軟式透水管是一種具有倒濾透(排)水作用的新型復(fù)合型土工合成材料管材,它克服r傳統(tǒng)排水管材使朋年限不長(zhǎng),排、滲效果不良等缺點(diǎn)。利用“毛細(xì)”現(xiàn)象和“虹吸”原理,集吸水、透水、排水為一體,具有滿足J:程設(shè)計(jì)要求的耐壓、透水、反濾、環(huán)保、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)而被較廣泛應(yīng)用。目前.軟式透水管在鐵路路基I:程中的應(yīng)用主要有:①路堤地基的排水處理;②路銹側(cè)溝及邊坡含水層地段的排水處理;③橋臺(tái)或支擋構(gòu)筑物的臺(tái)背或墻背鋪沒縱橫向軟式透水管進(jìn)行集水和排水。軟式透水管主要規(guī)格有50,80,100,150,200,300(200 mm以上一般需要定)。管徑的選用應(yīng)結(jié)合流水坡度滿足流豉的要求,并符合鐵路排水的一般規(guī)定,避免沉積淤塞。
1構(gòu)造及排水機(jī)理
1.1構(gòu)造
軟式透水管是高慢度圈狀支撐體外包土工織物及強(qiáng)力合成纖維外覆層制成的管狀排水材料,具有質(zhì)髓輕、耐化學(xué)腐蝕、適應(yīng)溫差大及有足夠的耐胝扁能力,有良好的透水、滲濾、縱向排水功能,可用于截排路基的地表水和地下水,其構(gòu)造如圖1。
1.2排水機(jī)理
軟式透水管是利用毛細(xì)現(xiàn)象和虹吸原理,使排水管有吸水和透水作用,具有單向排水的特點(diǎn),使吸水、透水和排水過程連續(xù)完成。
2.鐵路站場(chǎng)排水
2.1一般要求
根據(jù)《鐵路車站及楸紐設(shè)計(jì)規(guī)范》’1。規(guī)定,站場(chǎng)排水設(shè)備有如下要求。
(1)應(yīng)與地而排水沒備相協(xié)調(diào)。
(2)在多雨地Ⅸ的站場(chǎng)內(nèi),根據(jù)需要町適當(dāng)增設(shè)股道問縱向排水溝和橫向排水設(shè)備。
(3)為避免淤塞,站內(nèi)穿越股道的橫向排水設(shè)備的坡度不應(yīng)小于5%o,在特別喇難條件下,可根據(jù)具體情況設(shè)置。
(4)縱、橫向排水溝的底寬一般不應(yīng)小于0.4 m,深度不宜大于1.2 m;如超過時(shí),其底部應(yīng)適當(dāng)加寬。
(5)當(dāng)排水設(shè)備位于涮乍、列檢、裝卸作業(yè)區(qū)和工作人員通行的地段時(shí),排水溝或排水槽應(yīng)加設(shè)蓋板。
(6)縱、橫向排水槽、管的交匯點(diǎn),排水管的轉(zhuǎn)彎處和標(biāo)高變化處.應(yīng)設(shè)檢奩井或集水井。
2.2站場(chǎng)排水要點(diǎn)
(I)車站路堆一般較寬,有一定的{1:水面積,為使站內(nèi)地fll『水能及tt,t-t:l}除,應(yīng)沒有足夠的排水系統(tǒng),并做女r橫向排水坡。
(2)車站路堆的橫坡【fii I二,f}律設(shè)有多條線路,經(jīng)多年運(yùn)營(yíng),坡而破壞.雨水難f流走,造成積水。
(3)大站場(chǎng)的縱坡較緩.一般都不超過1.5‰,出水lj沒胃較為Ⅲ難,容易f}{現(xiàn)反坡排水地段,溝深較大。
(4)運(yùn)傳繁忙乍站站線大維修用期長(zhǎng),道J術(shù)滲流"洎色較篪.人為造成污染嚴(yán)重。
2.3排水現(xiàn)狀與病害
目前廣鐵集團(tuán)所管的大站場(chǎng)及位于緩坡卜的中小
站場(chǎng),均存在不同程度的排水不良,特別是客貨運(yùn)繁
忙的車站狀況更為嚴(yán)重。集團(tuán)每年用于整治站場(chǎng)排水
不良的費(fèi)用占年度路基大修費(fèi)用12.5%左右。主要
|’ⅡJ題:①既有排水設(shè)備不足。②既有排水設(shè)備受損
或淤積嚴(yán)蕈未能及時(shí)修整及清淤,影響排水。③局
部排水不良。
3工程應(yīng)用
3.1站臺(tái)排水
為排除站臺(tái)面及雨棚水并兼排道床水,一般在站臺(tái)邊設(shè)有排水溝。運(yùn)營(yíng)后由于道床、路基面狀態(tài)的變化,以及人為兇素的影響,致使排水溝堵塞。采用軟式透水管埋入既有排水溝內(nèi),能保證排水暢通,其設(shè)置大樣見圖2。
如焦柳線靖州車站5道右側(cè),既有水溝已破損堵塞,大修中采用既有排水溝內(nèi)埋沒軟式透水管進(jìn)行整治,經(jīng)過多年雨季檢驗(yàn),狀況良好。
3.2兩線間(或咽喉區(qū))排水由于站場(chǎng)道床受污染、路基基床面形態(tài)改變等原因,致使道床滲流惟變差,造成站場(chǎng)局部排水不良,需局部增設(shè)排水設(shè)備,由于受排水坡的制約,出水口設(shè)置較困難。同時(shí),股道l’日J(rèn)縱向排水溝一般設(shè)于進(jìn)出站信號(hào)機(jī)之間,道岔后至信號(hào)機(jī)之間一段均無排水設(shè)備,使該部位因排水不良造成基床翻漿冒泥、影響線路穩(wěn)定,情況較嚴(yán)蓖。之后,采j}j鋪設(shè)軟式透水管接入既有水溝得以解決,至今效果良好。鋪設(shè)大樣如圖3。
3.3道岔基床翻漿
道分地段信號(hào)設(shè)備多,一般排水條件較差,容易引起基床翻漿,大站尤為突出。利J}j軟式透水管透水性強(qiáng)的特性,通過埋設(shè)不同管徑的軟式透水管,形成一個(gè)排水通道,將道分基床內(nèi)水及時(shí)排走從而達(dá)到根治道岔基床翻漿的目的。
如滬昆線湘鄉(xiāng)車站。16道岔,分別埋設(shè)4,50,4,80,西100 mm軟式透水管,形成一個(gè)排水網(wǎng),并與兩側(cè)既有側(cè)溝連接,從而使摹床翻漿得以整治。與氯丁膠板封閉相比,整治一組9型道岔翻漿,可節(jié)約投資1.85萬元。
3.4反坡地段排水
長(zhǎng)大反坡地段設(shè)置排水設(shè)備,而出水口設(shè)置又有困難時(shí),水溝較深,施工量大,甚至要采取加固措施,增加r施’I=難度。全段或分段采用軟式透水管,可減小水溝深度和工程造價(jià),且便于施工。
3.S橫向排水
在多雨地區(qū)的站場(chǎng)內(nèi),根據(jù)需要可增設(shè)橫向排水。采用軟式透水管作橫向排水時(shí),一般埋設(shè)在兩枕木I卸相應(yīng)位置上,流水坡度不宜小于5‰‘L“,最好大于8‰,并應(yīng)考慮列車筒載壓力。
3.6注意事項(xiàng)項(xiàng)
(1)透水管接口應(yīng)牢同,并避免土、碎石等落入管內(nèi)。
(2)一般采用柔性接口,可采用配套直通或三通(T形)塑料接頭。
(3)軟式透水管外層應(yīng)盡量減少紫外線的照射.避免在陽光下直接曝曬。
(4)在鋪設(shè)時(shí)。最好先將兩端固定,再填覆蓋層,以避免軟管由于受水平推力過大而倒管。
(5)在粘性土地段鋪設(shè)軟式透水管時(shí),應(yīng)在其周圍填埋不小于20 cm厚的排水層,以保證使用效果。
(6)做好對(duì)入水口的處理,避免雜物進(jìn)入管內(nèi)堵塞排水。
3結(jié)語
碎石化工藝將破碎后的水泥混凝土板塊經(jīng)碾壓后直接作為基層或底基層,提供了一個(gè)相對(duì)比較柔性的基層結(jié)構(gòu),避免舊的混凝土板塊邊角沉降和板塊裂縫對(duì)面層的應(yīng)力影響,最大限度地減少涉及到覆層材料的反射裂縫和其它破壞,為新修路面提供了一個(gè)高質(zhì)量的承重層。
參考文獻(xiàn):
[1]塒彥玲,杜直峰.瀝青路面溫度應(yīng)力裂縫粘彈性有限元分析[J].路基I:程。2008(2):106—107.
[2]董元帥.朱洪洲.舊水泥混凝土路面碎石化改造技術(shù)[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2008(1):920—923.
[3]肖維,王曉磊.水泥混凝土路面碎石化強(qiáng)度機(jī)理分析[J].筑路機(jī)械與施r機(jī)械化.2006(12):4—6.
[4]張玉宏.李昶.手松根.黃曉明.碎石化后瀝青加鋪層應(yīng)力對(duì)比分析[J】.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化.2006(3):l一5.