第09章路基防护及防排水.ppt

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网络精品课程铁路路基工程主讲：

舒玉路基排水与路基防护本章学习目标熟悉铁路路基边坡防护及防排水工程基本技术要求熟悉铁路路基防排水结构设施分类掌握不同类型防排水结构设计及施工技术掌握铁路路基边坡防护工程设计及施工技术重点掌握路基边坡绿色防护技术（略）本章学习重点边坡防护及防排水工程建设中相关主体单位的技术管理职责路基边坡坡面防护类型及其适用条件冲刷防护类型及其适用条件铁路路基边坡绿色防护设计及施工技术铁路路基防排水结构设计及施工技术本章参考资料铁建设2009172号铁路边坡防护及防排水工程管理、设计、验收补充规定TB10001-2005铁路路基设计规范TB10621-2009高速铁路设计规范（试行）铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定铁路绿色通道设计暂行规定TB10118-2006铁路路基土工合成材料应用设计规范客运专线铁路路基防排水施工技术手册路基边坡防护及防排水工程基本技术要求方案比选设计基础数据应按结构物设计设计使用年限防护结构应为60年，排水结构应为60（30）年路堤边坡不得全坡面混凝土或浆砌片石防护绿色防护工程与路基主体同步设计设计降雨重现期设计图纸及内容工程项目工程项目图名图名边坡防护边坡防护正面图横断面设计图结构设计图排水系统排水系统区间排水系统平面布置总图站场排水系统平面布置总图横断面设计图结构设计图结构设计图相关主体单位管理规定建设单位设计单位施工单位监理单位路基防排水工程主要分类地表水大气降水、低洼积水和侧流向路基地表水影响冲刷：

整体稳定性渗透：

强度降低地下水上层滞水、潜水、层间水影响强度降低、冻涨、翻浆、滑坍、基底滑动防排水工程设计一般要求两个重要环节防排水结构布置应进行系统协调设计桥涵、隧道、车站、水土保持、农田水利等过水断面设计影响因素汇水面积、表面形状、周边地形、地质情况、地下水状况和气候等水力计算一般情况：

规范规定的标准断面尺寸集中水流或流量较大：

应进行水力计算路基地表防排水结构型式排水沟侧沟急流槽天沟截水沟车站排水构筑物无砟轨道路基面排水无砟轨道路基面防水层排水沟路堤坡脚外，排除地面水、山坡水明沟侧沟路堑路肩外侧，排除路基面及堑坡水明沟急流槽山坡或路堑边坡上，纵坡30%排水沟槽天沟设于堑顶外，排除地面水、山坡水明沟截水沟路堑边坡平台上，截排上部边坡水的明沟车站排水构筑物车站站场范围内正线间或正线与到发线间的地表水及基床水排出车站外纵向排水槽站台边沟站台边渗水管沟横向排水槽（管）检查井无砟轨道路基面防排水排水结构横坡排水无砟轨道路基面排水系统线间沟、集水井、横向排水管防水层地表防排水设计排水结构布置地面排水结构纵坡设计地面排水结构横断面设计桥涵布置站场排水结构设计客运专线路基面排水设计地表排水结构布置布置原则排水系统完整、排水通畅，引排至路基以外排水沟布置单侧或双侧桥梁、涵洞衔接侧沟布置路肩两侧设置堑顶外单侧或双侧设置深长路堑：

布置桥涵地表排水结构布置路堑边坡平台截水沟布置年降水量大于400mm地区高边坡（大于15m）天沟布置单侧或双侧堑顶无弃土堆，天沟内边缘至堑顶不宜小于5m天沟内采取加固防渗措施，距离不应小于2m消能、沉淀设施设置避免集中水流冲蚀地表地面排水结构纵坡设计纵向排水坡度不应小于2单面排水坡段长度不宜大于400m隧道长度小于300m，水量较小、含泥量少时，路堑侧沟水可经隧道排出地面排水结构横断面设计横断面尺寸计算重现期：

50年（1/50洪水频率）沟顶保护高度：

0.2m侧沟底宽0.4m、深度0.6m，干旱少雨0.4m天沟、排水沟底宽0.4m、深度0.6m。

干旱少雨地区0.4m沟壁边坡坡率1:

11:

1.5站场排水结构设计协调一致，形成完整排水系统结合自然水系、城镇排水规划、场坪排水、站内建筑排水等进行系统的规划和设计纵向排水槽的排水坡度不应小于2单面排水坡长度不宜大于200m不应与接触网柱、雨棚柱基础等交叉无砟道岔岔区，应采取措施避免积水客运专线路基面排水设计影响因素轨道形式、电缆槽、接触网立柱及声屏障基础无砟轨道路基面设置防排水层线间排水横向直排方式集水井排水路基地下防排水结构型式明沟及槽沟暗沟边坡（支撑）渗沟盲沟盲沟检查井排水斜孔复合防排水板与复合土工膜明沟及槽沟排除上层滞水或埋藏很浅潜水，兼排地面水暗沟设置在地面以下用于引排集中水流的沟渠边坡（支撑）渗沟、盲沟渗沟：

降低、截引地下水的渗水暗沟边坡（支撑）渗沟盲沟盲沟检查井盲沟检查清理排水斜孔土质、全风化路堑边坡，土层含潜流水透水管，管内中空或充填中粗砂复合防排水板与复合土工膜复合防排水板三维复合排水网、排水网格，新型排水土工材料滤水、排水、隔水复合土工膜上下为无纺透水型土工布，中间为隔水土工膜地下防排水结构选择排除地下水地下水发育：

路堤基底、路堑基床换填层底部地下水埋藏浅或无固定含水层明沟、排水槽、渗水暗沟、边坡（支撑）渗沟等地下水埋藏较深或为固定含水层渗水隧洞、渗井、渗管或仰斜式钻孔等渗水暗沟和渗水隧洞纵坡不宜小于5，困难条件2横断面尺寸：

一般受施工控制反滤层设计渗水暗沟卵石、碎石、砾石、粗砂或片石、土工织物仰斜式排水孔（渗水管）带孔PVC、PP/PE塑料管、钢管、软式透水管无砂钢筋混凝土管或混凝土管检查（维修）井设置检查井设置间距渗水暗沟：

3050m渗水隧洞：

120m平面转折、纵坡变坡点等检查井构造兼起渗井作用的井壁应设置反滤层检查井内应设检查梯，井口应设井盖及护栏等路基防护坡面防护：

侧重于路堑边坡冲刷防护：

侧重于路堤边坡客运专线铁路边坡防护补充规定路基边坡病害影响因素工程地质、水文、自然风化、雨水冲刷、人为病害类型边坡溜坍黏性土边坡坍塌多发于路堑风化剥落坡面冲刷坡面防护坡面防护类型坡面防护设计坡面防护概述保护环境、防止水土流失的工程措施作用保护路基边坡面（而免受雨水冲刷）减小温度及湿度变化影响防止或延缓软弱岩土表面风化、剥落保护路基边坡整体稳定性结构特点本身不承受外力作用，要求坡面岩土整体牢固坡面防护类型影响因素边坡的土质、岩性、水文地质条件、边坡坡率与高度、环境保护、水土保持要求坡面防护类型植物防护喷护、挂网喷护砌石护坡（干砌、浆砌）浆砌片石或混凝土骨架护坡浆砌片石护墙砌石护坡适用条件，坡度缓于1:

1土质及岩质边坡干砌片石护坡不陡于1:

1.25的土质（包括土夹石）边坡应设基础，堑坡干砌基础应砌至侧沟底浆砌片石护坡厚度：

0.30.4m，可作为边坡补强措施高边坡可分级设置平台，平台宽不小于1.0m每级高不宜大于20m，应设伸缩缝及泄水孔浆砌片石（混凝土）骨架护坡适用条件土质和全风化的岩石边坡坡率不陡于1:

1骨架带排水槽的拱型骨架、人字型、方格型骨架内铺草皮、液压喷播植草或干砌片石等浆砌片石护墙护墙防止路堑边坡坡面风化、剥落、溜坍、冲蚀但不承受土压力的防护结构适用条件各类土质边坡和易风化剥落且破碎的岩质边坡坡率不陡于1:

0.5较严重边坡坡面变形，作为边坡加固措施较陡堑坡防护仅限应用于稳定的堑坡，且边坡坡度不陡于1:

0.3坡面防护设计一般技术要求查明边坡工程地质、水文、气象，结合区域工程经验，合理选择防护型式及设计参数路堤及土质和风化软质岩路堑工程防护与植被防护相结合地下水发育地段：

应增设排除地下水措施膨胀土路堑边坡缓边坡、宽平台、加固坡脚、加强坡面防护和排水黄土路堑边坡加固坡脚、加强坡面防护和排水坡面防护结构构造要求坡脚处设高12m浆砌片石护坡或护墙全部防护或局部防护措施软硬岩层相间的路堑边坡护坡平台设置泄水孔和伸缩缝设置挡土墙设置其他构造要求冲刷防护路基冲刷防护措施路堤边坡与河岸岸坡冲刷防护工程导流防护改河路基冲刷防护措施影响因素河流特性、水流性质、河道地貌、地质坡面防护直接加固河岸或路堤坡面抵抗水流冲刷和掏蚀冲刷防护间接措施导流：

沿河布置丁坝改变水流流向以减轻冲刷河床较宽，冲刷淤积大致平衡，水流性质易改变改河：

局部改移河道措施狭谷、泥石流、非稳定性河段，不应轻易改移河道路堤边坡与河岸岸坡冲刷防护工程一般技术要求冲刷防护工程应与上下游岸坡平顺连接、端部嵌入岸壁足够深度，防止恶化上下游水文条件冲刷防护工程顶面高程设计水位加波浪侵袭高加壅水高加0.5m防护工程基底冲刷深度以下不小于1m或嵌入基岩内路堤边坡与河岸岸坡冲刷防护工程冲刷防护工程类型及适用条件防护类型容许流速植物防护1.21.8干砌片石护坡23浆砌片石护坡48混凝土护坡抛石3石笼45大型砌块58浸水挡土墙58抛石防护、石笼护坡反滤垫层可用无纺土工织物缺乏石料地段,可用适宜形状混凝土块体片石护坡、混凝土板及混凝土柔性块板片石护坡基础设置：

最大冲刷深度影响砌石护坡设计厚度，片石尺寸混凝土护坡最小尺寸不少于lm，最小厚度不小于6cm可设置必要构造钢筋板下应设置砂砾垫层土工合成材料冲刷防护类型及设计原则流速：

25m/s优点质量轻、强度高、耐腐蚀、柔性强、施工方便作用：

冲刷防护兼有反滤、排水或防渗，吸收水流冲击能土工冲刷防护类型土工格栅或土工网石笼土工织物沉枕土工模袋导流防护丁坝布置形式：

垂直、下挑和上挑布置成群布置，单个丁坝造成新的冲刷长丁坝干扰整个水流，使水流冲向对岸短丁坝只影响局部水流，使水流趋向河心坝长不宜大于河床宽的1/4坝间距宜为坝长12.5倍，水流较平顺时35倍顺坝改河河道局部改移路堤侵占河床较多或水流直冲威胁路基安全天然河道自然客观发展规律掌握河流的性质及其演变规律慎重技术上的可行性和设计的可靠性客运专线铁路边坡防护补充规定路堤：

抗冲刷能力强的防护措施两侧边坡内分层铺设土工格栅等土工合成材料提高边坡部分压实密度，避免边坡浅层坍滑土质路堑边坡植物防护措施，较高采取骨架或锚杆框架梁软质岩路堑喷混植生、锚杆框架梁内喷混或客土植生等岩层破碎、节理发育硬质岩路堑高边坡可在锚杆框架梁内打锚杆挂钢绳网防护客运专线铁路边坡防护补充规定较完整硬质岩路堑边坡预裂、光面爆破并结合嵌补及锚杆框架梁骨架护坡带截水槽，骨架内种植草灌木等植物防护骨架埋置深度应大于0.6m，间距不大于3m。

地下水发育及膨胀土路堑边坡结合边坡防护，采用边坡支撑渗沟加固深层排水孔加强地下水排泄本章小结习题