浅谈排水在铁路施工中的重要性

摘要：水是造成各种路基病害的原因之一，做好路基排水是保证路基稳定的重要保障，不少铁路病害的重要原因就是路基施工过程中没有做好路基的排水工作。

关键词：排除 路基地表水地下水 重要性措施

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一．引言

20世纪60年代以来，高速铁路在世界发达国家崛起，百年铁路重振雄风，传统铁路再展新姿，铁路发展进入了一个崭新的阶段。高速铁路的蓬勃发展，在世界范围内引发了一场深刻的交通革命。随着我国经济发展和中部崛起建设，我省铁路建设突飞猛进,铁路运输事业也有了很大的发展。铁路要满足车辆行驶安全、舒适的要求，首先就要提高铁路路基的稳定性，而路基的稳定性很大程度上要依靠路基排水来保证，因此，本文就路基排水问题提出一些看法，供同行们共同探讨。

二．路基排水的重要性

1、路基排水问题的提出依据

高速铁路使用的优越性，首先从速度上反映出来。体现在钢轨轨道能够满足火车在高速状态下的安全性和舒适性。但是，轨道必须依托在高质量的路基之上，也就是说，路基是轨道的根基，这就要求路基经常保持干燥状态，具有足够的强度和稳定性，才能保证轨道承载能力，使钢轨不产生变形和破坏，在影响路基强度，造成路面破坏的诸多因素中，无不与路基地下水和地面水的存在有关，因此，在铁路建设中，必须十分重视路基排水。

2．路基排水不畅的危害及分析

水是诱发路基工程出现施工事故的重要原因之一，特别是高地下水位的砂质工地基更为明显。由于降排水不当或失效而造成工程事故，不仅量大且范围广。有许多大工程由于基坡地下水处理不理想，引起周围地面和建筑物、各种管网等，沉阻、变形和断裂，甚至长及邻近周围生活。箱涵顶及流进施工中应保持地下水位至少在坡底下0.5—1-0m，不将带水作业，以保持路基和工作坡的稳定，防止顶进的结构下治。

准确量测现场任意位置水位深度及地表沉降和相邻建筑物的附加不均匀沉降，采取环流保护对策，是降水工程设计的主要任务，加上对施工安全和工程质量的考虑，我们选择深井井点进行降水，井深设计为18—20m，该法具有排水量大、降水深、井距大、对平面布置的干扰小、不变工层限制，井点制作，降水设备及操作工艺和维护均简单，施工速度快等优点。

路基排水是为防止和控制路基受水侵害而设置的拦截，引排地表水(降水及雨雪形成的地面劲流)及地下水（上层滞水、潜水及层间水等）的系统。路基排水的任务是把路基工作区内的土基含水量降到工程允许范围内，以保证路基稳定的工作状态。路基排水设计要因地制宜，经济适用，选用适当的排水设备，结合农田水利等各种排水设施和水利工程进行综合设计，并应和桥梁、隧道、车轮等排水建筑物顺接。

3．路基排水的措施

造成路基病害的水大致可分为两种：地表水和地下水。为了保持路基能经常处于干燥、坚固的稳定状态，必须将影响路基稳定的地表水予以清除，并排出路基范围之外，防止慢流、聚集、下渗。对于影响路基的地下水应予以阶段疏干、降低水位，并引导到路基范围之外。

排水设备包括地面排水设备和地下排水设备。地表排水设备包括侧沟、排水沟、天沟、截水沟、急流槽和排水沟；地下排水设备包括明沟、排水槽、暗沟、渗水暗沟、渗水隧道洞。排水附属设备包括水井、检查井等。排水沟槽可以通过夯拍表层三合土（水泥：砂：炉渣 二1：5：1 5，石灰：黏土：小砾石=15：50：35）或四合土（石灰：水泥：砂：炉渣=1：3：6：9）捶面、卵石护面、干砌片石护、浆砌片石护面和拼装式混凝土护面等措施。排水沟可兼排地表水；在寒冷地区不宜用于排除地下水。 排水沟和暗沟施工应符合下列规定： 当地下水位较高，潜水层埋藏不深时，可采用排水沟或暗沟截水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(或裂缝)的底部宜高出沟底不小于0.2m。排水沟或暗沟设在路基旁两侧时，宜沿路线方向布置，设在低洼地带或天然沟谷处时，宜顺山坡的沟谷走向布置。排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或砌片石砌时，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作反滤层，沿沟槽每隔10～15m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。排水设计包括流量计算、水力计算、排水设备工程设计。不需进行水力计算的排水沟可采用底宽0.4m，深度0.6m。如图所示:

在受到建筑限界等原因限制时，路基排水可以通过土工合成材料结合路肩排水管的方式进行路基排水。为了防止边沟漫溢或冲刷，在平原区和重丘山岭区，边沟应分段设置出水口，多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m，三角形边沟不宜超过200m。边沟的加固：土质地段当沟底纵坡大于3%时应采取加固措施；采用干砌片石对边沟进行铺砌时，应选用有平整面的片石，各砌缝要用小石子嵌紧；采用浆砌片石铺切时，砌缝砂浆应饱潢，沟身不漏水；土堆顶部应设2%倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2.0m，并用挖截水沟的土填在路堤与截水沟之间，修筑向沟倾斜坡度为2%的护坡道或土台，使路堤内侧地面水流入截水沟排出，截水沟长度超过500m时应选择适当地点设出口，将水引至山坡侧的自然沟中或桥涵进水口，截水沟必须有牢靠的出水口，必要时必须设置排水沟、跌水或急流槽。截水沟的出水口必须与其他排水设施平顺衔接。跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构，跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定，多级台阶的各级高度可以不同，其高度与长度之比应与原地面坡度相适应。 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。当急流槽较长时，槽底可用几个纵坡，一般是上段较陡，向下逐渐放缓。 当急流槽很长时，应分段砌筑，每段不宜超过10m，接头用防水材料填塞，密实无空隙。急流槽的砌筑应使自然水流与涵洞进、出口之间形成一个过渡段，基础应嵌入地南以下，基底要求砌筑抗滑平台并设置端护墙。路堤边坡急流槽的修筑，应能为水流入排水沟提供一个顺畅通道，路缘石开口及流水进入路堤边坡急流槽的过渡段应连接圆顺。

4.路基排水的展望

在目前重要病害整治过程中和路基养护维修工作中，仍然存在着忽视排水设备的整治和整修，因此排水设备失修现象仍然存在，填沟、漏水照成堑坡塌方断道时有发生，排水设备设置不当和不足是新生病害层出不穷，有些已经投资整治过的工程几年以后又重新发生，问题在于处理滑坡病害的设计中往往重视减重和抗滑设施，而忽略排水、防水设施。在路基施工期间不得任意破坏地表植被或堵塞水路，各类排水设施应及时维修和清理，保持其完好状态，使水流畅通，不产生冲刷和淤塞，临时性排水设施尽量与永久性排水措施结合起来。

三．结束语

水是造成各种路基病害的原因之一，在山区铁路尤为明显，应该是分析、整治路基病害时首要考虑的问题。在路基养护维修工作十六字方针中，把“排水第一”列为重要内容。因此，我们要认识到临时、永久防排水在铁路施工中的重要性。

参考文献

1.苏振民，周韬.施工员管理手册.中国建筑工业出版社，北京，1999.

2.客运专线铁路路基工程施工技术指南.中国铁路工程总公司，北京，2005.

3.客运专线铁路路基防排水施工技术手册.中国铁道出版社，北京，2009.