公路几何设计与路面排水.pdf

公 路 几 何 设 计 与 路 面 排 水 马庆雷1，潘兵宏2 ( 1．山东省交通厅公路局，山东济南250002 ；2 ．长安大学公路学院，陕西西安7 10064) 摘要：路面排水不畅会影响路面和路基的耐久性 畅通。纵坡的大小对路面排水的形式和边沟设计 和稳定性，危及行车安全。在公路几何设计中，应 都有不同程度的影响。较大的纵坡能形成较大的 充分考虑路面排水要求，从根本上解决路面排水 合成坡度 ，减少雨水在路面上的滞留时间，有利于 不畅 问题。从纵断面、平纵面组合以及横 断面设计 路面雨水 的排 除。当纵坡较小甚至是平坡时，合成 三个方面讨论了影响路面排水的因素，并提 出了 坡度也较小，路面水流流线长度增加，雨水在路面 解决办法 。 上的滞留时间也增加，此时，主要靠路面横 向排 关键词：路面排水；纵坡；平纵组合；路拱坡度；超 水，但易造成外侧行车道和路肩集 中排水不畅问 高过渡段；合成坡度 题，产生路面积水，如果横 向排水不畅，就会影 响 中图分类号：U417 ．3 文献标识码：A 整个车道 的排水 。所 以在纵断面设计 时，应尽量满 水是引起公路病害的主要原因，如何有效排 足排水的纵坡要求，特别是在横 向排水不畅的路 除路基范围内的水，以减少公路病害 ，延长公路 的 段上或者车道数较多的公路上更应注意 。 使用寿命，保证行车安全是公路设计 中一个非常 另外 ，在设计前坡为下坡( 上坡) ，后坡为上坡 重要的问题 。其中路面排水是公路排水设计的重 ( 下坡) 的竖 曲线时( 为 了叙述方便 ，分别称为全凹 要组成部分 。路面的雨水如果不能迅速有效排除， 竖 曲线和全凸竖 曲线) ( 图1) ，不要盲 目追求过大 会造成 以下危害：( 1) 雨水在路面上滞 留的时间过 半径 的竖 曲线，竖曲线半径过大时，在此种竖曲线 长，下渗 的水量增加 ，在行车荷载的作用下 ，产生 的底部( 顶部) 的小于0 ．3 ％的纵坡的路段长度会 水动力，久而久之，会破坏沥青混和料，使之出现 过大。其长度可用式( 1) 计算： 裂缝 ，进而形成坑 槽 ；水泥混凝土板块产生唧泥 、 错台和断板现象 。严重 时，路面的损坏也会影响到 路基的强度和稳定性。( 2) 在路面上形成水膜 ，降 低 了路面的抗滑性能，行驶 中的车辆有明显的横 向滑移感；高速行车时，水膜会雾化，遮挡驾驶 员 的视线；在冰冻季节，形成冰面，大大降低路面 的 图l 全凹竖曲线 抗滑性能，严重危及行车安全。 Sv=2Rk⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1) 在公路设计 中，通过改善路面结构、加强排水 式中S。一纵坡小于允许的最小纵坡的长度( m) ； 措施是路面排水设计 的一个方面 ，但是，从公路几 R一竖曲线半径( m) ；i 。i 。一允许最小纵坡值，一般 何设计的角度来改善路面排水则是更有效、更彻 取0 ．5 ％，特殊情况取0 ．3 ％。 底解 决路面排水问题 的办法 。 从式( 1) 可 以看 出，纵坡小于允许 的最小纵坡 1纵断面设计 的长度与竖 曲线半径成正比。因此在满足线形设 在纵断面设计 中，主要是纵坡和竖 曲线的设 计要求的前提下 ，不应追求过大 的竖 曲线半径，以 计。 《公路工程技术标准》( J TJ 001- 97) 指出在长路 减