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9.2 桥面与地下通道防水、排水


9.2.1 桥面铺装应设置防水层。
    沥青混凝土铺装底面在水泥混凝土整平层之上应设置柔性防水卷材或涂料,防水材料应具有耐热、冷柔、防渗、耐腐、粘结、抗碾压等性能。材料性能技术要求和设计应符合国家现行相关标准的规定。
    水泥混凝土铺装可采用刚性防水材料,或底层采用不影响水泥混凝土铺装受力性能的防水涂料等。
9.2.2 圬工桥台台身背墙、拱桥拱圈顶面及侧墙背面应设置防水层。下穿地下通道箱涵等封闭式结构顶板顶面应设置排水横坡,坡度宜为0.5%~1%,箱体防水应采用自防水,也可在顶板顶面、侧墙外侧设置防水层。
9.2.3 桥面排水设施的设置应符合下列规定:
    1 桥面排水设施应适应桥梁结构的变形,细部构造布置应保证桥梁结构的任何部分不受排水设施及泄漏水流的侵蚀;
    2 应在行车道较低处设排水口,并可通过排水管将桥面水泄入地面排水系统中;
    3 排水管道应采用坚固的、抗腐蚀性能良好的材料制成,管道直径不宜小于150mm;
    4 排水管道的间距可根据桥梁汇水面积和桥面纵坡大小确定:
    当纵坡大于2%时,桥面设置排水管的截面积不宜小于60m㎡/㎡;
    当纵坡小于1%时,桥面设置排水管的截面积不宜小于100m㎡/㎡;

    南方潮湿地区和西北干燥地区可根据暴雨强度适当调整;
    5 当中桥、小桥的桥面设有不小于3%纵坡时,桥上可不设排水口,但应在桥头引道上两侧设置雨水口;
    6 排水管宜在墩台处接入地面,排水管布置应方便养护,少设连接弯头,且宜采用有清除孔的连接弯头;排水管底部应作散水处理,在使用除冰盐的地区应在墩台受水影响区域涂混凝土保护剂;
    7 沥青混凝土铺装在桥跨伸缩缝上坡侧,现浇带与沥青混凝土相接处应设置渗水管;
    8 高架桥桥面应设置横坡及不小于0.3%的纵坡;当纵断面为凹形竖曲线时,宜在凹形竖曲线最低点及其前后3m~5m处分别设置排水口。当条件受到限制,桥面为平坡时,应沿主梁纵向设置排水管,排水管纵坡不应小于3%。
9.2.4 地下通道排水应符合下列规定:

    1 地下通道内排水应设置独立的排水系统,其出水口必须可靠。排水设计应符合国家现行标准《室外排水设计规范》GB 50014、《城市道路设计规范》CJJ 37的规定。
    2 地下通道纵断面设计除应符合本规范第8.1.3条第2款的规定外,应将引道两端的起点处设置倒坡,其高程宜高于地面0.2m~0.5m左右,并应加强引道路面排水,在引道与地下通道接头处的两侧应设一排截水沟。
    3 地下通道内路面边沟雨水口间应有不小于0.3%~0.5%的排水纵坡。当较短地下通道内不设置雨水口时,地下通道纵坡不应小于0.5%。引道与地下通道内车行道路面,应设不小于2%的横坡。
    地下通道引道段选用的径流系数应考虑坡陡径流增加的因素,其雨水口的设置与选型应适应汇水快而急的特点。
    4 当下穿地下通道不能自流排水时,应设置泵站排水,其管渠设计、降雨重现期应大于道路标准。排水泵站应保证地下通道内不积水。
    5 采用盲沟排水和兼排雨水的管道和泵站,应保证有效、可靠。

条文说明
9.2.1 由于桥梁在车辆、温度等荷载反复作用下桥面板的应力、变形、裂缝也随着周期性的变化,为适应这种情况,沥青混凝土桥面必须采用柔性防水层,而刚性防水层易造成开裂、脱落,最终起不到防水效果。
    水泥混凝土由于构造的限制,目前尚无一种完善的防水层形式。根据目前使用的经验,建议采用渗透型或外掺剂型的刚性防水层形式。对于在水泥混凝土铺装和桥面板之间设置防水层的做法,应注意到防水层的厚度会影响水泥混凝土铺装的受力状态,对此设计应有切实的措施和对策。
9.2.3 桥面防水是桥梁耐久性的一个重要方面,对延长桥梁寿命起到关键性的作用。而桥面防水又是一个涉及铺装材料、设计、施工综合性的系统工程,还必须和桥面排水等配合,做到“防排结合”。
    桥面应有完善的排水设施,必须设排水管将水排到地面排水系统中,不能直接将水排到桥下。过去对跨河桥梁不受限制,现在应重视环保净化水源,对跨河桥、跨铁路桥也不能直接将水排入河中或铁路区段上。
    排水管直径不仅以排水量控制,还应考虑防止杂物堵塞。根据以往经验,最小直径为150mm。
    排水管间距根据桥梁汇水面积和水平管纵坡而定。参照《公路排水设计规范》,全国地区的设计降雨量,以北京地区为例,5年一遇10min降雨强度q5,10=2.2mm/min(北京地区能包容全国80%以上),如按快速路、主干路桥梁设计重现期为5年,降雨历程为5min,则其降雨强度q5.10=3.03mm/min,按150泄水管其纵坡为i=1%和i=2%时,计算出每平方米桥面面积所需设置的排水管面积分别为43m㎡和30m㎡,如考虑两倍的安全率,则为86m㎡和60m㎡。以此作为确定排水管面积的依据。
根据美国规范,当降雨强度为100mm/h(1.67mm/min)时,横坡为3%,Φ150mm的氯乙烯管能排除汇水面积为390㎡(坡度1:96)和557㎡(坡度1:48)的水量(见下表)。折合相当的降雨强度,每平方米桥面排水管面积为81m㎡/㎡和58m㎡/㎡。如计算两倍安全率,则也和本条规定的数据相一致的。
的。
    根据南方潮湿地区如广东,q5,10=2.5~3.0mm/min;西北干燥地区新疆、内蒙古、宁夏、青海等,q5,10=0.5~1.5mm/ min(详见《公路排水设计规范》JTJ018-97、图3.07-1,对排水管面积作出适当调整)。
    桥面排水必须设置纵坡和横坡,不宜设置平坡(坡度为零),对于高架桥梁一般应设凸型竖曲线纵坡,当桥梁过长或其他原因需要凹形竖曲线纵坡时根据《公路排水设计规范》JTJ 018-97在曲线最低处必须增加排水口数量。
    参照《日本高等级公路设计规范》(1990年6月),桥上排水管的纵坡原则上不小于3%,如纵坡过小会影响桥面径流水量的排泄,应加大排水管面积。
9.2.4 地下通道排水
    1 通常情况下,地下通道内需设排水泵,采用雨水设计的重现期要比两端道路规划的重现期高一些。国家现行标准《室外排水设计规范》GB 50014、《城市道路设计规范》CJJ 37对立交排水设计原则,设计重现期有明确规定,规定立交范围内高水高排、低水低排的设计原则。
    2 提出为了不使地面水流入地下通道的一些措施。
    3 条文中所提的措施是为了保证地下通道路面车道排水畅通,减少路面薄层水影响,以保证行车安全。
    4 强调不能自流排水时设泵站的重要性。因为一般道路短时间内积一些水问题不大,而地下通道所处地形低,若路面积水较深,拦截无效流人地下通道,而排水泵能力不足,则地下通道有被水灌满的危险。某地下通道在一次暴雨时,积水深达2.0m,这样容易引发安全事故,地下通道照明等设施亦会受到损坏。
    5 采用盲沟排水的目的是降低地下水对结构的压力,若失效将危及地下通道结构的安全,故必须保证。
 
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城市桥梁设计规范 CJJ11-2011(2019年版)
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