《铁路路基排水》PPT课件.ppt

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1、路基排水,第一节 路基排水要求及设计一般原则第二节 路基地面排水设施的构造 第三节 路基地下排水设施的构造与布置第四节 路基排水施工技术要求,第一节 路基排水要求及设计一般原则,一、路基排水目的和要求 水是影响路基工程质量的主要因素，也是引起路基病害的主要因素之一。路基排水的目的：确保路基处于干燥、坚实和稳定状态。路基排水分类：地面排水、地下排水 路基排水要求：查明水源、制定规划、防重于治、防治兼顾。与农田水利相结合。排水设施应选在地质条件好、地势平坦地带。排水工程简单合理、方便有效。,二、路基排水设计的一般原则,摸清水源，合理规划，因势利导，综合治理。保护生态平衡，与农田水利相结合，少占农田

2、。排水设计应经济实用，以节约加固工程量。防重于治，防治结合。排水设施要因地制宜、就地取材、经济适用，并做到系统规划，合理布局，与当地排水设施相协调。,第二节 路基地面排水设施的构造,常见的路基地面排水设施排水沟侧沟截水沟（天沟）急流槽,截水沟（天沟）,1.截水沟的功能,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷。,2、截水沟设置位置 截水沟一般布置在路堑坡顶5m或路堤坡脚2m以外，结合地形和地质条件沿等高线布置，尽量与绝大多数地面水流方向垂直。视降雨量，可以不设或设计多道。,填方截水沟,3.截水沟的纵坡与长度 截水沟的纵坡不宜小于0.5，长

3、度以200500为宜，超过500m时，可在中间适当位置增设泄水口，由急流槽或急流管分流排引。,4.截水沟的横断面,一般采用梯形断面，沟的边坡坡度一般采用1：1.01：1.5。沟底宽度和沟深不宜小于0.5m。,土质,石质,排水沟,将路基范围内各种水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水），引排至桥涵或路基范围以外的指定地点。,排水沟应具有合适的纵坡，以保证水流畅通，不致流速太大而产生冲刷，亦不可流速太小而形成淤积，为此宜通过水文水力计算而择优选定。一般情况下，可取0.51.0%。,1.排水沟的功能,2.排水沟的纵坡,3.排水沟的横断面,排水沟的横断面，一般采用梯形，尺寸大小应经过水

4、力水文计算选定。沟的边坡坡度可采用1：1.01：1.5。沟底宽度和沟深不宜小于0.5m。,排水沟与水道衔接示意图1排水沟；2其它渠道；3路基中心线；4桥涵,排水沟水流注入其他沟渠或水道时，应使原水道不产生冲刷或淤积。通常应使排水沟与原水道两者成锐角相交，交角不大于45，有条件可用半径R=10b（b为沟顶宽）的圆曲线朝下游与其它水道相接。,4.排水沟的布置,排水沟的布置应尽可能远离路基，通常距路基坡脚不宜小于2m，平面上应力求直捷，需要转弯时亦应尽量圆顺，做成弧形，其半径不宜小于1020m，连续长度宜短，一般不超过500m。,急流槽 1.急流槽的功能,在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡、水流不离开槽

5、底的沟槽称作急流槽。急流槽的作用是在较短的距离内以沟渠的方式引排水流、降低水头，进而防止冲刷（可用于比跌水更陡的坡度,可达67以上）,2.急流槽的布置和运用,急流槽通常设置在高路堤边坡、高路堑边坡、路堑与高路堤连接处、回头曲线上下边沟等位置，用于排除边沟和截水沟汇集的水流。,3.急流槽的结构组成,进口、槽身、出口,高路堤地段边坡急流槽,第三节 路基地下排水设施的构造与布置,路基地下排水目的：截断与排除地下流向路基的地下水，使之不致侵蚀路基，也可降低地下水位，隔断毛细水上升或排除路基下面的积水。地下排水设施的特点：投资大，维修困难，因此凡能用地上排水设施代替的，尽量不设或少设地下排水设施。常见的

6、路基地下排水设施暗沟渗沟渗井,渗沟,1.渗沟的功能,采用渗透方式来吸收降低地下水位，汇集和拦截流向路基的地下水，并通过沟底通道将水排至指定地点，使路基上部保持干燥。,2.渗沟的布置,（2）渗沟尽可能与地下水流向相互垂直，使之能拦截更多的地下水。,（1）渗沟可设置在边沟、路肩、路基中线以下、路基上侧山坡的适当位置。,截断路堑层间水的渗沟,拦截潜水流向路堤的渗沟,降低地下水位的渗沟,3.渗沟的分类,填石渗沟（盲沟）,洞式渗沟,管式渗沟,1、夯实粘土2、双层反铺草皮3、粗砂4、石屑5、碎石6、浆砌片石沟洞,（1）排水层：石缝、管、洞 渗沟的槽宽(人工开挖)视沟深而定，一般深度在2m时，宽度为0.60

7、.8m；深度在34m时，宽度不小于1m。沟内用作排水和渗水的砂石填料，应经过筛选和清洗。,（2）封闭层 是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵塞而设置的，同时也能起到防止地面水渗入沟内的作用。,（3）反滤层 是为了汇集水流，并用以防止含水层中土粒堵塞排水层而设置的。反滤层应尽可能选用颗粒大小均匀的砂石材料，分层填埋，相邻两层颗粒直径之比不小于1:4，设计时填料的颗粒应为含水层土的最大粒径的810倍。(石屑：指采石场加工碎石通过4.75mm的筛下部分）,渗沟的组成：排水层、反滤层、封闭层,渗井,1.渗井的功能,将排不出的地表水或边沟水渗到地下水层中而设置的用透水性材料填筑的竖井。,2.

8、渗井的布置和使用环境,（1）路线穿过雨量稀少地区的村落或集市，路线高度与原地面相仿，因建筑物障碍不能贯通边沟，而距地面不深处有渗透性土层，且地下水流向背离路基，地面水流量不大，此时可以修筑渗水井将边沟水流分散到地面1.5m以下的透水层中，使之不致影响路基稳定。,（2）高速公路或城市道路立交桥下的通道，路线为凹形竖曲线时，如通道路基下层有良好的渗水性土层，则可于凹形的最低部位设置渗井，井口宽可取41.5cm，与一般雨水井同，上盖铁蓖盖板，总宽与通道宽相等，使低洼处积水由渗井排走。,3.渗井的构造,a)渗井构造,b)渗水扩散曲线,3.渗井的构造,上部构造:渗水井面积的大小，取决于路基表面的流量，一

9、般可采用直径为0.7m的圆井，或0.6m1.0m的方井。渗水井的顶部四周用粘土筑堤围护或加筑混凝土盖，严防渗井淤塞。,上部构造为集水结构，下部为排水结构。,下部构造:渗水井的下部，必须穿过不透水层而深达渗透层。井内填充材料用碎石或卵石，上部不透水土层内填充砂和砾石。透水性土层离地面较深时，可用钻井机钻孔，但钻井的直径不应小于15cm，有时可达5060cm。,路基排水施工技术要求,1、路基排水设施施工：1).各类排水设施的位置、断面、尺寸、坡度、高程及使用材料应符合设计要求。2).沟渠边坡必须平整、稳定。水沟底地基稳固、密实。3).排水设施应纵坡顺适、沟底平整、排水畅通、无冲刷和阻水现象。,路基

10、排水施工技术要求,4).排水沟、天沟要求线型美观，直线线型顺直，曲线线型圆顺。5).各类防渗加固设施要求坚实稳定，表面平整美观。浆砌片石工程砂浆配合比应通过试验确定，砌体咬扣紧密，嵌缝饱满、密实，宜勾凹缝，且勾缝平顺无脱落，缝宽大体一致。干砌片石工程要求咬扣紧密、错缝，禁止叠砌、贴砌。,路基排水施工技术要求,(较差的水沟勾缝、石质较差),路基排水施工技术要求,(较好的水沟勾缝，石质较好),路基排水施工技术要求,2、地面排水设施施工：1).路基地面排水设施如：排水沟、侧沟、天沟等要与周围天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施衔接配合，组成完整的排水系统。2).地表排水设施的平面位置应符合设计

11、要求，并与周围实际地形相协调，不得反坡积水。3).排水沟铺砌背后及顶部与地面之间要填塞封严。,路基排水施工技术要求,4).侧沟、路堤横向排水沟采用砼预制构件砌筑，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水。预制砼构件强度、尺寸应符合设计要求，有破损、裂缝的构件禁止使用。5).路堤横向排水沟沟底纵坡由中心向两侧为4%；横向排水沟与路堤边坡排水沟应相接将水排出路基。路堤横向排水沟和路堤边坡上的排水沟均应在路堤处于稳定后方可施工。,路基排水施工技术要求,6).采用浆砌片石加固水沟时，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水。7).截水沟应防止水流下渗和冲刷。地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段，对沟底纵坡较大的

12、土质截水沟及截水沟的出水口，均应采用加固措施，防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。,路基排水施工技术要求,8).急流槽的纵坡不宜超过1：1.5，同时应与天然地面坡度相配合。急流槽、平台防护及截水沟应随路基防护圬工同步砌筑，排水坡度、沟槽断面符合设计要求。9).当路堤基本成型或跨雨季填筑时，路堤边坡较高地段宜每隔30m左右于路堤边坡上设置临时排水沟，路堤面边缘设置土埂，以免冲毁路基。,路基排水施工技术要求,(平台防护及截水沟未及时施工，冲刷导致锚索外露),路基排水施工技术要求,3、地下排水设施施工：1).地下排水设施要与地表排水系统相配套，水路保持畅通，沟槽内碎石回填均匀、密实。2).当地下水位较高、潜水

13、层埋藏不深时，可采用排水沟或暗沟截流地下水及降低地下水位，沟底宜埋入不透水层内。沟壁最下一排渗水孔底部宜高出沟底不小于0.2m。,路基排水施工技术要求,3).排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时，应在沟壁与含水地层接触面的高度处，设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料用反滤层。沿沟槽每隔1015m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。4).排除地下水的渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。渗沟沟内用作排水和渗水的填充料在使用前须须经过筛选和清洗。,路基排水施工技术要求,5).渗沟的出水口宜设置端墙，端墙下部留出与渗沟排水通道大小一致的排水沟，

14、端墙排水孔底面距排水沟沟底的高度不宜小于0.2m；端墙出口的排水沟应进行加固，防止冲刷。6).当管式渗沟长度为100300m，其末端宜设横向泄水管分段排除地下水。7).渗沟的开挖宜自下游向上游进行，应随挖随即支撑并迅速回填，不可暴露太久，以免造成坍塌。支撑渗沟应间隔开挖。8).用于排水隔离层的土工合成材料的种类性能指标和其上铺筑的材料应符合设计要求。,路基排水施工技术要求,4、检查井施工：1).检查井应按设计位置、尺寸施工。2).检查井基础应与渗水暗沟混凝土基础同时施工。3).为检查维修渗沟，应每隔3050m或在平面转折和坡度由陡变缓处设置检查井。,路基排水施工技术要求,4).井身混凝土强度及井盖形状、强度、拉手安设应符合设计要求，井身混凝土表面平顺光洁，井盖安装平稳、密贴，拉手牢固。5).检查井基坑回填应按路基相同部位的材料和压实要求采用人工分层回填，夯击密实。施工时应避免机械损伤检查井井壁。,路基排水施工技术要求,质量通病：1).排水系统与实际地形不协调，与周围结构物的排水系统衔接不畅。地上排水系统和地下排水系统不配套。2).排水设施流水断面几何尺寸达不到要求，沟底地基不密实。3).流水坡度存在反坡或沟内局部下沉、凹陷、积水、淤塞。,路基排水施工技术要求,(侧沟未接入路基下周围排水系统内),