轨道路基施工技术-课件-项目四-路基排水设备施工与维护

项目四路基排水设备施工与维护任务一：地面排水设备施工与维护任务二：地下排水设备施工与维护任务三：站场排水设备及其维护目录地面排水设备施工与维护任务

一01地面水的危害1）地面水滞留路基面导致翻浆冒泥。2）地面水在路基边坡上流动会造成冲刷。3）寒冷地区土质路基被水浸湿后，冬天冻胀，春融翻浆冒泥。4）地面水渗入地下，会对某些含易溶盐的土溶蚀而产生陷穴。02地面排水的原则路基排水地面排水：用以拦截地面径流，汇集路基范围内的雨水并使其畅通地流向天然排水沟谷，以防止地面水对路基的浸湿、冲刷，影响其良好状态。地下排水：用以拦、疏导地下水和降低地下水位，以改善地基土和路基边坡的工作条件，防止或避免地下水对地基和路基本体的有害影响。排水措施排泄拦截地表水疏干地表水降低地下水02地面排水的原则（1）尽快汇集并排离路基范围内的地面水，且水沟位置应离路基本体尽可能近，以充分发挥其排水效果。（2）应选择最短的水流通道，在地质较稳定、地形较平缓的地带设置排水沟。（3）水沟断面应满足流量要求，断面形状常采用梯形。03地面排水设备的类型用以排除路堤范围内的地表水，设置于近路基本体处并顺线路方向沿等高线布置，以节省用地。排水沟和堤身间的护道一般不小于2m，在经济作物区可减少至1m。（1）地面较平坦时，可分设与路堤两侧；若确认下侧不会有积水或造成地面径流的可能时，也允许只在上方一侧设置排水沟。（2）地面有横坡时，应设于上坡方向迎水一侧。在路堤有取土坑可贯通排水时，也可以取土坑兼做排水沟，取土坑不连续时，应以小沟连接。排水沟0103地面排水设备的类型因地形排水沟与其他沟渠相接时，力求水流舒顺，因地形限制成直角相交时,可按下图形式处置。排水沟01侧沟是路堑地段用以排除路基面和路堑边坡坡面地表水的水沟，它设于路基面两侧或一侧（半路堑）。侧沟靠线路一侧边坡可采用1:1，外侧边坡与路堑边坡相同。当有侧沟平台时，外侧边坡可采用1:1。在砂类土中，两侧边坡采用1:1~1:1.5。侧沟：0203地面排水设备的类型03地面排水设备的类型天沟设于路堑堑顶，用以排除山坡迎水方向流向路堑的地面水。路堑顶部无弃土堆时，天沟内边缘至堑顶距离不宜小于5m。当天沟内进行加固防渗时不应小于2m。若堑顶有弃土堆，天沟应设在弃土堆上坡方向以外1~5m。天沟0303地面排水设备的类型截水沟设在台阶型路堑边坡的平台上及排水沟、侧沟、天沟所在部位以外必须截除地表水的地方，用以截排边坡平台以上坡面的地表水，或排水沟、天沟以外流向路基的地表水。截水沟0403地面排水设备的类型当水沟所在地段土质不良或地质不良，水沟易于变形，以及受地形、地物或建筑限界的限制，不能设置占地较宽的梯形水沟时，排水沟、侧沟、天沟、截水沟均宜采用矩形水槽的形式。如下图所示。矩形水槽（补充）05浆砌片石矩形水槽断面图浆砌砖石矩形水槽断面图03地面排水设备的类型吊沟是连接天沟和侧沟的建筑，通常只有在受地形限制，天沟难以找到出水口又别无其他可行措施时，方可考虑采用。由于吊沟沟底纵坡很大，为防止冲蚀可修建成跌水、急流槽等，以减小水流能量，且由于水流湍急、冲刷作用严重，跌水与急流槽必须用浆砌石块或水泥混凝土砌筑，且应埋设牢固。跌水：主槽底部呈台阶状，构造有单级和多级两类，每级高差为0.2-2.0m，利用台阶跌水消能。急流槽：用片石、混凝土材料筑成，衔接两段高程较大的排水设施。主槽纵坡大，水流急，出口设有消力池、消能槛等消能装置。沟底纵坡可达1:2。急流槽槽身坡度一般大于10%，为使通过急流槽的水流能贴着槽底流下而不发生飞溅，槽身坡度不应陡于1:0.75。吊沟0604地面排水设备的施工与维护地面排水设备的施工

施工准备

施工放样

撒灰线

沟槽开挖

人工修整验槽

砌筑沟槽

养护

质量检验

交工验收04地面排水设备的施工与维护地面排水设备的维护（一）路堤排水沟应经常加以养护维修。在养护维修工作中要注意如下事项：

1．必须对原来不完善的路堤排水设备进行有计划的增建、改建或加固。

2．对已有的排水沟应加强检查，及时铲除杂草，清除淤积，保持排水畅通。04地面排水设备的施工与维护地面排水设备的维护（二）侧沟必须经常保持顺直、光滑、无积水、无阻塞。在养护维修工作中要注意如下事项：

1．经常清除杂草、淤积和其他杂物。

2．捶面及砌石侧沟，如发现有裂缝、小块损坏、灰缝脱落、个别石块松动脱落时，应及时修补。

3．如有大量淤积或冲刷现象时，应有计划地予以加固改造。一般在改造土质侧沟时，均同时加宽路基，加大侧沟的排水断面。为了避免大量刷坡和破坏原有的边坡防护设备，可以适当采用小型挡土墙。

4．如需利用侧沟过水灌溉时，必须进行流量检算，并及时加固侧沟。

5．侧沟出水口处，如填方较高时，宜偏离路堤，在天然地层上增设浆砌片石吊沟，以免冲刷路堤坡面和坡脚。04地面排水设备的施工与维护地面排水设备的维护（三）天沟和截水沟，常因养护不良而产生沿沟底纵向裂缝渗水及天沟边坡坍塌，水沟堵塞，致使水流集中冲向路基边坡而导致边坡坍塌。因此，必须经常保持天沟、截水沟不长草、不淤积、不堵塞、无坍塌、无冲刷、无渗漏。在养护中，应特别注意如下事项：

1．必须十分重视对天沟和截水沟状态的检查，尤其在雨季前后，一定要详细检查。

2．经常清除杂草，及时填补裂缝，整修脱落灰缝和松动石块等。

3．有淤积、冲刷或设置在渗水土上的天沟、截水沟，未采取防渗漏、防淤积、防冲刷等加固措施时，应分别轻重缓急有计划地予以加固。

4．当天沟上方水量较大以致发生漫溢时，应在原天沟上方增设一道或多道天沟。

5．天沟附近，特别是天沟与堑顶之间，不容许有坑洼和积水现象，必须经常平整夯实。地下排水设备施工与维护任务

二01地下排水设备的类型常用的地下排水设备主要有明沟、排水槽、渗水暗沟、边坡渗沟、支撑渗沟、渗水隧洞、水平钻孔、立式集水渗井（渗管）等类型。

明沟与槽沟是敞开的地下排水设备，用于拦截、引排埋藏不深的地下水(一般为2m以内的潜水和上层滞水)，并可兼排地表水。所以明沟是兼排地面水及地下水的排水设备。明沟沟底一般应挖至不透水层。若透水层太深，沟底置于透水层内，则沟底及水沟边坡应用不透水材料作护层，以免沟中水渗入土中。明沟和排水槽0101地下排水设备的类型明沟与槽沟沟壁最下一排渗水孔的底部应高出沟底不小于0.2m。为避免开挖断面过大，明沟深度不宜超过1.2-1.5m，若再深可用槽沟。槽沟深度一般在2m以内，最深不宜超过3m，若再深宜改用渗沟。明沟常采用梯形断面，底宽0.4-1.0m，沟壁边坡按所在土层选用，并用浆砌片石砌筑。排水槽常用矩形断面，底宽0.6-1.0m,用浆砌片石砌筑。沿纵向每隔10-15m应设置伸缩缝兼沉降缝一道。明沟和排水槽0101地下排水设备的类型渗水暗沟又称盲沟，是一种地下排水设备，用于拦截、排除较深含水层内的地下水，疏干滑体或降低地下水位，渗沟采用明挖施工。渗水暗沟可分为有管渗沟和无管渗沟两种。埋设预制管节而成的渗沟称为有管渗沟，就地砌筑的矩形断面渗沟称为无管渗沟。深埋的渗沟为便于检查、修理，其断面应较大，便于工作人员进出，渗沟较长时还应每隔适当距离设置检查井。沟顶应回填夯实以免地面水渗入。按渗沟作用和设置部位，又可分为截水渗沟、引水渗沟、边坡渗沟和支撑渗沟等。渗水暗沟0201地下排水设备的类型（1）边坡渗沟边坡渗沟是为疏干潮湿边坡及引排边坡上局部露出的上层滞水和泉水而修建的排水设备，同时可起支撑边坡的作用。适用于土质路堑边坡不陡于1：1或路堤边坡因潮湿容易发生表土坍滑的部位。一般用条带形、分岔形或拱形布置。边坡局部湿土或泉水出露处可采用条带形，较大范围湿土可采用分岔形，边坡表土普遍潮湿时采用拱形布置。渗水暗沟0201地下排水设备的类型渗水暗沟02边坡渗沟横断面示意图（1）边坡渗沟边坡渗沟基础应埋置在边坡潮湿土层以下的干燥而稳定的土层以内不小于0.5m，通常用矩形断面，宽度不小于1.3～1.5m，沿壁外围设置适当的反滤层，沟内底部用大粒径石料充填，其余的用小粒径的渗水材料充填，其结构形状、断面形式如图所示。01地下排水设备的类型（2）支撑渗沟支撑渗沟是用来支撑可能滑动的不稳定土体或山坡，并排除在滑动面(滑动带)附近的地下水和疏干潮湿土体的一种地下排水设备。根据不稳定土体的范围大小可成群布置，常与抗滑挡墙配合使用，常采用条带形布置，顺山体滑动方向做成阶梯形。渗沟宽度不小于2-3m,沟底应埋置到可能滑动面以下稳定土层中不小于0.5m。基顶应有1%~2%的流水坡，如图所示。渗水暗沟0201地下排水设备的类型（3）截水渗沟与引水渗沟

截水渗沟用于拦截地下水，不使其进入病害区。引水渗沟用于引排山坡、洼地或路基内的地下水，以疏干附近土体或降低地下水位。因此，截水渗沟的平面布置，宜与地下水的流向垂直，引水渗沟宜与地下水的流向平行，一般沿着线路方向设在路基的两侧。渗沟流水孔的纵向坡度，不得小于5‰，若受到地形限制，沟底纵坡陡了不易找到合适的出口，纵坡可用缓一点，但不小于2‰。渗沟深度在2～6m时，称浅埋渗沟，深度大于6m的称深埋渗沟。渗水暗沟0201地下排水设备的类型（3）截水渗沟与引水渗沟渗沟断面一般采用矩形，内部充填筛洗干净的渗水材料，底部设排水通道，常用盖板箱涵或混凝土圆管。对于浅埋渗沟箱涵孔径用0.3m～0.4m，圆管内径用0.3～0.5m，对于深埋渗沟，为了检查和维修，箱涵孔径用0.8～1.2m，圆管内径用1.0m，渗沟顶部用单层干砌片石，表面水泥砂浆勾缝，其上再填土，厚度不小于0.5m，夯实后与地面齐平。渗水暗沟0201地下排水设备的类型（4）无砂混凝土渗沟主要用于降低地下水，它由无砂混凝土壁板、钢筋混凝土横撑及盖板组成。无砂混凝土壁板是由水泥浆、粗集料（级配卵砾石或碎石）粘结在一起。具有良好透水性和过滤能力，可以代替施工困难的反滤层和渗孔设备，可承受一定荷载,可省去渗沟内部的填充料。渗水暗沟0201地下排水设备的类型渗水隧洞是用于截断和引排深层地下水的排水设备。平面布置与渗沟相同，若与立式渗井群配合使用，可排除具有多层含水层的复杂地层中的地下水。隧洞的断面形式可分为直墙式和曲墙式。渗水隧洞0301地下排水设备的类型水平钻孔或称为平孔排水，是用平卧钻机向滑体含水层打倾斜角不大的平孔，然后在钻孔内插带孔的钢管或塑料管，用以引排地下水而疏干土体的一种排水设备。一般与立式渗水井配合使用，钻孔用10％～15％的仰坡，孔径用73～108mm。水平钻孔0401地下排水设备的类型立式集水渗井与渗管是用于集引多层含水层和潮湿土体中地下水的排水设备。一般成群布置，与地下水流方向垂直，并与水平钻孔、排水设备配合使用。立式集水渗井（渗管）0501地下排水设备的类型集水渗井—水平钻孔联合排水当滑体中地下水埋藏较深或多个含水层时，可用大口径竖井（直径可达3.5m）和水平钻孔配合使用，以降低地下水和疏干其附近的土体。集水井或渗管的顶部应用隔渗材料覆盖，以防淤塞，圆形集水井也可以采用无砂混凝土结构代替设置反滤层和填充渗水材料。立式集水渗井（渗管）0501地下排水设备的类型02地下排水设备的施工支撑渗沟施工工艺流程图。

03地下排水设备的维护（一）各种地下排水设备的出水口处，应特别注意除草、清淤和填平坑洼等工作。（二）与地下排水设备有关的地面设备及地面均应有计划地进行维修。如有断裂、下沉、破损等现象，可能造成地面水流入地下排水设备或损坏地下排水设备时，应予以紧急处理。（三）从地面观察到的某些变形现象，如下沉、断裂，有可能影响到地下排水设备的状态和作用时，应挖开检查并适当翻修。工作量大的应列入大修。（四）对各种泄水孔应经常清理，保持其泄水通畅。（五）检查井如有断裂、破损，应及时修补并分析原因，必要时进行加固。井壁渗水处可适当开凿渗水孔，但需同时填塞渗水材料，以防泥砂流入。井底要及时清淤。夏季，应将井盖打开，使渗沟通风，并采取防止杂物和垃圾落入的措施。冬季，寒冷地区，对较浅的检查井可用木屑、炉碴、柴草等保温，并密封井盖。（六）对外露的各种钢质设施，如检查井梯蹬、拉杆等，应定期除锈并涂漆。（七）各种显示地下排水设备的标志应保持完整、正确。站场排水设备及其维护任务

三01站场排水设备的类型一般站场的径流顺序：路基雨水（站台雨水）→纵向排水设备→横向排水设备→站场排水回流管网→排水出口纵向和横向排水设备的主要作用：纵向和横向排水设备的主要作用：前者是汇集线路间的积水；后者是把纵向沟内的水排出站外。规划站场排水系统时，纵向、横向排水设备应紧密结合。为了使站内积水迅速、畅通地排出站外，应使水流径路最短，并尽量顺直。站场排水设备包括位于股道间的纵向排水设备、穿过股道的横向排水设备、站台墙脚排水沟和站坪内盖板沟等。01站场排水设备的类型一般包括股道间纵向排水沟、站台墙脚排水沟、站坪内盖板沟。（1）股道间纵向排水沟一般设在站场路基面横向坡度的坡底位置，包括砟底式盖板沟、砟顶式盖板沟、砟顶泄水窗式盖板沟（φ8钢筋窗栅）等。站场纵向排水沟01(b)碴顶式盖板沟；（a）碴底式盖板沟；01站场排水设备的类型01站场排水设备的类型一般包括股道间纵向排水沟、站台墙脚排水沟、站坪内盖板沟。（1）股道间纵向排水沟一般设在站场路基面横向坡度的坡底位置，包括砟底式盖板沟、砟顶式盖板沟、砟顶泄水窗式盖板沟（φ8钢筋窗栅）等。站场纵向排水沟0101站场排水设备的类型一般包括股道间纵向排水沟、站台墙脚排水沟、站坪内盖板沟。（2）站台墙脚排水沟：用以排除站台面及雨棚水，当沟底低于基床面时可兼排道床的水。（3）站坪内盖板沟：主要用来排除站坪内的水流，一般设在雨棚和站房之间的适当位置。站坪内盖板沟平行线路布置，站坪面应做成向盖板沟倾斜的流水坡。站场纵向排水沟01(c)站台墙脚排水沟；(d)站坪内盖板沟。1－站台；2－雨棚；3－站房；4－盖板沟；5－站坪。01站场排水设备的类型定义：用于将站场纵向排水沟内的水引过股道并将其排至场外。一般包括盖板枕间渠、道床下横向排水槽或沟、预制钢筋混凝土方（圆）涵、横向排水管、渗水盲沟。站场横向排水设备0201站场排水设备的类型（1）盖板枕间渠