铁路路基施工与养护课件：铁路路基排水

《铁路路基施工与养护》铁路路基排水目录contents铁路路基地表排水铁路路基地下排水0102TASK.

01(1)在设计排除地面水的设施时，应考虑到既有农田水利排灌设备

，不致使农田失灌或冲毁农田。(2)水沟的断面尺寸，应有足够的过水断面面积，以便通过全部计算流量并不得有水溢出水沟。(3)路基地面排水设备的平面布置应注意与附近桥涵、隧道和车站的排水设备相顺接，使水流畅通排出。

知识点一

铁路路基地表排水设计的基本原则

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置1.侧沟侧沟的作用是排除路面及边坡处汇集的地表水，以确保路基与边坡的稳定。一般顺着路

线的走向设置在路基两侧的坡脚处。其断面形状主要有以下几种，如图所示。(b)(c)(e)(f)(d)(a)(1)梯形：最常见的横断面形式，主要设在土质或软石质边坡，底面及深度一般不应小于0.4~0.6m，少雨干旱地区可采用0.3m，内侧边坡一般为1∶1~1∶1.5，外侧路堤段与内侧边坡相同，路堑段与挖方边坡一致。(2)矩形：主要设在石质边坡，内侧边坡一般为1∶0~1

∶0.5。(3)三角形：主要是机械化施工采用，内侧边坡一般为1∶2~1

∶3。(4)流线型(碟形)：为了整体的美观，而设置流线型。

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置2.排水沟排水沟的作用是引导路基范围内的各种水流至桥涵及路基范围以外的河流、洼地等，其

断面形状是梯形(边坡1∶1~1∶1.5，尺寸按设计流量计算，底宽、深度不小于0.5m)，如图所示。一般排水沟设计的标准尺寸排水沟的位置，可根据需要并结合当地的定性等条件而定，离路基应尽可能远些(一般距路基坡脚不宜小于3~4m)。排水沟应尽量采用直线，需转折时应做成圆弧角或与原水道轴线间不大于45°交角(见图)。其纵坡不应小于2‰；在平坦地面或反坡排水地段，

困难情况下可减小至1‰。排水沟宜短不宜长，一般不超过500m，应充分利用有利地形和自然水系，及时疏散，就近分流，出水口应尽量引至天然沟渠。

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置1—排水沟；2—其他渠道；3—路基中心线；4—

桥涵。排水沟与原水道相交

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置3.截水沟截水沟设置在挖方路基边坡坡顶以外或山坡路堤边坡上方适当位置外，在边坡较低，雨水较少，比较稳定的石质边坡可不设置，其作用是拦截并排除路基上方流向路基的地表水流，

保护挖方边坡和填方路堤坡脚不受水流破坏。截水沟如图所示。1—截水沟；2—弃土堆；3—边沟。

挖方路段截水沟示意1—截水沟；2—弃土堆；3—边沟。

挖方路段截水沟与弃土堆的关系1—土台；2—截水沟。填方路段截水沟示意

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置4.跌

水设置在陡坡或深沟地段，设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布式跌落的沟槽称为跌水。这样设置的目的是在短距离内降低水流速度，消减水的能量。根据其构造形式可以分为单级跌水1—沟顶线；2—沟底线。

(a)多级跌水纵剖面(单位：m)1—护墙；2—消力槛。

(b)跌水构造示意1—边沟；2—路基；3—跌水井；4—涵洞。

边沟与涵洞单级跌水连接示意(窖井)和多级跌水，如图所示。多级跌水构造

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置跌水各部分组成尺寸，应依照水力计算确定，但一般当地质条件良好、地下水位较低，设计流量小于1.0~2.0m3/s时，可参考以下数值。一般的简易多级跌水p为0.3~0.6m

，每阶台高与长度之比大致等于地面

坡度；护墙用石砌(厚0.25~0.4m)或混凝土浇筑(厚0.25~0.3m)，墙底埋置深度一般为水深的1.0~1.2倍并不小于1m

，且应深入冰冻线以下。底部应有1%~2%的纵坡，底厚0.3~0.35m，壁高至少要高出计算水深0.2m

，厚度与护墙厚度相同。低于池内水深，为护墙高度的1/5~1/4，一般取c＝15~20cm

，消力坎顶

部宽不小于0.4m

，底部预留孔径5~10cm的泄水孔，间距为1~2m。(1)

护墙：(2)

消力池：(3)

消力坎：

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置5.急流槽设置在陡坡或深沟地段，设置的坡度较陡，水流不离开槽底的沟槽称为急流槽，其构造如图所示。1—耳墙；2—消力池；3—混凝土槽底；4—钢筋混凝土槽底；5—横向沟底；6—砌石护底。急流槽构造示意(单位：

m)侧壁浆砌片石的壁厚为0.3~0.4m

，混凝土为0.2~0.3

m，壁高高出计算水深至少0.2m。槽底厚度应为0.2~0.4m

，且宜砌成粗糙面或嵌坚硬小块。为了基础稳定，应在其底部每隔2.5~5m设置0.3~0.5m深的耳墙。急流槽纵坡可达1∶1.5以上，但不宜超过1∶1.2。急流槽可用石砌或混凝土浇筑，也可在坚硬的岩石上开槽。

知识点二

铁路路基地表排水设施构造及布置急流槽各部分尺寸应按照水力学计算而定，一般情况可参考以下数据：(3)

耳墙：(1)

侧壁：(2)

槽底：

知识点三

铁路路基地表排水设备的加固地表排水设备加固常采用的方法主要有以下几种，如图所示。(b)干砌片石(碎石垫平)(c)浆砌片石(碎石垫平)(d)竖铺草皮，砌石底(a)石灰三合土抹平层(e)平铺草皮(f)砖砌水槽TASK.

02(1)摸清水源，合理规划，因势利导，综合治理。(2)保护生态平衡，与农田水利相结合，少占农田。(3)排水设施应选在地质条件好、地势平坦地带。(4)排水工程简单合理、

方便有效。(5)排水设计应经济实用，以节约加固的工程量。(6)防重于治，防治结合。

知识点一

铁路路基地下排水设施设计的基本要求铁路路基地下排水设施设计的要求如下：

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置1.明沟及排水槽明沟和槽沟是兼排地表水和土体中的上层滞水或埋藏很浅的浅水的排水设备，

常设在山坡比较平缓的斜坡地带及路基两侧，其结构如图所示。浆砌片石明沟渗沟主要用来吸收降低地下水位，汇集和拦截流向路基的地下水，并将其排除在路基范围之外，使路基土保持干燥。渗沟由封闭层、反滤层、排水层组成。封闭层主要采用反铺草皮，夯实黏土等。反滤层主要采用碎石、砾石、无砂混凝土、土工织物等。排

水层主要采用粗砂、混凝土管等。根据构造不同分为填石渗沟(盲沟)、

管式渗沟和洞式渗沟(见图)。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置2.渗沟(b)洞式1—黏土夯实；2—双层反铺草皮；3—粗砂；4—石屑；5—碎石；6—浆砌片石沟洞；7—预制混凝土管。渗沟结构(a)盲沟式(c)管式边坡渗沟的作用是疏干边坡，引排坡面滞水及泉水，并起支撑边坡的作用，适用边坡不陡于1∶1的土质边坡及易发生表土塌滑的潮湿土质边坡，其结构如图所示。根据位置可以分为边坡渗沟、支撑渗沟、截水及拦水渗沟、无砂混凝土渗沟、水平钻井、渗水隧洞等。(1)边坡渗沟。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置(a)边坡渗沟平面图(b)边坡渗沟纵断面图

(c)边坡渗沟Ⅰ—Ⅰ断面图边坡渗沟结构支撑渗沟的作用是支撑可能滑动的不稳定土体、排水滑动面附近的地下水、疏干潮湿的土体，常与抗滑挡土墙配合使用。一般它由干砌片石砌筑、铺底，封面采用浆砌片石，两侧及后缘端部设置反滤层，前缘设置干砌片石垛或抗滑挡墙，其结构如图所示。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置(2)支撑渗沟。(a)支撑渗沟平面图(b)支撑渗沟纵断面图支撑渗沟结构截水及拦水渗沟的作用是引排低洼湿地及泉水渗漏或地下凹槽地层中的水。根据埋深

可分为2~6m的浅埋渗沟，以及大于6m的深埋渗沟。根据底部是否设置排水通道分为有管渗沟和无管渗沟，其结构如图所示，一侧地下排水横断面图如图所示。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置(3)截水及拦水渗沟。截水及拦水渗沟结构一侧地下排水横断面(a)无管渗沟(b)圆管渗沟(c)矩形渗沟无砂混凝土渗沟由无砂混凝土壁板、钢筋混凝土横撑、钢筋混凝土盖板、

普通混凝土基础组成，如图所示。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置(4)无砂混凝土渗沟。1—钢筋混凝土盖板；2—夯实黏土；3—钢筋混凝土横撑；4—无砂混凝土壁板；5—普通混凝土基础。无砂混凝土渗沟横纵断面渗水隧洞的作用是截排或引排埋藏较深的地下水或与渗井配合使用，排除具有较多含水层的复杂地层中的地下水。其结构形式主要有直墙式和曲墙式，如图所示。①直墙式：裂隙岩层、破碎岩层、较密实的碎石类土层。②曲墙式：松散的碎石类土层或有少量卵石、碎石的黏性土层。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置(5)渗水隧洞。(a)直墙式

(b)曲墙式1—碎石；2—渗水缝；3—混凝土砖墙顶；4—浆砌片石墙身；5—基础。渗水隧洞在地层中钻出带有一定仰坡的平孔，然后装入滤水管及集水管所构成的地下排水设备，如图所示。

知识点二

铁路路基地下排水设施构造及布置(6)水平钻井。(a)直墙式