铁路路基排水问题

浅论铁路路基排水问题

摘要：随着我国铁路建设事业的大规模开展，铁路进入高速化发展阶段，这对于铁路路基设计及施工质量都提出了更高的要求。路基排水问题是路基设计的重要环节，是影响铁路路基安全和稳定的重要因素。对于影响路基范围内地面水和地下水，必须通过设计科学、合理的排水措施予以疏导，从而确保铁路路基的安全和稳定，保证铁路客货运列车的正常运营。本文首先概述了铁路路基排水的设计原则，进而详细论述了铁路路基排水设施的设置、施工及质量控制方法，以期为铁路路基的设计、施工提供合理的参考。

关键词：铁路；路基排水；设计施工

0引言

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径流）及地下水（上层滞水、潜水及层间水等）的系统。铁路路基工程的地基、基床和边坡等由岩土所组成的部位极易受水的软化、冲蚀。如果路基排水措施不得当，导致水对路基长期浸泡、冲刷，致使路基本体强度降低，承载能力下降，进而诱发各种路基病害问题，如路基机床变形失稳、局部坍塌等，会严重威胁铁路的安全运营。因此，加强铁路路基排水的设计和施工工作，具有重要的意义。

1铁路路基排水的设计原则

铁路路基排水的主要目的是将路基工作区内的地表水及地下水及时疏导排出，使得路基本体及基底土基含水量降到工程容许范围

内，从而确保路基的强度和稳定不受影响。主要包括排除地表水的路基地面排水工程和隔断疏通地下水的路基地下排水工程两个方面。

铁路路基排水的设计原则：路基排水设计要因地制宜，经济实用，充分利用现场地形、地势及水文地质条件，结合农田水利排灌系统和水土保持工程，综合全面的整体规划设计，合理布置，且应与桥涵、隧道、站场等排水设施衔接配合，以求水流通道畅通，避免各行其是、互相矛盾、互相脱节的不良现象。当前铁路建设用地本着“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，铁路路基的排水必须要注意保护生态环境，避免造成附近山坡土体的水土流失，尽可能的保护铁路线路经过区域的天然水系，选择有利地质条件设置人工的排水沟渠。铁路路基排水设计通常为在路堤的坡脚地段设置排水沟，在路堑的路肩、边坡平台、堑顶处分别设置侧沟、截水沟、天沟等排水设施，铁路路基基床及两侧则需要分别设置防水层。

2铁路路基排水设施的设置

2.1地面排水设施的设置

排除地面水可采用排水沟、侧沟、截水沟、天沟、急流槽、排水沟槽、拦水带、集水井等排水设施。其作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速排除，防止路基范围内的地面水冲刷、浸泡路基本体。地面排水设施的施工工艺流程一般为施工准备、沟槽的开挖作业、沟底及两侧的浆砌片石砌筑或混凝土浇筑，最后进行沉降

缝的施工作业。以排水沟、侧沟、截水沟、集水井为例，详细阐述。

（1）排水沟。排水沟通常设置在路堤坡脚护道的外侧，当地面横坡明显时，可在横坡上方一侧设置；当地面横坡不明显时，宜在路基两侧设置。排水沟的尺寸一般为底宽0.4m、深度0.6m，排水沟沟壁的边坡坡率一般采用1：1。当水流量较大时，排水沟需按流量计算设计，其横断面必须保证足够的过水能力。排水沟一般采用浆砌片石砌筑或混凝土浇筑，一般每10m左右为一单元，单元之间设置宽度2cm左右的伸缩缝，伸缩缝采用填缝材料填充密实。当采用混凝土浇筑时，排水沟底板及靠土侧沟壁的混凝土净保护层厚度一般要求大于7cm，其它位置的混凝土保护层厚度一般也应大于

3cm，在混凝土浇筑前，必须将沟底及两侧位置的土体夯实，混凝土初凝后必须保湿养生两周以上。施工前首先检查机械设备以及人员的配备情况，并修筑好施工便道以便于施工车辆以及机械设备的出入。

（2）侧沟。侧水沟通常设置在路堑路肩边缘外侧，用以汇集和排除路堑范围内的地面水。侧沟的尺寸一般为底宽0.4m、深度0.6m，在困难地段和土质路堑地段，沟深应不小于0.8m。侧沟沟壁的边坡坡率一般采用1：1。当水流量较大时，侧沟需按流量计算设计，其横断面必须保证足够的过水能力。侧沟的施工与排水沟类似，一般铁路为浆砌片石砌筑，高速客运铁路为钢筋混凝土浇筑。需要注意的是侧沟开挖后，应及时将挖出材料清除，以避免对路基的污染破坏。对于钢筋混凝土侧沟，在沟底开挖至设计标高，两侧宽度满足

设计要求后，进行混凝土浇筑作业，同样以10m左右为一混凝土浇筑单元，单元之间设置宽度2cm左右的伸缩缝，伸缩缝采用填缝材料填充密实，对于留有泄水孔的位置预埋排水管，以确保路基边坡积水流入水沟。侧沟施工前，必须保证基底平整密实，且满足设计要求坡度，浇筑混凝土达到设计强度后，应该及时将开挖的基坑夯填密实。

（3）天沟和平台截水沟。天沟一般设置在路堑堑顶以外，平台截水沟设置于路堑边坡平台之上，其主要目的是防止雨水顺坡流向路基的侧沟。原则上天沟不应向路堑侧沟排水，当受地形限制需修建急流槽向侧沟排水时，应在急流槽的进口处进行加固，出口处设置消能池及防止水流冲刷道床的挡水墙。天沟和平台截水沟是铁路路基不可缺少的排水设施。对于路基边坡坡度大，坡面破碎不完整的情况，需要增设多道截水沟。天沟和截水沟一般采用浆砌片石砌筑而成。一般需要根据排水方向在截水沟两侧或者一侧设置梯形的排水沟与天沟衔接，通过其从截水沟向天沟排水，起衔接作用的排水沟大多采用浆砌片石砌筑。

（4）集水井。集水井是将路基表面水汇集并排入侧沟或坡面排水槽的排水设施。通常情况下，集水井一般设置于客运专线无碴轨道线间地段，以便于排出铁路线间积水，一般为沿线路方向50m左右一处，对于线路坡段的最低点，隧道内下坡方向的出口以及桥头位置的下坡方向必须设置集水井。集水井的设置尺寸根据设计资料确定，一般采用钢筋混凝土浇筑而成，在井口处必须安防雨篦子，

且对排水管与集水井连接部位采取必要措施，避免发生渗漏。

2.2地下排水设施的设置

排除地下水设施主要有渗水盲沟、边坡渗沟、支撑渗沟、仰斜式排水钻孔、渗水隧洞、渗井、渗管、明沟、检查井等。其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将其排出路基范围以外。以渗水盲沟、边坡渗沟及支撑渗沟、仰斜式排水钻孔为例，详细阐述。

（1）渗水盲沟。渗水盲沟宜用于地下水位较浅，又能很好地解决出口位置的挖方路基地段，一般设置在路堑侧沟平台下或侧沟下，其作用是吸收、汇集和排除地下水，达到降低地下水位，拦截流向路基的地下水，从而保证路基经常处于干燥状态。在作者所负责的“新建塔然高勒煤矿铁路专用线工程”项目中，dk63＋091～dk64＋050段为地下水路堑工点，地下水位埋藏较浅，在考虑路基排水设计时就在路堑两侧侧沟平台下设置了渗水盲沟，在工程中起到了引排地下水的功能。渗水盲沟的施工一般在路堑基床底层的基础处理完毕之后开始施工作业，渗水盲沟的基础大多采用切槽的方式安置，基础之间通过水泥砂浆连接为整体，基础的设置坡度与渗水盲管的设置深度相同。在混凝土基础内设置渗水盲管时，顶部必须设置碎石填充，并利用透水土工织物将渗水盲管于碎石包裹，渗水盲管管口位置应高于排水沟的沟底至少20cm，如果直接连接铁路路基边坡时，管口位置应高出坡脚位置20cm，且管口位置需要设置浆砌片石，避免渗水盲管出水对坡面的冲刷。