CN108708308A - 一种膨胀土路堑深层排水结构 - Google Patents

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魏永幸
李安洪
谢毅
陈伟志
袁碧玉
张耀
肖朝乾
李井元
刘勇
马鹏
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/22—Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224—Surface drainage of streets
    • E01C11/227—Gutters; Channels ; Roof drainage discharge ducts set in sidewalks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
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    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure

Abstract

一种膨胀土路堑深层排水结构，以实现深层地下水的水位降低和快速排除功能，同时有效降低施工难度和工程投资。包括：竖井，纵向间隔设置在路基结构外侧的膨胀土地基中；竖向排水体，纵向间隔设置在相邻竖井之间的膨胀土地基中；纵向排水体，横向间隔设置在竖井底部的膨胀土地基中；咬合旋喷桩，设置于相邻竖井之间的膨胀土地基中，位于竖向排水体和纵向排水体的外侧；仰斜排水体，设置在路基结构下方的膨胀土地基中，向下仰斜至竖井底部。

Description

一种膨胀土路堑深层排水结构
技术领域
本发明涉及岩土工程，特别涉及一种膨胀土路堑深层排水结构。
背景技术
膨胀土路堑结构，由于开挖影响，地下水位变化较大，当高速铁路特别是无砟轨道高速铁路修建在膨胀土路堑中时，如何控制地下水位大幅波动以避免膨胀土地基在地下水位作用下发生向上的膨胀上拱变形，是必须要解决的技术问题。
目前，工程实践中通常在路基两设置深度较大的纵向肓沟，通过降低地下水位避免或减轻对上部高速铁路的不利变形影响，但从实际效果看，膨胀土地基水位变化波动幅度较大，有时深度达到5m以上，这样传统的纵向肓沟设置受限或者施工非常困难，投资巨大，而且施工安全风险高。故急需一种膨胀土路堑深层排水结构，以有效解决深层岩石地基降水、排水问题，并具有施工方便、经济性好、环保和推广应用价值等特点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种膨胀土路堑深层排水结构，以实现深层地下水的水位降低和快速排除功能，同时有效降低施工难度和工程投资。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是它包括：竖井，纵向间隔设置在路基结构外侧的膨胀土地基中；竖向排水体，纵向间隔设置在相邻竖井之间的膨胀土地基中；纵向排水体，横向间隔设置在竖井底部的膨胀土地基中；咬合旋喷桩，设置于相邻竖井之间的膨胀土地基中，位于竖向排水体和纵向排水体的外侧；仰斜排水体，设置在路基结构下方的膨胀土地基中，向下仰斜至竖井底部。
本发明的有益效果是，可以实现深层地下水的水位降低和快速排除功能，从而保证大深度范围内的膨胀土地基不受地水位波动影响，避免了其发生不利的上拱变形；有效解决了传统纵向肓沟深层施工困难、投资巨大、施工安全风险高等技术难题，具有广阔推广应用价值等特点。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本发明一种膨胀土路堑深层排水结构的平面图；
图2是沿图1中Ⅰ－Ⅰ线的剖面图；
图3是沿图1中Ⅱ－Ⅱ线的剖面图。
图中示出构件名称及所对应的标记：竖井1、检查梯步2、竖向排水体3、纵向排水体4、仰斜排水体5、咬合旋喷桩6、路基底层A、路基表层B、排水侧沟C。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
参照图1至图3，本发明的一种膨胀土路堑深层排水结构包括：竖井1，纵向间隔设置在路基结构外侧的膨胀土地基中；竖向排水体3，纵向间隔设置在相邻竖井1之间的膨胀土地基中；纵向排水体4，横向间隔设置在竖井1底部的膨胀土地基中；咬合旋喷桩6，设置于相邻竖井1之间的膨胀土地基中，位于竖向排水体3和纵向排水体4的外侧；仰斜排水体5，设置在路基结构下方的膨胀土地基中，向下仰斜至竖井1底部。。
参照图2，竖井1作为施工纵向排水体4和仰斜排水体5的施工通道，并作为后期运营的检查井。以咬合旋喷桩6阻断地下水，避免其向路基内侧长期渗入。以竖向排水体3作为地下水的竖向排水通道，通过其作用使地下水迅速排至纵向排水体4之中，从而使上部地基土避免受地下水的影响。以纵向排水体4作为地下水的纵向连接通道，可以把地下水迅速排出受影响的路堑范围以外，而仰斜排水体5则可加快排出路基范围内的膨胀土地基地下水。
参照图1和图2，所述竖井1采用人工挖孔，竖井1四周为钢筋混凝土围护加固结构，其侧壁上固定设置检查梯步2作为后期检查的人行通道。
参照图1，所述竖向排水体3通常设置2排，交错布置。
参照图1至图3，所述竖向排水体3、纵向排水体4、仰斜排水体5采用地质钻孔，在孔内充填透水土工材料，土工材料的四周采用透水土工布包裹或者采用开孔的PVC管外包透水土工布。所述纵向排水体4设置排数及孔数根据地下水流量计算确定，纵向排水体4的钻孔与竖向排水体3的钻孔相交贯通连接，并与相邻的竖井1以不小于4％的排水坡度连通。
以上所述只是用图解说明本发明一种膨胀土路堑深层排水结构的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (7)

1.一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是它包括：竖井(1)，纵向间隔设置在路基结构外侧的膨胀土地基中；竖向排水体(3)，纵向间隔设置在相邻竖井(1)之间的膨胀土地基中；纵向排水体(4)，横向间隔设置在竖井(1)底部的膨胀土地基中；咬合旋喷桩(6)，设置于相邻竖井(1)之间的膨胀土地基中，位于竖向排水体(3)和纵向排水体(4)的外侧；仰斜排水体(5)，设置在路基结构下方的膨胀土地基中，向下仰斜至竖井(1)底部。
2.如权利要求1所述的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是：所述咬合旋喷桩(6)设置深度大于竖井(1)深度。
3.如权利要求2所述的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是：所述咬合旋喷桩(6)直径为0.8m，间距为0.6m。
4.如权利要求1所述的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是：所述竖井(1)采用人工挖孔，竖井(1)四周为钢筋混凝土围护加固结构，其侧壁上固定设置检查梯步(2)。
5.如权利要求1所述的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是：所述竖向排水体(3)、纵向排水体(4)、仰斜排水体(5)采用地质钻孔，在孔内充填透水土工材料，土工材料的四周采用透水土工布包裹或者采用开孔的PVC管外包透水土工布。
6.如权利要求1所述的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是：所述竖向排水体(3)设置2排，交错布置。
7.如权利要求1所述的一种膨胀土路堑深层排水结构，其特征是：所述纵向排水体(4)设置排数及孔数根据地下水流量计算确定，纵向排水体(4)的钻孔与竖向排水体(3)的钻孔相交贯通连接，并与相邻的竖井(1)以不小于4％的排水坡度连通。
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