高速铁路路基施工与维护 路基附属工程施工 3-1 路基排水.ppt

第一部分 路基排水工程 的作用是造成路基病害主要因素。 地面水的危害： 地面水在路基面上滞流会导致翻浆冒泥; 在路基面边坡上流动会造成冲刷; 在寒冷的地区,土质路基被水浸湿,冬天会成为冻害,路基面隆起,到春融又造成路基翻浆冒泥。 地面水渗入地下,补充地下水的水源,并会对某些含易溶盐的土溶蚀而产生陷穴。 地下水的危害： 地下水浸入路基部分土体,使其强度降低,在列车动载及其它外力的作用下,使路基发生变形。 地下水浸泡路基基床, 也能引起翻浆冒泥、冻胀等不良后果。 路基边坡在地下水浸蚀下,能引起地表上的滑动,溜坍等边坡变形。 黑龙江鹤岗铁路路基被冲垮致货车脱轨 山洪冲毁的南昆铁路路基 哈萨克斯坦铁路路基被洪水冲毁 陇海铁路路基被掏空 阿里山铁路路基滑落铁轨悬空 为了保证路基经常处于干燥,坚固和稳定的状态,路基必须具有良好的排水系统,能迅速排泄最大降雨量时的地面水,并能排除影响路基稳定的地下水,或截流降低地下水位。 侧沟 截水沟 天沟 排水沟 跌水 急流槽 （三）排水沟 (四)跌水 为了避免土壤受冲刷, 一般土质水沟的纵坡都不陡于8‰。如因地形关系,无法使水沟的平均纵坡不超过8‰时,则将水沟分段修筑成跌水或吊沟。 跌水 跌水瀑布 (五)急流槽(吊沟) 急流槽是具有很陡纵坡的水槽,修筑在路堑边坡上的叫吊沟,急流槽的沟底坡度可达1∶2。用片石、混凝土建造,其作用与跌水相同。其特点是水流不离槽底。 急流槽 二、排除地下水的设备 地下水的排除应根据地下水的类型、含水层埋藏深度、地层的渗透性等条件,选用适当的排水设备。 一般来说,当地下水埋藏浅或无固定含水层时,可采用明沟、排水槽、渗水暗沟等; 当地下水埋藏较深或为固定含水层时,可采用渗水隧洞、渗井、渗管等。 (一)明沟与排水槽 明沟一般用浆砌片石砌筑成梯形断面,沟深通常在1～2 m 内,底宽0.4～1.0 m ,沟底埋入不透水层。 每隔10～15 m 设宽2 c m 的伸缩(沉降)缝,缝内填塞沥青麻筋。 明沟适用于地下水埋藏很浅或水沟通过稳定地层进行较深的明挖地方。 排水槽是一种宽度为0.5～1 m ,深为0.5～2 m 的矩形断面的水沟。常用浆砌片石砌筑,也有用混凝土或钢筋混凝土等材料构筑直墙式及斜墙式两种型式。 排水槽的深度大于1 m 时,宜采用斜墙式。 明沟与排水槽壁均设泄水孔以排除地下水。 为了不使排水时,由于地下水的流动,使含水地层的土流失,造成泄水孔的淤塞,以及沟壁被冲空而引起的沉陷,在壁后应设反滤层。 当前采用的反滤层材料有两种,一种是用粗砂、砾石或小卵石。按设计的规定的标准,将不同粒径的砂、石分成2～3 层,每层厚度不小于10～15 c m ,组成反滤层。另一种是用无砂混凝土预制板作为反滤层。 (二)边坡渗沟 边坡渗沟适用于坡度不陡于1∶1 潮湿易坍塌的边坡,用以引排边坡上的上层滞水或出露的泉水,使边坡稳定。 渗沟一般成直条形、树枝(岔)形或拱形布置;。以适应排水范围的大小,渗沟通常采用矩形断面,宽不小于1.3～1.6 m ,深度根据边坡潮湿带的厚度而定,渗沟底应埋入稳定的土层。 (三)渗水暗沟 当线路附近有破坏路基稳定的地下水时,可修筑渗水暗沟来截排地下水,降低地下水位及疏干附近土体。 渗水暗沟从构造上可分为有管渗水暗沟和无管渗水暗沟两种。常用的为有管渗水暗沟。 无管渗水暗沟是用粗砂、卵石、碎石或炉渣等渗水材料充填而成。 一般多设在流量不大,渗沟不长, 无需检查井处。其纵向坡度通常不小于10‰,一般为50‰,如图2—9。 有管渗水暗沟有石砌排水孔(图2—10)和陶土管、混凝土管和石棉水泥管等数种(图2—11 及图2—12)。 适用于流量较大,流程较远的地段。 渗水暗沟的作用是截水和排水,截水部分的水管上应有眼孔,排水部分的水管上没有眼孔,暗沟的纵坡应大于5‰,使管内流速不致太低,以免淤塞。 为了检查渗沟的情况,并便于定期清理,每隔30 m 或在渗水暗沟方向的转折点及纵断面变坡处修筑检查井。检查井为方形或圆形, 其最小净空为1 m ,检查井底应比水管底低0. 3～0.4 m , 检查井内应设检查梯以便检查及清理,井口应设井盖。 (四)渗水隧洞 渗水隧洞用来截排或引排深层地下水, 隧洞的施工方法, 大致与正式隧道相似,隧洞应埋入稳定地层,顶部设在滑动面下,拱顶与边墙设渗水孔(图2—13),为便于检查维修,每隔120 m 左右或平面转折处及纵坡变换处也需设置检查井。 (五)渗井与渗管 渗井与渗管都是立式排水设备,半上层渗水层的水通过渗井或渗管泄入到下层透水层或隧洞中去,渗井断面可用1 m ×1.5 m 矩形或直径为1～1.5 m 圆形;渗管的直径一般不小于0.25 m ,在中间