路基防護(hù)
路基防護(hù)(subgradeprotection)保證路基穩(wěn)定和線路的全天候暢通,使路基不致因地表水流和氣候變化而失穩(wěn),結(jié)合線路整體景觀和環(huán)境美化而采取的工程措施。對(duì)于水流、波浪、風(fēng)力、降水及其他因素可能引起路基的失穩(wěn)和破壞的地段,均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。路基防護(hù)按其方法可以分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。常用的路基防護(hù)工程有以下類型:種草,平鋪草皮,干鋪疊置草皮,植樹,扶面,捶面,噴漿,勾縫灌漿,護(hù)面墻,砌石,拋石,石籠,梢料防護(hù),混凝土預(yù)制板,土工合成材料,支擋結(jié)構(gòu),丁壩,順壩等。防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、水文地質(zhì)和材料供應(yīng)等情況,針對(duì)可能發(fā)生的隱患,對(duì)癥下藥,采取合理的防護(hù)類型或綜合措施,并遵循“因地制宜,就地取材,以防為主,防治結(jié)合”的原則,結(jié)合線路景觀的連續(xù)和與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。
坡面防護(hù)
防止路基邊坡在不良的氣候和水文條件作用下產(chǎn)生風(fēng)化、剝落、沖蝕等邊坡破壞并預(yù)防可能由此引起進(jìn)一步路基病害的工程措施。坡面的防護(hù)應(yīng)根據(jù)邊坡的土質(zhì)、巖性、水文地質(zhì)條件、邊坡坡度和高度等,選用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)類型。坡面防護(hù)工程常用類型包括植物防護(hù)、噴護(hù)、掛網(wǎng)噴護(hù)、干砌片石護(hù)坡、漿砌片石或混凝土骨架護(hù)墻以及漿砌片七護(hù)墻。封閉式的坡面應(yīng)在防護(hù)砌體上設(shè)置泄水孔和伸縮縫,并采取措施將出露地下水引出。坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的側(cè)壓力,故要求防護(hù)的邊坡本身具有足夠的穩(wěn)定性,但護(hù)面墻可用于極限穩(wěn)定邊坡。在多雨地區(qū),用砂類土、細(xì)粒土等填料填筑的路堤,其路肩和邊坡易受雨水沖刷流失并可引起進(jìn)一步的嚴(yán)重沖蝕或邊坡溜坍,應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置邊坡防護(hù)工程。對(duì)高路堤高邊坡的坡面防護(hù)工程,應(yīng)考慮便于維修保養(yǎng)檢查用的安全設(shè)施和行走通道。沙漠地區(qū)的鐵路,為路上沙石掩埋線路,在深路塹地段可設(shè)置護(hù)坡。
沖刷防護(hù)
防止沿河地段線路路基因受水流沖刷導(dǎo)致失穩(wěn)和破壞而采取的工程措施。沖刷主要是由于河槽自然演變、人為因素壓縮河流斷面或構(gòu)造物直接阻擋水流引起的。影響沖刷的因素包括河段特性、洪水特性、河槽地質(zhì)、泥砂運(yùn)動(dòng)及河槽內(nèi)構(gòu)造物的作用。路堤邊坡和河岸岸坡的沖刷防護(hù)工程常用類型包括植物防護(hù)、干砌片石護(hù)坡、漿砌片石護(hù)片、混凝土護(hù)坡、拋石護(hù)坡、石籠護(hù)坡、大型砌塊和浸水擋土墻。對(duì)于沖刷防護(hù),應(yīng)根據(jù)河流特性、水流性質(zhì)、河道地貌和地質(zhì)等因素,考慮水流速度和潛在沖刷嚴(yán)重程度,結(jié)合路基位置,選用適當(dāng)?shù)钠旅娣雷o(hù)、導(dǎo)流和改河工程。路基不宜過多侵占河床,同時(shí)沖刷防護(hù)工程應(yīng)與上下游河岸平順連接,端部嵌入岸壁足夠深度,以防止相接上下游水流條件突變或惡化。沖刷防護(hù)工程部基底埋設(shè)應(yīng)在沖刷深度以下不小于1m或嵌入巖層內(nèi)。當(dāng)沖刷深度較大,水下施工困難時(shí),可采用樁基、沉井基礎(chǔ)或適宜的平面防護(hù)。沖刷深度按水流特性斷面以及沖刷程度可以分為一般沖刷和局部沖刷,計(jì)算時(shí)采用不同的公式(參見橋梁墩臺(tái)沖刷)。沖刷防護(hù)工程的失敗大多由防護(hù)工程的基底被淘空引起,必要時(shí)可以采取平面防淘或立面防淘的措施予以預(yù)防。
導(dǎo)流建筑物以改變水流方向?yàn)橹?、使水流軸線方向偏離路基岸邊,或減低流速,或促使淤積,從而達(dá)到路基防護(hù)目的的水工建筑物。又名導(dǎo)治建筑物或調(diào)治構(gòu)造物。導(dǎo)流建筑物的設(shè)置,應(yīng)根據(jù)河道地貌、水文地質(zhì)、水流特性、河道演變規(guī)律、防護(hù)要求等規(guī)劃導(dǎo)流線,并應(yīng)避免危及農(nóng)出、水利、村莊、道路和下游路基的安全。在山區(qū)河谷地段,因河床狹窄、水流湍急,不宜設(shè)置導(dǎo)流建筑物。導(dǎo)流建筑物按性質(zhì)可以分為臨時(shí)性、半永久性和永久性3種,接淹沒情況可以分為低水位壩(潛壩)、中水位壩和高水位壩3種,按與河道的相對(duì)位置可以分為丁壩(挑水壩)、順壩和格壩3種。導(dǎo)治線和導(dǎo)流水位的設(shè)計(jì)與與選擇是導(dǎo)流建筑物的設(shè)計(jì)核心。導(dǎo)治線的中心線宜設(shè)計(jì)系列連續(xù)曲線,起點(diǎn)宜選擇在河流較易轉(zhuǎn)向的過渡地段或在不易沖刷之處,終點(diǎn)應(yīng)與下游天然河床的天然河軸線平順銜接。導(dǎo)治線的邊緣曲線應(yīng)與導(dǎo)治線的中心線大致平行,并比照兩岸地形按穩(wěn)定河寬設(shè)計(jì),力求連續(xù)圓順,并與上下游流勢(shì)擬合??紤]自然河道直線段洪水淤積低水位沖刷以及曲線段洪水沖刷低水位淤積的情況,導(dǎo)治水位應(yīng)按最不利沖刷情況匯總選擇,并結(jié)合當(dāng)?shù)厮鞯娜菰S壓縮程度和導(dǎo)流建筑物的工程優(yōu)化進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。
改移河道
當(dāng)路堤侵占河床較多或水流直沖威脅路基安全時(shí),對(duì)河道采取截彎取直、挖灘改河、清除孤石等工程措施河道局部改移的手段。改移河道應(yīng)根據(jù)河流特性、演變規(guī)律、壞境保護(hù)等要求,因勢(shì)利導(dǎo),慎重考慮,注意技術(shù)上的可行性和設(shè)計(jì)上的可靠性,務(wù)使新河道順應(yīng)河勢(shì),與該段天然河流的特性匹配,嚴(yán)防硬性改動(dòng)或強(qiáng)迫水流拐死彎。改河的起終點(diǎn)應(yīng)與天然河床平順相接??稍诟暮尤肟谔幖佣缚v坡并設(shè)置攔河壩或順壩以防水流重歸舊河道。改移河道的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括河段的平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)以及必要的防護(hù)設(shè)計(jì)。當(dāng)改河工程較大或?qū)τ谝资軟_刷的斷面,應(yīng)進(jìn)行必要的水力計(jì)算以保證河槽穩(wěn)定新河道的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按路基采用的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。
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