浅谈既有路基两侧帮宽施工排水处理方法

杨俊

摘 要：既有路基两侧帮宽施工因受到各种不确定因素的影响，常导致路基无法正常排水。根据实际施工经验，提出了对路基无法排水的处理方案。

关键词：路基；排水沟；工后沉降；泄水孔

中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0071-02

1 工程概况

在太原铁路枢纽新建西南环线铁路工程中，北格车站路基土方为既有太中银铁路路基两侧帮宽施工。原太中银该段路基为双线区间路基，因西南环铁路在此建设北格车站，在太中银的左、右线两侧各增加了3股道，现已变为8线路基。

该段路基设计为松软地基路堤（地震液化）类型，该区域的地层主要为粉质黏土、粉土和细砂等。地基加固采用多搅桩加固，桩径0.5 m，桩间距离为1.3 m，桩长19 m，采用等边三角形布置，在路基基底铺设了0.5 m的碎石垫层，并夹铺了一层50 kN/m的双向钢塑土工格栅。帮宽段路基填土高7.1～7.3 m，路基设计的结构形式为：路基本体+1.9 m的基床底层+0.6 m的基床表层。路基本体和基床底层的填料优先选用B组填料；基床表层为0.1 m的中粗砂夹两布一膜土工布，并铺设了0.5 m的级配碎石或A组填料。路基填筑完成后，既有路基与帮宽路基间的排水设计有两种：①除站台位置外，其余既有路基与帮宽路基的表层均为横向顺坡填筑，流水会通过路基表层的横坡排入新增股道线间的排水沟；②在既有股道与新增股道间铺设线间排水沟，流水通过排水沟排出。

2 施工方案

2.1 帮宽路基土方填筑

路基工程是在沉降变形控制方面十分严格的土工结构物。为了保证工后不均匀沉降控制目标的实现、达到主体结构质量零缺陷和符合有碴轨道技术的要求，需制订工厂化、信息化、系统化和机械化为一体的总体施工方案。具体方案如下：①工厂化。挡护工程构件应集中预制，砂浆应采用机械拌和。此外，还应设置A组和B组填料集料场，以实现路基工程结构物材料的集中供应和工厂化、标准化生产。②信息化。将施工中的工程地质核查资料、施工工艺、存在的问题、试验检测数据、试验段路基各项施工参数和路基沉降变形分析等信息随机反馈到相关环节中，形成“监测—分析—调整”循环，并实行动态管理和信息化施工。③系统化。将填料施工设计、路基填筑、边坡防护、路基排水和沉降变形的观测、分析等作为系统工程，并与相关工程、附属设施密切配合。应严格按照工程质量标准进行管理，加强施工控制和质量检测，以确保路基工程的质量，有效实现路基系统功能，最终保证工程顺利完成。④机械化。应配备功能齐全、性能卓越的路基填筑和路基相关工程的施工机械设备，从而实现机械化施工。

为了保证帮宽路基与既有路基能充分结合，在路基填筑施工时，靠近已填筑的太中银路基边坡需先开挖宽度≥1.0 m的台阶，然后按照正常的路基填筑工序施工。在开挖既有路基边坡台阶后，必须做到随挖、随填，如果遇到特殊情况（尤其在雨

季），则必须对已开挖的台阶做好防护措施，保证其不影响既有路基的稳定性。边坡台阶的施工设计如图1所示。

图1 既有路基边坡台阶的施工设计

2.2 表层横向顺坡的排水施工方案

2.2.1 帮宽路基设计中存在的问题

该路基设计为松软地基路堤（地震液化）类型，为保证路基填筑完毕后各项指标符合设计要求，根据该项目试验段的结果，预留0.15 m的工后沉降量。路基填筑完毕后，因预留了工后沉降，导致基床表层上0.1 m的中粗砂夹两布一膜土工布不在同一横坡内，且帮宽路基高于既有路基。在此情况下，在施工完成至沉降结束这段时间内，流水将汇集至两个路基连接部位并出现积水，甚至渗入既有路基与新填路基的本体连接处，造成帮宽路基与既有路基无法结合成统一整体，进而严重影响了施工质量。流水渗入情况如图2所示。

图2 流水渗入既有路基与新填路基连接处

在既有路基施工完毕后，现场的实际情况与施工设计会存在一定的误差，存在既有路基高出或低于设计标高的情况。如果既有路基高于工后沉降的预留值，则在施工过程中应严格控制横向排水坡的坡度和两布一膜土工布的搭接。这样在施工完毕后，可使基床表层和中粗砂夹两布一膜土工布层横坡具有排水效果。如果既有路基低于工后沉降的预留值，则因既有路基与帮宽路基不在同一横坡，且帮宽路基高于既有路基，导致施工质量受到影响。

2.2.2 处理方案

如果实际中的既有路基高于帮宽路基的设计标高，就应在实际施工中，将帮宽路基与既有路基间的粗砂夹两布一膜土工布按照规范搭接好，这样可实现流水顺表层横坡排出、部分渗入表层的水顺土工布位置横坡排出的效果，不会影响路基本体的质量。

如果实际中的既有路基等于或低于帮宽路基的设计标高，则应采取的施工方案为：①保证既有路基与帮宽路基间的中粗砂夹两布一膜土工布在同一横坡上，当表层流水渗到土工布时，因土工布具有隔绝功能，流水会从土工布位置的横坡排出，以保证路基本体不被水浸；②降低帮宽路基的设计标高，增加道碴厚度，帮宽路基顺接既有路基表层和中粗砂夹两布一膜土工布横坡，流水通过横坡排出，以保证路基本体不被水浸。

在施工工期允许的情况下，可以先将路基填筑至基床底层顶，然后定期观察沉降量，待沉降稳定后，根据沉降后的标高将路基填筑至设计标高。该方案的优点在于，可保证帮宽路基顶在整个施工工期内排水顺畅。

以上三种方案应根据实际情况及时调整。经对比三种方案发现，如果在施工工期允许的条件下，则第三种方案为最佳方案；如果在施工工期不允许或实际情况无法满足第三种方案时，则可采取第一种或第二种方案；如果既有路基低于设计标高较多，且预留了工后沉降，则采取第二种方案可能会增加道碴厚度，进而影响施工质量，建议采取第一种方案。帮宽路基预留工后沉降和加厚表层后的流水方向如图3所示。

图3 帮宽路基沉降稳定后和加厚表层厚的度后流水方向

2.3 排水沟的施工设计方案

2.3.1 排水沟施工设计方案中存在的问题

排水沟的原设计为：在既有路基与帮宽路基间线建造碴底式钢筋混凝土盖板水沟，且水沟沟顶标高与路基表层平齐，但在实际施工中，因既有路基的标高与原设计标高有误差，且帮宽路基预留了工后沉降，导致线间水沟沟顶与路基表层不齐，进而造成排水不畅。

2.3.2 处理方案

当出现因水沟沟顶与基床表层不齐而引起的流水无法流入水沟的现象时，应在水沟沟壁设置泄水孔，每个泄水孔的水平间距为2 m，并根据实际表层标高调整泄水孔的竖向位置，保证表层流水能顺利通过泄水孔流入排水沟内。

在施工工期允许的情况下，可以先将路基填筑至基床底层顶，然后定期观察沉降量，待沉降稳定后，根据沉降后的标高将路基填筑至设计标高，并根据线间水沟的设计要求建造线间水沟，以达到路基表层的排水要求。

以上两种方案应根据实际情况及时调整。经对比两种方案发现，如果在施工工期允许的条件下，则第二种方案为最佳方案。泄水孔的设置具体如图4所示。

图4 线间水沟中泄水孔的设置

3 施工注意事项

在施工时，应认真审核图纸和复测现场的实际数值，如果发现现场数值与设计数值不符，则应及时联系设计人员，确定正确的施工方案；要记录好试验段的施工数据，并严格按照试验段的数据施工；中粗砂夹两布一膜土工布的搭接应严格按照规范操作。

为了把对既有线的影响降到最小，除应严格按照施工规范和安全操作规程进行常规的安全监控外，还要遵循：①在施工前，必须通知铁路相关部门人员到场探明光、电缆的位置，并加以保护。②设置专职安全防护员，定人、定点地进行全天监控，严防施工人员、机具等进入行车限界。③施工现场与既有线间应采取硬隔离措施，搭设钢管防护栏杆和防护网。栏杆由横杆和立杆组成，应牢固连接，并设置为双层，上杆高度为1.2 m，下杆高度为0.5 m，立杆打入路基的深度应≥0.5 m，两杆的间距应≤3 m；防护栏杆自上而下采用密目安全立网封闭，并悬挂相应的安全警示标志，警示施工人员严禁上跨铁路。

4 结束语

综上所述，路基既有线两侧帮宽施工会因既有路基的沉降而具有不确定性，帮宽路基根据设计图纸施工也会产生许多不可预见的问题。本文提出了帮宽路基的排水施工方案，希望能为今后同类工程的施工提供参考。

〔编辑：张思楠〕

On Both Sides of the Roadbed Construction of Drainage Treatment Methods to Help a Wide

Yang Jun

Abstract： Both sides of subgrade construction due to be affected by a wide variety of uncertain factors， often leads to the roadbed cant drain properly. According to the actual construction experience， cant be made on the roadbed drainage treatment program.

Key words： roadbed； drains； settlement after； scuppers

图3 帮宽路基沉降稳定后和加厚表层厚的度后流水方向

2.3 排水沟的施工设计方案

2.3.1 排水沟施工设计方案中存在的问题

排水沟的原设计为：在既有路基与帮宽路基间线建造碴底式钢筋混凝土盖板水沟，且水沟沟顶标高与路基表层平齐，但在实际施工中，因既有路基的标高与原设计标高有误差，且帮宽路基预留了工后沉降，导致线间水沟沟顶与路基表层不齐，进而造成排水不畅。

2.3.2 处理方案

当出现因水沟沟顶与基床表层不齐而引起的流水无法流入水沟的现象时，应在水沟沟壁设置泄水孔，每个泄水孔的水平间距为2 m，并根据实际表层标高调整泄水孔的竖向位置，保证表层流水能顺利通过泄水孔流入排水沟内。

在施工工期允许的情况下，可以先将路基填筑至基床底层顶，然后定期观察沉降量，待沉降稳定后，根据沉降后的标高将路基填筑至设计标高，并根据线间水沟的设计要求建造线间水沟，以达到路基表层的排水要求。

以上两种方案应根据实际情况及时调整。经对比两种方案发现，如果在施工工期允许的条件下，则第二种方案为最佳方案。泄水孔的设置具体如图4所示。

图4 线间水沟中泄水孔的设置

3 施工注意事项

在施工时，应认真审核图纸和复测现场的实际数值，如果发现现场数值与设计数值不符，则应及时联系设计人员，确定正确的施工方案；要记录好试验段的施工数据，并严格按照试验段的数据施工；中粗砂夹两布一膜土工布的搭接应严格按照规范操作。

为了把对既有线的影响降到最小，除应严格按照施工规范和安全操作规程进行常规的安全监控外，还要遵循：①在施工前，必须通知铁路相关部门人员到场探明光、电缆的位置，并加以保护。②设置专职安全防护员，定人、定点地进行全天监控，严防施工人员、机具等进入行车限界。③施工现场与既有线间应采取硬隔离措施，搭设钢管防护栏杆和防护网。栏杆由横杆和立杆组成，应牢固连接，并设置为双层，上杆高度为1.2 m，下杆高度为0.5 m，立杆打入路基的深度应≥0.5 m，两杆的间距应≤3 m；防护栏杆自上而下采用密目安全立网封闭，并悬挂相应的安全警示标志，警示施工人员严禁上跨铁路。

4 结束语

综上所述，路基既有线两侧帮宽施工会因既有路基的沉降而具有不确定性，帮宽路基根据设计图纸施工也会产生许多不可预见的问题。本文提出了帮宽路基的排水施工方案，希望能为今后同类工程的施工提供参考。

〔编辑：张思楠〕

On Both Sides of the Roadbed Construction of Drainage Treatment Methods to Help a Wide

Yang Jun

Abstract： Both sides of subgrade construction due to be affected by a wide variety of uncertain factors， often leads to the roadbed cant drain properly. According to the actual construction experience， cant be made on the roadbed drainage treatment program.

Key words： roadbed； drains； settlement after； scuppers

图3 帮宽路基沉降稳定后和加厚表层厚的度后流水方向

2.3 排水沟的施工设计方案

2.3.1 排水沟施工设计方案中存在的问题

排水沟的原设计为：在既有路基与帮宽路基间线建造碴底式钢筋混凝土盖板水沟，且水沟沟顶标高与路基表层平齐，但在实际施工中，因既有路基的标高与原设计标高有误差，且帮宽路基预留了工后沉降，导致线间水沟沟顶与路基表层不齐，进而造成排水不畅。

2.3.2 处理方案

当出现因水沟沟顶与基床表层不齐而引起的流水无法流入水沟的现象时，应在水沟沟壁设置泄水孔，每个泄水孔的水平间距为2 m，并根据实际表层标高调整泄水孔的竖向位置，保证表层流水能顺利通过泄水孔流入排水沟内。

在施工工期允许的情况下，可以先将路基填筑至基床底层顶，然后定期观察沉降量，待沉降稳定后，根据沉降后的标高将路基填筑至设计标高，并根据线间水沟的设计要求建造线间水沟，以达到路基表层的排水要求。

以上两种方案应根据实际情况及时调整。经对比两种方案发现，如果在施工工期允许的条件下，则第二种方案为最佳方案。泄水孔的设置具体如图4所示。

图4 线间水沟中泄水孔的设置

3 施工注意事项

在施工时，应认真审核图纸和复测现场的实际数值，如果发现现场数值与设计数值不符，则应及时联系设计人员，确定正确的施工方案；要记录好试验段的施工数据，并严格按照试验段的数据施工；中粗砂夹两布一膜土工布的搭接应严格按照规范操作。

为了把对既有线的影响降到最小，除应严格按照施工规范和安全操作规程进行常规的安全监控外，还要遵循：①在施工前，必须通知铁路相关部门人员到场探明光、电缆的位置，并加以保护。②设置专职安全防护员，定人、定点地进行全天监控，严防施工人员、机具等进入行车限界。③施工现场与既有线间应采取硬隔离措施，搭设钢管防护栏杆和防护网。栏杆由横杆和立杆组成，应牢固连接，并设置为双层，上杆高度为1.2 m，下杆高度为0.5 m，立杆打入路基的深度应≥0.5 m，两杆的间距应≤3 m；防护栏杆自上而下采用密目安全立网封闭，并悬挂相应的安全警示标志，警示施工人员严禁上跨铁路。

4 结束语

综上所述，路基既有线两侧帮宽施工会因既有路基的沉降而具有不确定性，帮宽路基根据设计图纸施工也会产生许多不可预见的问题。本文提出了帮宽路基的排水施工方案，希望能为今后同类工程的施工提供参考。

〔编辑：张思楠〕

On Both Sides of the Roadbed Construction of Drainage Treatment Methods to Help a Wide

Yang Jun

Abstract： Both sides of subgrade construction due to be affected by a wide variety of uncertain factors， often leads to the roadbed cant drain properly. According to the actual construction experience， cant be made on the roadbed drainage treatment program.

Key words： roadbed； drains； settlement after； scuppers