路基防护

发布时间:2022-12-22 来源: 浏览量:6591 发布者:

  路基防护(subgradeprotection)保证路基稳定和线路的全天候畅通,使路基不致因地表水流和气候变化而失稳,结合线路整体景观和环境美化而采取的工程措施。对于水流、波浪、风力、降水及其他因素可能引起路基的失稳和破坏的地段,均应设置防护工程。路基防护按其方法可以分为坡面防护和冲刷防护。常用的路基防护工程有以下类型:种草,平铺草皮,干铺叠置草皮,植树,扶面,捶面,喷浆,勾缝灌浆,护面墙,砌石,抛石,石笼,梢料防护,混凝土预制板,土工合成材料,支挡结构,丁坝,顺坝等。防护设计时,应按照设计施工养护相结合的原则,根据当地气候环境、水文地质和材料供应等情况,针对可能发生的隐患,对症下药,采取合理的防护类型或综合措施,并遵循“因地制宜,就地取材,以防为主,防治结合”的原则,结合线路景观的连续和与周边环境的协调。

  坡面防护

  防止路基边坡在不良的气候和水文条件作用下产生风化、剥落、冲蚀等边坡破坏并预防可能由此引起进一步路基病害的工程措施。坡面的防护应根据边坡的土质、岩性、水文地质条件、边坡坡度和高度等,选用适当的防护类型。坡面防护工程常用类型包括植物防护、喷护、挂网喷护、干砌片石护坡、浆砌片石或混凝土骨架护墙以及浆砌片七护墙。封闭式的坡面应在防护砌体上设置泄水孔和伸缩缝,并采取措施将出露地下水引出。坡面防护一般不考虑边坡地层的侧压力,故要求防护的边坡本身具有足够的稳定性,但护面墙可用于极限稳定边坡。在多雨地区,用砂类土、细粒土等填料填筑的路堤,其路肩和边坡易受雨水冲刷流失并可引起进一步的严重冲蚀或边坡溜坍,应根据具体情况设置边坡防护工程。对高路堤高边坡的坡面防护工程,应考虑便于维修保养检查用的安全设施和行走通道。沙漠地区的铁路,为路上沙石掩埋线路,在深路堑地段可设置护坡。

  冲刷防护

  防止沿河地段线路路基因受水流冲刷导致失稳和破坏而采取的工程措施。冲刷主要是由于河槽自然演变、人为因素压缩河流断面或构造物直接阻挡水流引起的。影响冲刷的因素包括河段特性、洪水特性、河槽地质、泥砂运动及河槽内构造物的作用。路堤边坡和河岸岸坡的冲刷防护工程常用类型包括植物防护、干砌片石护坡、浆砌片石护片、混凝土护坡、抛石护坡、石笼护坡、大型砌块和浸水挡土墙。对于冲刷防护,应根据河流特性、水流性质、河道地貌和地质等因素,考虑水流速度和潜在冲刷严重程度,结合路基位置,选用适当的坡面防护、导流和改河工程。路基不宜过多侵占河床,同时冲刷防护工程应与上下游河岸平顺连接,端部嵌入岸壁足够深度,以防止相接上下游水流条件突变或恶化。冲刷防护工程部基底埋设应在冲刷深度以下不小于1m或嵌入岩层内。当冲刷深度较大,水下施工困难时,可采用桩基、沉井基础或适宜的平面防护。冲刷深度按水流特性断面以及冲刷程度可以分为一般冲刷和局部冲刷,计算时采用不同的公式(参见桥梁墩台冲刷)。冲刷防护工程的失败大多由防护工程的基底被淘空引起,必要时可以采取平面防淘或立面防淘的措施予以预防。

  导流建筑物以改变水流方向为主、使水流轴线方向偏离路基岸边,或减低流速,或促使淤积,从而达到路基防护目的的水工建筑物。又名导治建筑物或调治构造物。导流建筑物的设置,应根据河道地貌、水文地质、水流特性、河道演变规律、防护要求等规划导流线,并应避免危及农出、水利、村庄、道路和下游路基的安全。在山区河谷地段,因河床狭窄、水流湍急,不宜设置导流建筑物。导流建筑物按性质可以分为临时性、半永久性和永久性3种,接淹没情况可以分为低水位坝(潜坝)、中水位坝和高水位坝3种,按与河道的相对位置可以分为丁坝(挑水坝)、顺坝和格坝3种。导治线和导流水位的设计与与选择是导流建筑物的设计核心。导治线的中心线宜设计系列连续曲线,起点宜选择在河流较易转向的过渡地段或在不易冲刷之处,终点应与下游天然河床的天然河轴线平顺衔接。导治线的边缘曲线应与导治线的中心线大致平行,并比照两岸地形按稳定河宽设计,力求连续圆顺,并与上下游流势拟合。考虑自然河道直线段洪水淤积低水位冲刷以及曲线段洪水冲刷低水位淤积的情况,导治水位应按最不利冲刷情况汇总选择,并结合当地水流的容许压缩程度和导流建筑物的工程优化进行综合设计。

  改移河道

  当路堤侵占河床较多或水流直冲威胁路基安全时,对河道采取截弯取直、挖滩改河、清除孤石等工程措施河道局部改移的手段。改移河道应根据河流特性、演变规律、坏境保护等要求,因势利导,慎重考虑,注意技术上的可行性和设计上的可靠性,务使新河道顺应河势,与该段天然河流的特性匹配,严防硬性改动或强迫水流拐死弯。改河的起终点应与天然河床平顺相接。可在改河入口处加陡纵坡并设置拦河坝或顺坝以防水流重归旧河道。改移河道的设计内容包括河段的平面设计、纵断面设计、横断面设计以及必要的防护设计。当改河工程较大或对于易受冲刷的断面,应进行必要的水力计算以保证河槽稳定新河道的设计流量应按路基采用的洪水频率标准计算。

  (邱延峻)