地道橋的排水設(shè)計方案選擇

排水方案的選擇應(yīng)根據(jù)地下水與路基的高差、出水量、可以利用的材料，造價，效果等相關(guān)因素經(jīng)綜合對比分析后確定。

對于地下水位低于路基的。只做可切斷毛細(xì)水的平面板型防護(hù)措施即可，但需注意的是防護(hù)面積應(yīng)大于路基面積。對于地下水位高出路基的應(yīng)采用盆型防護(hù)即在路基四周和底面都設(shè)防。

1、平面板型防護(hù)體系

一般采用沙礫墊層處理。如當(dāng)?shù)貨]有沙礫資源或沙礫場地較遠(yuǎn)運輸成本太高時，可以使用路槽下帶有橫向排水溝槽的土工布。需要注意的是道路設(shè)計縱坡或橫坡不能太小，否則不利于地下水的排出;但是也不可因坡度過大而引起路基的滑動從而誘發(fā)路面裂縫的產(chǎn)生。砂礫墊層或土工布的排水通道下游應(yīng)設(shè)置集中匯水管道與排水檢查井或雨水收水口相連使地下水順利排出。為防止沙礫流入檢查井，在砂礫墊層與檢查井相連處可以采用包土工布的花管作為與檢查井的連接。在砂礫墊層四周表面應(yīng)包土工布作為反濾層，防止路基細(xì)粒土的流失及對砂礫墊層滲水空隙的堵塞。干燥土基或土基含有豐富沙礫的路段不必設(shè)置砂礫墊層排水體系。

按集中匯水管的布置方式平面板型防護(hù)體系還可分為順向布管排水、橫向布管排水和混合布管排水三種布局。

順向布管排水：

為使砂礫墊層內(nèi)的水及時排出，可以在路基兩側(cè)(順路方向)砂礫墊層下鋪設(shè)花管做為集中匯水通道，并在花管四周包裹0.15米厚砂礫或碎石作為透水層，最外層包土工布做反濾層。

當(dāng)?shù)叵滤�出水量較少、道路寬度不大、或主要攔截路基側(cè)面來水，也可以采用不設(shè)砂礫墊層，而只在道路紅線位置設(shè)排水盲溝的簡化處理辦法。

橫向布管排水：

采用沿道路橫向布置花管匯水或由道路路基下砂礫墊層、雨水連接管溝內(nèi)回填的石屑、雨水連接管構(gòu)成的水平、垂直、集中匯集系統(tǒng)排出地下水。這時連接管接口之間應(yīng)留有小間隙用于排水，或使用花管代替連接管使用，并按排水盲溝做法在連接管溝外包土工布。

這種方法的集中匯水管的間距等于檢查井的間距，適用于排水量適中，道路縱坡較大的路段。

混合布管排水：

對于出水量較大，道路縱坡較小的路段，一般采用設(shè)置橫向和縱向花管混合布置的方式。具體做法按工藝的先后順序是①先鋪設(shè)一層土工布做下反濾層;②在土工布上按一定間隔、方向、坡度直接鋪設(shè)花管;③在土工布上鋪0.4~0.5米厚的砂礫墊層將花管覆蓋(無沙礫時可以用碎石代替)至少保證花管上部有0.1米厚粒料，起控制砂礫墊層厚度、排水和分散花管上壓力的作用，否則在道車碾壓時花管容易損壞。④在砂礫墊層上鋪設(shè)上反濾層;⑤鋪0.2~0.3米筑路用土，增加路基的整體性和穩(wěn)定性。⑥鋪設(shè)設(shè)計道路結(jié)構(gòu)。

以上各工序中集中匯水管(花管)的設(shè)置是關(guān)鍵。匯水管的設(shè)置主要應(yīng)根據(jù)地下水的出水量來考慮匯水管的設(shè)置密度。匯水管的設(shè)置密度與地下水的出水量成正比，與墊層(沙礫或非沙礫)水平方向的滲透系數(shù)成反比。當(dāng)?shù)叵滤�補給充足出水量很大時，為增加匯水管密度可以鋪設(shè)二次匯水花管。由此可以分出路邊位置縱向設(shè)一次管，橫向設(shè)二次管方案及橫向檢查井位置設(shè)一次管，縱向設(shè)二次管方案。區(qū)別在于前一方案適用于道路寬度較窄或主要來水在側(cè)面的情況，如半填半挖的道路或一側(cè)有河道、魚溏的道路，可在來水側(cè)設(shè)盲溝。需計算當(dāng)二次管的管徑一定時，布置間距是否能夠滿足地下水匯水面積內(nèi)排水的要求;后一方案主要適用于道路(廣場)寬度大，各方向來水量較平均的情況。為降低造價，可以采用一次管用較大管徑，二次管用較小管徑的配置。當(dāng)然為采購和施工方便也可以使用相同直徑的排水管。目前在市場上已有多種類似花管功能的新型管材可供選擇。

2、盆型防護(hù)

盆型防護(hù)體系的結(jié)構(gòu)是在平面板型防護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加路基側(cè)面的防護(hù)。重點在于平面砂墊層頂面與道路結(jié)構(gòu)底面之間如何加強防護(hù)。

首先要明確一個觀點，不論是原狀土還是道路結(jié)構(gòu)用石灰土都是透水的通道。施工時使用石灰土或石灰、水泥、土等軟土基處理方法只起短期固結(jié)效應(yīng)解決壓實度問題，并不代表能作為長遠(yuǎn)的防水層使用。因此要對路基側(cè)面來水進(jìn)行截流(不是堵截)。最佳方案是盲溝頂面與道路結(jié)構(gòu)的非透水層接觸，至少使道路結(jié)構(gòu)與盲溝頂上的地下水真空圓相切。

3、擋墻后的排水

許多地道橋兩端都需要設(shè)置擋土墻。墻后排水的方式和效果不僅對擋墻自身結(jié)構(gòu)安全有影響，也是道路結(jié)構(gòu)防止地下水侵?jǐn)_的一個重要方面。

目前通常的做法是沿墻體高度每隔一段距離設(shè)通孔，使墻后的地下水通過該孔排到墻前并沿墻面流淌到路面最后經(jīng)收水口排出。問題是在擋墻與道路結(jié)構(gòu)之間是否存在地下水設(shè)防的漏洞。因此解決這個問題可以從兩方面入手。第一，在擋墻后按45度斜向布置排水小盲管，并使之與墻后的盲管大管相連，最終接入排水檢查井。這樣可以最大限度的避免墻后來水對道路的影響。第二，如擋墻與道路結(jié)構(gòu)之間有距離(步道、綠化)則必須在道路結(jié)構(gòu)側(cè)面增設(shè)頂高至道路結(jié)構(gòu)非透水層的盲溝。

總之在地道橋設(shè)計中，不僅道路專業(yè)設(shè)計本身需要對地下水進(jìn)行立體的六面設(shè)防，而且道路、擋墻、排水等各分項工程不應(yīng)是孤立存在的，而應(yīng)是一個完整協(xié)調(diào)的設(shè)計，從而實現(xiàn)對地下水的無縫設(shè)防，達(dá)到滿足服務(wù)功能保證道路設(shè)計車速和道路結(jié)構(gòu)壽命的目的。