高速铁路路基施工及维护

路基排水设备施工

地面排水设备的类型？分别适用于什么条件？

地面排水设备主要有：排水沟、测沟、天沟、截水沟、矩形沟槽、跌水沟和急流槽等。

排水沟是设置于路堤护道的外侧，用以排除路堤范围内的地面水和截排从田野方向流向路堤的地面水的地面排水设备。

测沟是位于路堑路肩边缘的外侧，用以汇集和排除路堑范围内的地面水。在线

路不填不挖的地段亦应设置测沟。

天沟位于堑顶边缘以外，可设一道或几道，用以截排堑顶上方流向路堑的地面水。截水沟设置于路堑边坡平台上及排水沟、测沟、天沟所在部位以外的其他地方，用以截排边坡平台以上的坡面水或所在地区的部分地面水。

矩形水槽，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、测沟、天沟、截水沟均宜采用矩形水沟的形式。

跌水、缓流井和急流槽，在地形陡峻地段，水沟的沟底纵坡很大时，可修建跌水、急流槽和缓流井等排水设施，以减少沟内流速，降低动能。

地下排水设备的类型？分别适用什么条件？

地下排水设备的类型有：明沟与槽沟、边坡渗沟、支撑渗沟、截水渗沟与引水渗沟、渗水隧洞、水平钻孔、立式集水渗井与渗管

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。设置时，宜沿线路方向和顺沟谷走向布置，沟底应埋入不透水地层内，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1.2m，若再深可用槽沟；槽沟深度不宜超过2m，若再深宜改用渗沟。

边坡渗沟是为疏导潮湿边坡及引排边坡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。其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。

支撑沟是用来支撑可能滑动的不稳定土体或山坡，并排除在滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体的一种地下排水设备。

截水渗沟与引水渗沟，截水渗沟用于拦截地下水，使其不流入病害区；引水渗沟是用来引排山坡湿地、洼地或路基内的地下水，以便疏干附近土体和降低地下水位。

渗水隧洞是用于截断和引排深层地下水的排水设备。

水平钻孔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。

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。

绘制梯形断面排水沟横断面图（坡度1:1，底宽0.4m，高0.6m，壁厚0.3m），并计算每米断面挖方工程量和砌体工程量。

挖方工程量；0.5*（0.4+0.4+0.6+0.6）*0.6*1=0.6

砌体工程量；0.5*（0.3+0.3+0.6+0.6+0.4+0.4+0.3+0.3）*(0.6+0.3)=1.44 1.44-0.6=0.84

编制路基排水设备施工方案。

1.工程概况：2+085到ＤＫ２＋１２６．２２

侧沟2+085到2+090段两侧各一条侧沟长为5米

天沟2+085到2+090一条估计3米

排水沟2+110到2+126.22路堤两侧排水沟两条，长16.22米

13+245到13+440

天沟：13+245到13+440一条天沟长175米

侧沟：13+245到13+280段路堤的一侧长35 米

13+245到13+320段路堤的两侧各一条长75米

13+320到13+340段路堤的一侧一条长20 米

13+320到13+340段路堤的两侧各一条长20 米

排水沟：13 +320 到13+340路堤的一侧过渡段长度为6 米

吊沟：13+245到13+320路堤的一侧一条长为75米

2.施工准备：（1）审阅图纸：仔细审阅设计文件，审核有无不当之处，图纸所标注

的尺寸有无错误、遗漏，是否详尽，有无不明白的地方等；如有不相符应立即与设计、监理联系，以便及时更正。

（2）现场放样及复核：对照施工图纸及技术交底要求,放出路基的中线和两侧的开挖边线，确定路基排水构筑物的具体位置，并作好相应的施工调查工作。

（3）根椐现场放样及复核，复核新建排水系统与原灌排系统的连接是否顺畅，不顺畅的不能满足排水要求的，要及时与设计及监理联系进行修正，以便对排水系统的进一步调整。

（4）施工技术交底：技术人员根据设计图纸、外业及内业资料编制规范的施工技术交底。施工技术交底资料严格按照技术交底表格格式(可带附件)，技术交底应有交底图、文字

说明及施工注意事项，并有交接双方签字记录等。主要机具设备：挖掘机、汽车、混凝土拌和机、砂浆拌和机、小直径插入式捣固器、潜水泵、压路机、装载机。劳动组织：施工负责人1人，技术2人，安全1人，质量1人，木工5人，混凝土工5人，石工10人，电工1人，其他杂工10～15人。

3.施工作业及质量要求

路基地表排水措施

路基地表排水根据设计要求及路基所处地理位置、地质情况、地下水发育情况、路基周边原有排水系统等可采取路基边沟、天沟排水，改河（沟），路基横向排水沟等排水措施，现场根据设计要求及实际情况采取一种相应有效的排水措施。

路基边沟、天沟排水措施

（1）路基在施工前，应根据路基所在段的具体地理情况综合考虑，在路基开挖线以外做好排水边沟或天沟，以防止路基施工过程中地表水对路基施工范围的影响。

（2）在选择路基边沟、天沟等地表排水设施位置时，应充分考虑该排水设施与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接，组成完整的排水系统。路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善。

（3）路基排水工程应及时实施，防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。

改河（沟）排水措施

路基工程在施工前，对于路基周边的河（沟），根据设计要求进行改移，若设计没有要求的，可根据实际调查，对路基以后存在安全、质量影响的，应及时提出变更设计。在河（沟）的改移施工过程中要注意以下几点：

（1）改河（沟）工程应在枯水期施工。旱季不能完成时，应妥善做好渡洪措施。

（2）河道（沟）开挖应先挖中段，再挖末段。必须经检查确认新河（沟）床已符合要求后，方可挖通其上游河段。

（3）利用开挖新河道（沟）的土石填平旧河道（沟）时，在新河道（沟）未通流疥，不得堵断旧河道（沟）。

（4）通流时，改河（沟）上游进口河（沟）段的河（沟）床纵坡应稍大于设计坡度。路基横向排水沟排水措施

（1）路基横向排水沟应与路基两测排水沟相接，组成完整的排水系统，水路畅通无隐患。

（2）水沟基底处理应符合设计要求，基底应密实、平整，且无草皮、树根等杂物，无积水。

（3）预制横向排水沟的基础与基坑边坡应密实、平整。预制件拼装应平顺、稳定，接缝咬合完好，并与基础和边坡密贴无空洞。

（4）横向排水沟盖板安装应平整。

（5）横向排水沟沟底坡度应符合设计要求，并与路基两侧排水沟相接，且沟底相接处不产生积水。

4.质量保证措施

（1）使用的粗、细骨料、水泥、水、石料等原材料应符合设计和国家现行有关标准的规定。

（2）混凝土应采用机械拌和，并按规定配比进行现场过秤，其配合比应通过试验确定。

（3）混凝土浇筑及浆砌完毕后，应及时采取有效的养护措施。

（4）自投料完算起，搅拌时间不得少于2。

（6）砂浆应随拌随用，搅拌好的砂浆应在3h内使用完毕，当施工期间最高气温超过30时，应在拌成后2h内使用完毕。

（7）浆砌工程应采用挤浆法分层，分段砌筑，坐浆饱满，勾缝平顺，几何尺寸和垫层厚度符合设计要求。砌筑完成后应及进采取有效的养护措施。

（7）路基排水设施基底处理应符合设计要求，基底应密实、平整，且无草皮、树根等杂物，无积水。排水设施、垫层、滤层的结构形式应符合设计要求，并保证排水通畅。

（8）浆砌水沟铺砌应密实、平顺、整齐、无渗漏水，沟内不积水，无淤塞。水沟泄水

孔设置位置、布置形式、尺寸、数量应符合设计要求，且排水通畅。

（9）路基排水设施施工的位置、断面、尺寸、坡度、高程及使用材料应符合设计要求。

（10）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，沟渠边坡必须

平整稳定。

5.安全保证措施

（1）施工应做好施工前期准备工作，正确选用施工方法，并结合施工具体实际，编制安全技术措施计划，制定操作细则，并向施工人员进行技术交底。

（2）工地内应设安全标志，夜间施工作业应有足够的照明设施，并不得擅自拆除。

（3）路基高边坡作业时，严禁上下同时作业，高边坡作为人员必须有相应的安全保证措施。

（4）严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。

（5）在施工区段的危险区域必须设置安全防护围栏，高度不得低于1m，并在显眼位置处做好警示标识牌。

（6）人工搬运施工所用材料时，应互相配合，同步操作。

6.文明施工

（1）尽量少占或绕避林地、耕地，保护原有树木及地表植被，临时用地范围的耕地采取措施复耕。

（2）施工场地内修建施工排水系统并确保畅通，工地废水排放前先经沉淀，并采取必要的净化措施处理后方可排放，有害物质要定点存放并按有关规定处理。

（3）运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布，防止粉尘飞落，减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时进行洒水。

（4）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。

（5）开挖天沟的土方，要及时清除或在侧面夯平。

查找因排水问题引起的路基病害案例，并提出预防或整治措施

1.增加路基土体含水量，降低抗剪强度。

2.地下水渗入基床，引起翻浆冒泡泥。

3.地下水在边坡活动，引起边坡变形。

4.地下水侵湿路堤下部，引起基地滑动。

5.地下水在山坡活动，促进滑坡崩塌。

防治滑坡的措施

排水措施滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界5 m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。1.3.2 减重措施当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以

增加抗滑力，效果更好。1.3.3 支挡措施根据滑体推力的大小，可以选用适当的支挡结构防滑。1.3.3.1 抗滑挡墙。它施工方便，稳定滑坡收效快。抗滑挡墙多为重力式，石砌，也有用混凝土或钢筋混凝土的。1.3.3.2 抗滑桩。它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动少，操作简便，工期短，收效快，对行车干扰小，安全可靠等优点。抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑桩在滑动面以下的锚固深度，应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。1.3.3.3锚杆挡墙。是一种新型支挡结构，由锚杆、肋柱和挡板三部分组成，用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横长滑面较陡的滑坡。具结构轻盈，节约材料，适宜机械化施工，提高生产效率等优点。1.3.3.4 抗滑明洞。若滑动面的下缘处在边坡上的较高位置，可视地基情况设置坑滑明洞，洞顶回填土石支撑滑体，或滑体越过洞顶落在线路之外。但这一措施对行车干扰大，施工困难，造价昂贵，只有在其他措施难以奏效时采用。1.3.4 改善滑坡土体的物理力学性质，用物理化学方法，加固和稳定滑坡。方法很多，如焙烧、成浆、加灰土桩、硅化、电渗、离子交换等。1.3.5 改线绕避。上述整治措施难以奏效时，在经济技术合理情况下，可以考虑改线绕避

路基崩塌落石的防治

2.2 防治原则以预防为主，制早治小，一次根治，不留后患为原则。2.2.1 新建铁路应加强工程地质工作，对崩塌落石地段，严重者应予以绕避，不能绕避时，应修建必要的预防性工程，防患于未然。2.2.2 养护维修应对可能发生崩塌落石地段，加强检查巡视，发现变形失稳征兆，应及时采取措施，治早治小，防止因病害扩大而导致灾害的发生。2.2.3 病害发生后，整治工作要坚持一次根治、不留后患。否则，往往会招致大的灾害。

2.3防治措施常用的防治措施有如下类型。2.

3.1 拦截类适用于小规模、小块体的崩塌落石。拦截构造有落石平台、落石坑、落石沟、拦石墙、钢轨栅栏及柔性拦石网等。2.3.2 遮栏类应用于规模较大的崩塌落石，遮栏建筑有各种明洞和棚洞。修建明洞、棚洞，既可遮挡崩塌落石，又可对边坡下部起稳定和支撑作用。2.3.3 支挡加固类适用于不宜或难于消除的大危岩或不稳定的大孤石。支挡建筑有支顶墙、支护墙、明洞式支墙、支柱、支撑等。2.3.4 护坡、护墙适用于易风化剥落的边坡。边坡陡者用护墙，边坡缓者用护坡。2.3.5 改线绕避上述措施不能奏效时，应考虑改线绕避。

2.4 养护维修要点:2.4.1 崩塌落石地段应进行定期检查、经常检查和雨季汛期检查。所谓定期检查是指春检和秋检，对崩塌落石地段及其防护建筑物进行全面地检查。春检时发现隐患，采取防范措施安全渡汛；秋检时是检查汛期过后崩塌落石处所的变化情况及防护建筑物的破损情况，分轻重缓急，安排路基大、维修计划。雨季汛期应加强检查力度，执行雨前、雨中、雨后检查制度，是防止崩塌落石事故的有效措施。2.4.2 及时清理被拦截的崩塌坠落土石，修理被破坏的建筑物及排水设备。2.4.3 对范围大、数最多、危石分散、清除整治困难的崩塌落石地段，应设置报警装置，以防发生事故

基床翻浆冒泥、下沉外挤的防治

防治原则"预防为主，治早治小"。应在基床变形的初始阶段及早整治，不要到碴囊形成甚至下沉外挤再整治，这样做可事半功倍。

3.3 防治措施应视病害性质，产生原因，地段长短及施工条件等情况，合理选择施工工艺，综合整治以求实效。3.3.1 排水。适用于排水不良而导致的基床病害，如路堑和站场。疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统；修建堵截、导引、降低地下水位的盲沟、截水沟、侧沟下渗沟等排除地下水或降低地下水位系统。3.3.2 提高基床表层强度。适用于基床表层土承载力不足导致的基床病害，如裂土病害。防治措施一般采用换渗料土（二

合土或三合土）及换砂。换填深度应以满足承载力要求为原则。3.3.3 使基面应力降低或均匀分布。3.3.4 土工膜（板）封闭层或无纺土工纤维渗滤层。这是近年广泛应用的防治基床病害的新工艺，它有隔离地表水、过滤基面水和均布基面应力等多种效用，常与换砂、砂垫层配合使用。

3.4 养护维修注意事项：3.

4.1 病害整治前，应加强线路检查和维修，及时整好轨平和轨向，挖除翻浆泥碴恢复道床弹性，排除陷槽和碴囊积水，保持排水设施完好畅通，以保证行车平稳和降低基床变形速度。3.4.2 病害整治后，应经常保持状态完好，及时修补损坏部位，尤其要确保地下排水设施，如侧沟下渗沟，完好畅通，定期清理，以防堵塞。

路基陷穴的防治

预防措施预防洞顶塌陷，必须预先弄清楚影响路基稳定范围内，隐伏洞穴的分布情况、形状大小、埋藏深度、顶部厚度、洞穴处工程地质和水文地质情况，以及洞穴的发展趋势等，而后采取工程措施，预防洞穴塌陷。但要做到这一点，只有在新线勘测设计或施工阶段才有可能。通车后在运营条件下，很难做到。黄土路基，只要做好路基排水，就能预防新生陷穴的发生。

4.3 整治措施陷穴发生后，首先应根据陷穴发生的部位、规模、对路基稳定性或行车安全的危害程度，进行评估，确定是否紧急处理。发生在轨道下面的陷穴，对行车安全危害较大，应采取紧急措施，如填实陷坑，整修线路，扣轨慢行，派人看守,情况危急时，应封锁线路。其次应做细致调查，查清塌陷洞穴的成因，形状大小，平面位置，埋藏深度，工程地质和水文地质特征及可能的发展趋势，为彻底整治提供依据。常用措施有：4.3.1 开挖回填。如暂不危及行车安全，此措施应作为首选，它能确保质量，不留后患。4.3.2 塌陷洞穴在轨道下方，无法开挖，可钻孔灌砂、灌注泥浆、砂浆或混凝土浆。4.3.3 规模较大或与暗河相通的溶洞塌陷，可采用网格梁、地基梁、框架梁跨越，或其他类梁跨越等。无论采用何种措施，都要做好排水，尤其是黄土陷穴，排水设施有效、完善与否是整治成败的的关键。