水。

透水管的尺寸应根据透水管的透水面积确定。

q =ki

A  qlF

v

式中， k——渗水系数；

A——透水面积；

v——透水管中水流速度；

F——安全系数。

1.2 超高路段中央分隔带排水设计

在高速公路上超高路段，一般不允许上侧半幅路面的表面水横向漫流过下侧半幅路面。要求在分隔带上侧边缘处设置缘石和泄水口，或者在分隔带内设置排水设施，以汇集和排泄上侧半幅路面表面水。 [ 1]采用曼宁公式计算沟管的泄水能力，确保超高段路面上侧积水能够通过沟管有效排除，计算参数选取间距为 100m ，粗糙系数为 0.012，矩形沟泄水能力见表 1 。 [ 2]

表 1 中央分隔带矩形沟泄水能力

0.03 0.30 0.30 0.2799 0.0713 0.0891

0.02 0.30 0.30 0.2285 0.0713 0.0891

0.01 0.30 0.30 0.1816 0.0713 0.0891由表 1 可知，沟管尺寸的泄水能力均大于设计流量，满足设计要求。

查阅排水规范，中央分隔带的排水管横坡坡度尚无明确规定，根据防止冲刷和淤塞的要求，若为 2%的横坡，采用管直径为 50cm 和 40cm 的结构尺寸，通过水力计算确定其布设间距，由于横向排水管与纵向水流方向成垂直关系，因此在计算时对其泄水能力折减为原来的一半，当横向排水管坡度为 2%时，下表中过水管尺寸的泄水能力均大于设计流量，由表 2 可知横向排水管的布设间距。 [ 3]

表 2 横向排水管水力计算表

2% 塑料管 0.01 50 3.54 0.694 365 2892% 水泥砼管 0.013 50 2.72 0.534 281 222因此， 6 车道和 8 车道时，应综合考虑纵向矩形沟和横向排水管的泄水能力。横向排水管对施工和材料的要求严格，必须确保横坡坡度以及材料的强度，以防在荷载和冻融作用下破坏。进行路线设计时，应考虑超高段横向排水管出水口的

2 中央分隔带排水施工

中央分隔带表面全部或部分未铺面又未采用表面排水措施时，降落在分隔带上的表面水会渗入分隔带土体内。 [ 4]

主线中央分隔带排水设施铺设一般采用以下施工方案。

（ 1 ）中央分隔带纵向碎石盲沟、集水槽的测量放样。

（ 2 ）纵向盲沟和集水槽的开挖。路面基层施工完后，根据设计断面尺寸要求施工放样，采用人工挖沟与清沟。

（ 3 ）防渗土工布的铺设。根据设计图纸要求防渗土工布应该渗入路面左右幅路缘石底部 10cm。

（ 4 ）中央分隔带纵向排水管、横向排水管的铺设以及纵向碎石盲沟、集水槽碎石的回填。

（ 5 ）铺设反滤土工布。在盲沟顶面铺设反滤土工布，碎石盲沟顶透水土工布与反滤土工布搭接 10cm 以防止细粒土流入盲沟内。

3 中央分隔带排水不畅病害及防治措施

3.1 路基湿软

路基是按照规定压实度分层碾压填筑，土体非常密实，而中央分隔带由于要考虑植物的正常生长与浇灌，回填土体的密实度相对不高。密实的路基土相对中央分隔带内的疏松土区域将形成阻水。因此，中央分隔带区域势必形成滞水带，且长期浸泡路基，最终这些水分将渗透到路基土层内部，对路基造成严重侵蚀。

为防治由于中央分隔带的排水不畅而产生路基湿软，可以通过改善防渗材料，选择耐久、稳定的材料，形成均匀、无破损的防渗层；通过完善路基内部的横向排水系统，在设计时，在路基内部铺设纵向和横向积水管，以达到快速将进入路基的水快速排出，防止水分在路基范围内长期滞留，影响路基的强度和稳定性。

3.2 唧泥

为美化路容、防眩光等目的，高速公路多采用开放式的中央分隔带。然而，这种不封闭的中央分隔带发生渗水的可能性很大，原因有：（ 1 ）施工时不理解中央分隔带防排水的原理，或施工不严格，导致渗水。（ 2）打防护栏立柱时刺穿中央分隔带的防水土工布，造成渗水。中央分隔带纵向排水沟、横向出水管不通畅、被堵塞等原因，导致中央分隔带的水无法及时排出，而沿路面结构层中的缝隙渗透扩散，进入路面内部。在行车载荷和毛细管水的作用，水在路基范围内扩散。 [ 5]4 中央分隔带排水不畅病害防治措施的对比

由上所述，缓解由于中央分隔带排水不畅引起的病害的措施主要有：

1 .完善施工管理

在高速公路中央分隔带的排水施工时，按照设计和规范的要求，精细施工，科学管理，尽量减少由于施工引起的诸如土工织物的破损，防水层的破裂等，做好相关的检查与监督。

2.采用新型耐久材料

可用于中央分隔带防水层的材料可选择范围较广，但能够达到耐久的材料相对造价较高。但从公路建设的全寿命的角度出发，采用新型耐久材料使用时间较长，减少运营期间的维修和保养。

综上，在众多有效减少由于中央分隔带排水不畅的病害的措施中，优化施工管理对专业的施工队伍要求较高；采用新型耐久性材料能从根本上缓解病害，但会相应地增加公路建设的造价；优化排水设计方案，相对其他方案，节省原材料，降低造价，维修养护方便