公路工程质量控制与安全课件路基地下水排水设施施工工艺

公路工程工程质量与安全管理路基地路基地下水下水排水设施排水设施施工工艺路基地路基地下水下水排水设施排水设施施工工艺路基地路基地下水下水排水设施排水设施施工工艺 工程质量控制与管理 路基地下排水的目的是为了提供稳定的路基和坡体，提高路堤路基地下排水的目的是为了提供稳定的路基和坡体，提高路堤基底的承载能力。在地下水危及路基稳定（包括整体稳定基底的承载能力。在地下水危及路基稳定（包括整体稳定和局部稳定）或者严重影响路基强度的情况下，应根据具和局部稳定）或者严重影响路基强度的情况下，应根据具体情况采取措施拦截、旁引、排除地下含水层的水分，降体情况采取措施拦截、旁引、排除地下含水层的水分，降低地下水位或者疏于坡体内地下水。低地下水位或者疏于坡体内地下水。 明沟明沟 暗暗 沟沟渗渗 沟沟渗渗 井井 路基地路基地下水下水排水设施排水设施 4-2排水及支挡防护工程 第四章 路基与路面工程质量控制与管理2 2路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （1 1）明沟）明沟 对路基及边坡土体中的上层滞水或埋藏很浅的潜水，可设置兼排地面水的明沟。明沟通常有梯形断面和矩形槽式断面。梯形断面一般适用于地下水埋藏很浅，深度仅在12m之内，或水沟通过的地层稳定且能够进行挖深、明挖的地方。（1 1）明沟）明沟 明沟用处很广，施工简便，养护容易，造价低廉，是排除浅层地下水的较好措施。明沟的开挖一般采用人工或机械进行，施工时必须注意安全，防止塌方。当土质均匀、地下水位低于槽沟底面高程，且开挖深度符合要求时，其挖方边坡可不加支撑。当开挖深度较深，土质情况又较差时，必须考虑支撑。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （2 2）暗沟）暗沟 相对于地面排水的明沟而言，是指设在地面以下引导水流的沟渠，它相对于地面排水的明沟而言，是指设在地面以下引导水流的沟渠，它本身不起渗水和汇水作用，其主要作用是利用其透水性将路基范围内本身不起渗水和汇水作用，其主要作用是利用其透水性将路基范围内的泉水或渗沟汇集的水流汇集到沟内，并沿沟排至指定地点，使不致的泉水或渗沟汇集的水流汇集到沟内，并沿沟排至指定地点，使不致在土中扩散，其水力特性属于紊流。在土中扩散，其水力特性属于紊流。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 暗沟常在以下两种情况下设置：暗沟常在以下两种情况下设置：暗沟常在以下两种情况下设置：暗沟常在以下两种情况下设置：当路基遇有个别泉眼，泉水外涌，路线不能绕行时，为将泉水引至填方当路基遇有个别泉眼，泉水外涌，路线不能绕行时，为将泉水引至填方当路基遇有个别泉眼，泉水外涌，路线不能绕行时，为将泉水引至填方当路基遇有个别泉眼，泉水外涌，路线不能绕行时，为将泉水引至填方坡脚以外或挖方边沟加以排除，可在泉眼与出水口之间开挖沟槽，修坡脚以外或挖方边沟加以排除，可在泉眼与出水口之间开挖沟槽，修坡脚以外或挖方边沟加以排除，可在泉眼与出水口之间开挖沟槽，修坡脚以外或挖方边沟加以排除，可在泉眼与出水口之间开挖沟槽，修建暗沟或暗管；建暗沟或暗管；建暗沟或暗管；建暗沟或暗管；市区或穿集镇路段的街道污水管或雨水管，以及公路中央分隔带弯道处市区或穿集镇路段的街道污水管或雨水管，以及公路中央分隔带弯道处市区或穿集镇路段的街道污水管或雨水管，以及公路中央分隔带弯道处市区或穿集镇路段的街道污水管或雨水管，以及公路中央分隔带弯道处的排水设计也有采用暗沟或暗管排除积水。的排水设计也有采用暗沟或暗管排除积水。的排水设计也有采用暗沟或暗管排除积水。的排水设计也有采用暗沟或暗管排除积水。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （2 2）暗沟）暗沟 暗沟造价一般高于明沟，一旦发生淤塞，疏通费事，有时甚暗沟造价一般高于明沟，一旦发生淤塞，疏通费事，有时甚暗沟造价一般高于明沟，一旦发生淤塞，疏通费事，有时甚暗沟造价一般高于明沟，一旦发生淤塞，疏通费事，有时甚至需要开挖重建，因此在选用暗沟时，一般必须与明沟方至需要开挖重建，因此在选用暗沟时，一般必须与明沟方至需要开挖重建，因此在选用暗沟时，一般必须与明沟方至需要开挖重建，因此在选用暗沟时，一般必须与明沟方案进行比较，择优选用。案进行比较，择优选用。案进行比较，择优选用。案进行比较，择优选用。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （2 2）暗沟）暗沟 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 常见的一种地下排水沟渠。常见的一种地下排水沟渠。当路基土含水过多时，可用它来吸收降当路基土含水过多时，可用它来吸收降低、汇集和排除地下水低、汇集和排除地下水。亦可以用以拦截流向路基的地下水，采用。亦可以用以拦截流向路基的地下水，采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，这种地下排水设施统称渗沟。这种地下排水设施统称渗沟。它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流，但构造与它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流，但构造与简易暗沟有所不同。简易暗沟有所不同。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 渗沟一般在下列情况采用：渗沟一般在下列情况采用：1 1）地基中存在层间水流向路基，为防止路基边坡滑塌和毛细水上升危及路地基中存在层间水流向路基，为防止路基边坡滑塌和毛细水上升危及路基强度与稳定性，通常在一侧边沟下设置渗沟；基强度与稳定性，通常在一侧边沟下设置渗沟；路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 一侧边沟下设渗沟一侧边沟下设渗沟1 1渗渗沟；沟；2 2层间水；层间水；3 3毛细水；毛细水；4 4可能滑可能滑坡线坡线 渗沟一般在下列情况采用：渗沟一般在下列情况采用：2 2）在地下水位较高时，毛细水上升到路基工作区范围内，形成水分积聚而在地下水位较高时，毛细水上升到路基工作区范围内，形成水分积聚而造成冻胀和翻浆，通常在两侧边沟下均设置渗沟，以降低地下水位；造成冻胀和翻浆，通常在两侧边沟下均设置渗沟，以降低地下水位；3 3）在挖方与填方交界处，为拦截和排除路堑下层间水或小股泉水，保持路在挖方与填方交界处，为拦截和排除路堑下层间水或小股泉水，保持路基填土不受水害，基填土不受水害，通常在填挖方交界处设置横向渗沟。通常在填挖方交界处设置横向渗沟。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 两侧边沟下设两侧边沟下设渗渗沟沟1 1原地下水位；原地下水位；2 2降低后地下降低后地下水位；水位；3 3渗渗沟沟渗沟按结构形式的不同可分为渗沟按结构形式的不同可分为填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟。这三种形式的渗沟均由排水层、反滤层和封闭层所组成。这三种形式的渗沟均由排水层、反滤层和封闭层所组成。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 填石渗沟又称盲沟，一般用于流量不大，渗沟不长的地段，是目前公路填石渗沟又称盲沟，一般用于流量不大，渗沟不长的地段，是目前公路上最常用的一种渗沟形式。由于排水层阻力较大，其纵坡不应小于上最常用的一种渗沟形式。由于排水层阻力较大，其纵坡不应小于1 1，一般可采用一般可采用5 5。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 管式渗沟设于排除地下水较长的地段，但渗沟过长时，应加设横向泄水管式渗沟设于排除地下水较长的地段，但渗沟过长时，应加设横向泄水管，将纵向渗沟的水流迅速分段排除；沟底纵坡取决于设计流速，一般管，将纵向渗沟的水流迅速分段排除；沟底纵坡取决于设计流速，一般以不小于以不小于1.0m1.0ms s为宜，为避免淤积，沟应纵坡不得小于为宜，为避免淤积，沟应纵坡不得小于0.50.5。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 洞式渗沟采用石砌涵洞，一般用于地下水流量较大，或石料比较丰富的洞式渗沟采用石砌涵洞，一般用于地下水流量较大，或石料比较丰富的地区，洞口大小依设计流量而定；沟底纵坡最小为地区，洞口大小依设计流量而定；沟底纵坡最小为0.50.5，有条件时适，有条件时适当采用较大纵坡。当采用较大纵坡。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 1-1-黏土夯实黏土夯实 2- 2-双层反铺草皮双层反铺草皮 3- 3-粗砂粗砂 4- 4-石屑石屑 5- 5-碎石碎石 6- 6-浆砌片石石沟洞浆砌片石石沟洞 7- 7-预制混凝土管预制混凝土管 洞式渗沟结构洞式渗沟结构（尺寸单位：（尺寸单位：cm）1浆砌块石；浆砌块石；2碎砾石；碎砾石；3盖板；盖板；4砂；砂；5双层式反铺草皮；双层式反铺草皮；6基础基础管式渗沟（尺寸单位：管式渗沟（尺寸单位：cm） 路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 在施工中，需注意以下问题在施工中，需注意以下问题（1 1）渗沟的布置应尽可能与地下水向互相垂直）渗沟的布置应尽可能与地下水向互相垂直, ,使之能拦截更多的地下水，使之能拦截更多的地下水，用作引水的渗沟应布置成条形或树枝形。渗沟的槽宽视沟深而定，深度在用作引水的渗沟应布置成条形或树枝形。渗沟的槽宽视沟深而定，深度在2m2m时，宽度为时，宽度为0.60.60.8m0.8m，深度在，深度在3 34m4m时，宽度不小于时，宽度不小于1m1m，沟内用于排水，沟内用于排水和渗水的砂石填料，应经过筛选和清洗。和渗水的砂石填料，应经过筛选和清洗。（2 2）渗沟的封闭层是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免造成渗沟）渗沟的封闭层是为了防止土粒落进填充石料的孔隙，以免造成渗沟堵塞而设置的，同时也能防止地面水流入渗沟。封闭层通常采用浆砌片石、堵塞而设置的，同时也能防止地面水流入渗沟。封闭层通常采用浆砌片石、干砌片石水泥砂浆勾缝和黏土夯实。黏土层厚约干砌片石水泥砂浆勾缝和黏土夯实。黏土层厚约50cm50cm，下面铺双层反铺草，下面铺双层反铺草皮或铺土工布。寒冷地区沟顶填土高度小于冰冻深度时，应设置保温层，皮或铺土工布。寒冷地区沟顶填土高度小于冰冻深度时，应设置保温层，并加大出水口附近纵坡，保温层可采用炉渣、砂砾、碎石或草皮铺筑。并加大出水口附近纵坡，保温层可采用炉渣、砂砾、碎石或草皮铺筑。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 在施工中，需注意以下问题在施工中，需注意以下问题（3 3）汇集水流时，为防止含水层中砂土挤入渗沟，应设反滤层）汇集水流时，为防止含水层中砂土挤入渗沟，应设反滤层, ,沟底挖沟底挖至不透水层形成完整渗沟时，反滤层设在迎水面一侧，背水面一侧设隔至不透水层形成完整渗沟时，反滤层设在迎水面一侧，背水面一侧设隔渗层，沟底设在含水层内形成不完整渗沟时，两侧沟壁均设置反滤层。渗层，沟底设在含水层内形成不完整渗沟时，两侧沟壁均设置反滤层。反滤层的作用是当含水层水流从细粒土流向相邻的排水层时，为防止细反滤层的作用是当含水层水流从细粒土流向相邻的排水层时，为防止细粒土被水流挟走和便于水流自由畅顺而不致引起排水层堵塞，需要在含粒土被水流挟走和便于水流自由畅顺而不致引起排水层堵塞，需要在含水层与排水层交界处设置一层由砂砾石、渗水土工织物或无砂混凝土板水层与排水层交界处设置一层由砂砾石、渗水土工织物或无砂混凝土板组成的过滤层。组成的过滤层。隔渗层采用黏土夯实、砂浆砌片石或土工薄膜等防渗材料。土工薄膜的隔渗层采用黏土夯实、砂浆砌片石或土工薄膜等防渗材料。土工薄膜的渗透系数要大于渗透系数要大于10-1cm10-1cms s，纵横向撕裂强度要求大于，纵横向撕裂强度要求大于0.3kN0.3kN。路基地路基地下水下水排水设施排水设施 （3 3 3 3）渗沟）渗沟）渗沟）渗沟 在施工中，需注意以下问题在施工中，需注意以下问题（4 4）渗沟的施工宜由下游向上游施工）渗沟的施工宜由下游向上游施工, ,并应随挖随支撑和迅速回填，并应随挖随支撑和迅速回填，