淺談高速公路立交區(qū)排水設(shè)計(jì)

馬明飛

(新疆交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院)

1 某高速公路建設(shè)項(xiàng)目概況

1.1 高速公路建設(shè)項(xiàng)目立交段地貌特征

高速公路建設(shè)施工項(xiàng)目是地區(qū)一條省內(nèi)主干線的重要支線建設(shè)項(xiàng)目，它在一個(gè)山區(qū)地形中與該條主干線相互匯合，整條支線建設(shè)項(xiàng)目是一個(gè)8 條匝道大型高速公路樞紐立交建設(shè)項(xiàng)目工程。該高速公路項(xiàng)目的立交段的地形特征主要以淺丘嶺為主，地貌剝蝕情況較為嚴(yán)重。高速公路施工建設(shè)項(xiàng)目立交段的地表高度最高在400 m 左右。最低地形高度在380 m 左右。該高速公路施工建設(shè)項(xiàng)目的立交區(qū)地形起伏相對(duì)較大，高速公路施工建設(shè)項(xiàng)目的立交區(qū)中段是農(nóng)田區(qū)，農(nóng)田地形相對(duì)比較開闊，西北側(cè)地形主要以剝蝕地貌為主，河水呈東北偏西南方向分布，河岸兩側(cè)多為沖積、沖刷地貌。

1.2 該高速公路建設(shè)項(xiàng)目立交段水文特征

在高速公路建設(shè)中路基處理是根據(jù)高速公路施工中的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況來進(jìn)行的。對(duì)高速公路工程的地基施工質(zhì)量有著重要影響的除了高速公路工程地基施工質(zhì)量外，還有高速公路周邊的水流或者排水，因此，高速公路中的排水設(shè)計(jì)施工對(duì)于保證高速公路的路基質(zhì)量意義非常重大。對(duì)于該段高速公路的路基工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的水因素主要來自于該路段的地表水以及地下水流向情況。其中，能夠?qū)υ摱胃咚俟方ㄔO(shè)項(xiàng)目的路基工程質(zhì)量產(chǎn)生影響的地表水就是該路段旁流經(jīng)的一條河流，該河流在最高洪峰時(shí)期是周圍地區(qū)的地下水以及地表水主要排泄通道。對(duì)于該路段工程的地基質(zhì)量產(chǎn)生影響的地下水主要來自于地基的土層中。該路段主交區(qū)的地基主要是人工填土以及地基土層中原有的砂土組成，屬于含水較大的土質(zhì)結(jié)構(gòu)層。由于受到河流因素和地基土層的中土質(zhì)結(jié)構(gòu)影響，該段高速公路工程項(xiàng)目的施工建設(shè)選在一旁河流的干枯期。

2 高速公路立交段排水系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃

該高速公路排水系統(tǒng)主要是根據(jù)高速公路旁邊的河流水流走向來進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的。該條河流是高速公路工程項(xiàng)目周邊所有地下水以及地表水的匯合點(diǎn)，代表著周圍所有水源以及水流的走向，因此在進(jìn)行高速公路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃中首先應(yīng)該考慮河流的水流走向問題，以減少對(duì)高速公路地基的影響。在該高速公路項(xiàng)目施工建設(shè)段，主要水流的走向分布是高速公路立交段的東邊水流主要是向北側(cè)的沖溝中流去，高速公路北邊和南邊的水流則是匯入了東南方向的河流中，也就是說高速公路周邊的水流最終都是匯入南邊的河流沖溝中。

在規(guī)劃立交區(qū)排水系統(tǒng)時(shí)，如果立交區(qū)周圍存在湖泊、河流等地勢低洼的地形時(shí)，可以將匯集的雨水引入其中，否則就需要設(shè)置專門的排水設(shè)施。一般排水設(shè)施主要包括防雨棚、滲井、蒸發(fā)池、泵站四種方式。這幾種排水方案各有各的優(yōu)勢，當(dāng)然也存在自身的缺陷、滲井主要是在地面以下不深的地方存在透水性土層時(shí)選擇該方法，日常需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，避免出現(xiàn)淤塞的現(xiàn)象。防雨棚在立交區(qū)的適用范圍較廣，且比較方便，在各種下挖通道中可廣泛使用，不足之處是影響公路景觀，且破壞嚴(yán)重。蒸發(fā)池主要用于降水量較小，地下水位不高的地區(qū)，否則蒸發(fā)池的蒸發(fā)能力達(dá)不到排水量的要求。泵站的排水效果是最快最好的，但是泵站設(shè)置及維護(hù)的費(fèi)用較高，且比較復(fù)雜，在相對(duì)重要的立交區(qū)可以采用。

3 高速公路立交區(qū)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高速公路立交區(qū)排水系統(tǒng)主要是根據(jù)地表水以及地下水的排水情況來設(shè)計(jì)。

3.1 地表水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

首先立交區(qū)的地面水流的排水設(shè)置主要是為了避免高速公路周邊的地表水對(duì)高速公路路基沖刷。高速公路立交區(qū)地表水排水系統(tǒng)可以通過路基排水溝的設(shè)置或者路基邊溝的開挖、截水溝等方式使高速公路周邊地表水疏通或者引通排水。高速公路立交區(qū)的地表水可以通過設(shè)立高速公路涵洞或者排水通道、溝渠等方式進(jìn)行引導(dǎo)。上述高速公路的立交區(qū)地表水排水設(shè)置主要是通過路基縱向排水系統(tǒng)設(shè)置以及路基橫向排水系統(tǒng)的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)。高速公路立交區(qū)中的路基縱向排水系統(tǒng)主要是將排水溝設(shè)置在高速公路的填方路基的坡腳處，從而引導(dǎo)地表水從排水溝中排出。高速公路立交區(qū)設(shè)置的路基橫向排水系統(tǒng)主要是指高速公路的涵洞或者通道，是為了防止橫向地表水對(duì)于高速公路路基的沖刷。

3.2 地下水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地下排水系統(tǒng)主要是指在進(jìn)行高速公路地基部分的施工中，為了避免地下積水對(duì)于地基穩(wěn)定性的影響采取的地基卵石盲溝處理措施，施工中，盲溝一般采用人工開挖的方式，沿公路一邊設(shè)置土工布，溝底布設(shè)岑頭水管，這樣可以增強(qiáng)盲溝的排水能力。回填盲溝時(shí)，回填料的顆粒應(yīng)該從溝壁到透水管依次加大，溝頂用預(yù)制石片封堵。除此之外，在匝道交界的地方，要設(shè)置橫向排水盲溝，這樣是為了保證路堤填土不被層間水侵蝕。地下水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于高速公路地基中地下水能夠順利的進(jìn)行排出或者滲漏有著重要的意義。

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