高速公路排水系统该怎么设计?

高速公路路面的损坏与路基排水不畅、边坡失稳等有直接关系，因此，路面排水设计对路基的稳定性及路面的使用寿命具有显著的影响，也是设计人员较重视的设计。  
  第一类排水：要考虑如何减小地下水、农田排灌水对路基的稳定性及强度的影响。设计一般都考虑在路基施工前开挖边沟，排除地表水，降低地下水位；同时在路基底部掺加少量石灰处理，设置一定厚度的稳定层；采用这一措施往往起到事半功倍的效果。  
  第二类排水：要考虑如何将路面表水迅速排出路基之外，最大限度地减少雨水对路基路面施工质量的影响，减少因路面表水排水不畅或路面表水的下渗对路面结构使用性能产生的损害

（1）施工方法  
　　A、首先配合土建预留、预埋，凡安装图上有而土建图没有设计的，应及时和土建联系预留、预埋工作，协商各自的范围及责任，以免发生错误和遗漏。  
　　B、预埋套管及管道属于特殊工序，施工项目部应首先写出《特殊工序施工措施》。经审批后方可施工。在预埋时，要进一步核实预埋位置和尺寸，要有专人监护，以防预埋件移位或损坏。  
　　C、建筑给排水安装基本要求按《采暖与卫生工程施工及验收规范》执行，由于新材料发展很快，新的规范没有出版的情况下，可参照生产厂家编制的技术要求进行。  
　　D、地漏安装应结合土建完成面，施工时与土建配合。  
　　E、立管加套管穿楼板时，按广州市质量通病防治方法处理。  
　　F、管道安装应结合具体条件，合理安排施工顺序，一般先地下后地上，先大管后小管再支管，当管道交叉中发生矛盾时，应该按以下原则避让。  
　　（I）小直径管道让大直径管道；  
　　（II）可弯的管道让不可弯的管道；  
　　（III）新设的管道让已建的管道  
　　（IV）临时性的管道让永久性管道；  
　　（V）有压力的管道让自流的管道。  
　　G、给水引入管与排出管的水平净距不小于1m。室内给水管与排水管平行敷设时，管间最小水平净距为500mm，交叉时垂直净距150mm。给水立管敷设在排水管下方时应加套管，套管长度不应小于排水管径的3倍。

高速公路排水系统可以这样设计。
路面表面排水
路面表面排水可采用集中排水或分散排水的方式，集中排水是在路肩外侧边缘设置预制混凝土拦水带，利用路面纵横坡合成坡度将路面表面水汇集在拦水带与硬路肩组成的浅三角形过水断面内，然后通过一定间距设置的泄水口和急流槽集中排放到路基两侧的排水沟。此方法由于长距离设置拦水带，当降雨量较大时，路面水有滞流现象，容易形成雾障，影响行车安全；受路面平整度的影响，拦水带附近残留积水，易造成沥青路面破坏。而且，设拦水带需设泄水口和急流槽，影响路基边坡植草绿化和防护工程施工，影响路容美观。分散排水是通过加固土路肩，采用漫流的方式排除路面水。为防止路面水流对路堤边坡的冲刷拉槽，边坡防护采用具有截排水功能的骨架护坡。即对于无超高填方路段的两侧和设超高填方路段的内侧，降雨径流通过路面和路肩的纵、横合成坡度向路基两侧分散漫流。当路基横断面为路堑时，横向漫流的表面水汇集于边沟内；当路基横断面为路堤时，横向漫流水由路堤坡面具有排水功能的骨架网分散排放到路基两侧的桥涵、排水沟、截水沟或天然沟渠内。分散排水的优点是能及时排除路面水，一方面是不影响行车，另一方面，不会因为阻滞而使水渗入路面影响路面的使用寿命。
3、超高路段的路面排水
超高段路面的排水可采用漫流或集水方式。漫流方式是将中央分隔带固化，超高侧水通过中央分隔带漫流至另半幅路基，通过排水设施排除。此方法因为硬化中央分隔带，一方面无法绿化，且无法安装防眩板，另一方面大量雨水汇入非超高侧，影响其行车安全，无论从景观角度还是从安全角度都不理想，目前在高速公路上很少使用。
集水方式又可分为路缘带集水及中央分隔带集水两种方式。路缘带集水是在超高段的外侧的左侧路缘带上设置集水槽，集水槽上设置铸铁雨蓖子，以汇集超高侧的路面水，然后通过一定间距（70-100m）的集水井和连接集水井的横向排水管、边坡急流槽将水流排入路基以外的排水沟、桥涵或天然沟渠内。横向排水管管底纵坡2%，凹曲线底部必须设置横向出水口。为便于清淤，集水井设于中央分隔带一侧，集水井与集水槽之间用预制混凝土板连接。对于挖方路段，调整集水槽底部标高，在保证其槽底纵坡不小于0.3%的前提下，将水流引至填方路段设集水井及横向排水管引出。若挖方段落太长，无法调整时，则路面水经集水槽、集水井及横向排水管引入加深的边沟排出。
路缘带集水可留下足够的空间绿化，且不与地下管线干扰，缺点是设置于路缘带的水蓖子影响美观，且车辆在高速行驶时易压坏铸铁雨蓖子，导致发生交通事故。
中央分隔带集水是将设于路缘带上的集水槽移至中央分隔带内，集水槽可采用预制钢筋混凝土板，其上覆盖种植土种草绿化，以利美观，且不影响中央分隔带植树绿化。为方便路面水通畅排入排水槽，集水侧的路缘石上增设泄水孔，在预制路缘石时，可按10cm间距予留5×5cm的方孔。
4、分隔带排水
中央分隔带排水依据中央分隔带的型式可采用分散或集中排水。凸起式或平齐式中央分隔带，一般将中央分隔带表面设倾向两侧的横坡，使表面水通过漫流至路面排除。浅碟式中央分隔带是通过在中央分隔带按一定的间距设置集水井及横向排水管将水排除。对于凸式中央分隔带，为减免雨水及绿化灌溉水下渗，阻止渗入其内的水进一步渗入路面结构层及路基内，在路面结构层端部，采用设2cm    厚10号水泥砂浆抹面，然后在中央分隔带底部及路面结构路面结构层端部铺设一层防渗土工布，以防水流下渗危害路基、路面。
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“公路设计”是指具体完成一条公路所进行的外业勘测和内业设计的全部工作。由于涉及面广、影响因素多，必须经历一个调查研究范围由大到小、工作深度由粗到细的过程。按照公路的使用性质、技术等级和建设规模，通常分成：一阶段、二阶段、三阶段三种设计方式进行。
一阶段设计：适用于技术简单、方案明确的小型建设项目，也称为一阶段施工图设计。一阶段施工图设计应相应采用一次定测，即不经过初测和初步设计，按照工程可行性研究报告或计划任务书所确定的修建原则和路线走向方案，在现场进行方案比选与优化，及时完成纵断面设计、横断面设计以及桥涵、防护工程等的布置，以便及时综合检查和修改。对地形十分复杂、现场定线很困难的地段，也可先测导线、测绘地形图进行纸上定线后再实地放线。
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高速公路路基路面的强度和稳定性同水的关系十分密切，路基路面的病害有多种，形成病害的原因亦很多，但其中由于路基路面排水不当造成的工程病害日益增多。因此，高速公路路基路面排水设计的重要性显得日益突出，对高速公路的使用性能和使用寿命十分重要，在路基路面设计、施工和养护中，必须十分重视路基路面的排水工程。
　　
　　（1）施工前期，设计单位应注重当地及相邻地区的地质水文资料的收集整理，加大勘探力度，查明水源与地质，充分考虑不良地质、降雨、山洪等因素的影响；重视排水工程使用效果及水的高接远送；增大排水结构物的排水能力并使路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到综合设计，一次到位。
　　
　　（2）选线时，路线尽可能绕避不良地质路段；路线纵断面应尽量减少大填大挖；路线通过山坡时，宜选择在平缓、干燥、向阳地带；沿溪线可根据实际情况适当抬高线位，以减小洪水威胁。
　　
　　（3）加强设计图纸的审核。由项目管理单位专人负责，施工、监理单位认真校核全线排水系统的设计是否完善和妥善，重视设计与现场的复核。对不足处进行补充、修改，对存在的问题及时解决。
　　
　　（4）施工过程中，施工单位应充分重视施工现场临时排水设施的设置，尤其是中央分隔带雨季积水严重；路面施工应尽量避开雨季，以消除路基基底和路面基层内与水有关的质量隐患。
　　
　　（5）路基工程结束，路面工程开始后，应定期对路基排水工程进行检查维修，对不完善处进行改进。对因材料、结构、沉降、气候、雨水等原因引起的各种收缩缝、沉降缝、裂缝以及沉陷损坏等进行填补修复，保证不漏水，不渗水。尤其是雨季期间，洪水中夹带大量的树枝及泥石，常常使边沟及涵洞进水口阻塞，导致排水不畅。因此，应加大排查力度，做到及时疏通，迅速排水。
　　
　　（6）涵洞位置和类型的设置是否与实际相符，排水工程进出水口的衔接是否顺畅，对排水系统影响很大。如有的地方存在排水沟、边沟的沟底高程高于涵洞进出水口高程；涵洞进出水口标高设置反了；进出水口高程一样等情况，应给予重视。
　　
　　（7）山区高速公路的汇水量大的地方可增设涵洞，增加纵向排水沟、排水管；路堑段、地下水丰富及路基开挖后发现有泉水的段落，可增加纵、横向盲沟排水；挡墙、护坡后可增加反滤层及盲沟排水。
　　
　　（8）在桥、涵台前墙处可考虑预埋PVC管，以有效排除台背积水，确保路基稳定性；在挡墙潮湿及渗水处可增加泄水孔，以排除墙后积水，从而保证砌体工程的稳定性。
　　
　　（9）蒸发池一般使用在排水困难、气候干燥、日蒸发量大的地方。在三面环山、见不到阳光、空气流动量小的山谷，只起到了汇水的作用，无法达到蒸发的效果，尤其在南方多雨山区尽量避免使用。
　　
　　（10）增大绿化力度，加强水土保持，尽量少破坏当地自然生态系统，减少砌体防护，加大植物防护。山体开挖后的边坡、高边坡，及时做好局部绿化，加强“绿化先行”意识，尽量选取本地草种，保持水土，防止地表水冲刷。