路基防護
路基防護(subgradeprotection)保證路基穩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,結合線路整體景觀和環境美化而采取的工程措施。對于水流、波浪、風力、降水及其他因素可能引起路基的失穩和破壞的地段,均應設置防護工程。路基防護按其方法可以分為坡面防護和沖刷防護。常用的路基防護工程有以下類型:種草,平鋪草皮,干鋪疊置草皮,植樹,扶面,捶面,噴漿,勾縫灌漿,護面墻,砌石,拋石,石籠,梢料防護,混凝土預制板,土工合成材料,支擋結構,丁壩,順壩等。防護設計時,應按照設計施工養護相結合的原則,根據當地氣候環境、水文地質和材料供應等情況,針對可能發生的隱患,對癥下藥,采取合理的防護類型或綜合措施,并遵循“因地制宜,就地取材,以防為主,防治結合”的原則,結合線路景觀的連續和與周邊環境的協調。
坡面防護
防止路基邊坡在不良的氣候和水文條件作用下產生風化、剝落、沖蝕等邊坡破壞并預防可能由此引起進一步路基病害的工程措施。坡面的防護應根據邊坡的土質、巖性、水文地質條件、邊坡坡度和高度等,選用適當的防護類型。坡面防護工程常用類型包括植物防護、噴護、掛網噴護、干砌片石護坡、漿砌片石或混凝土骨架護墻以及漿砌片七護墻。封閉式的坡面應在防護砌體上設置泄水孔和伸縮縫,并采取措施將出露地下水引出。坡面防護一般不考慮邊坡地層的側壓力,故要求防護的邊坡本身具有足夠的穩定性,但護面墻可用于極限穩定邊坡。在多雨地區,用砂類土、細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一步的嚴重沖蝕或邊坡溜坍,應根據具體情況設置邊坡防護工程。對高路堤高邊坡的坡面防護工程,應考慮便于維修保養檢查用的安全設施和行走通道。沙漠地區的鐵路,為路上沙石掩埋線路,在深路塹地段可設置護坡。
沖刷防護
防止沿河地段線路路基因受水流沖刷導致失穩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、泥砂運動及河槽內構造物的作用。路堤邊坡和河岸岸坡的沖刷防護工程常用類型包括植物防護、干砌片石護坡、漿砌片石護片、混凝土護坡、拋石護坡、石籠護坡、大型砌塊和浸水擋土墻。對于沖刷防護,應根據河流特性、水流性質、河道地貌和地質等因素,考慮水流速度和潛在沖刷嚴重程度,結合路基位置,選用適當的坡面防護、導流和改河工程。路基不宜過多侵占河床,同時沖刷防護工程應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。沖刷防護工程部基底埋設應在沖刷深度以下不小于1m或嵌入巖層內。當沖刷深度較大,水下施工困難時,可采用樁基、沉井基礎或適宜的平面防護。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,計算時采用不同的公式(參見橋梁墩臺沖刷)。沖刷防護工程的失敗大多由防護工程的基底被淘空引起,必要時可以采取平面防淘或立面防淘的措施予以預防。
導流建筑物以改變水流方向為主、使水流軸線方向偏離路基岸邊,或減低流速,或促使淤積,從而達到路基防護目的的水工建筑物。又名導治建筑物或調治構造物。導流建筑物的設置,應根據河道地貌、水文地質、水流特性、河道演變規律、防護要求等規劃導流線,并應避免危及農出、水利、村莊、道路和下游路基的安全。在山區河谷地段,因河床狹窄、水流湍急,不宜設置導流建筑物。導流建筑物按性質可以分為臨時性、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,按與河道的相對位置可以分為丁壩(挑水壩)、順壩和格壩3種。導治線和導流水位的設計與與選擇是導流建筑物的設計核心。導治線的中心線宜設計系列連續曲線,起點宜選擇在河流較易轉向的過渡地段或在不易沖刷之處,終點應與下游天然河床的天然河軸線平順銜接。導治線的邊緣曲線應與導治線的中心線大致平行,并比照兩岸地形按穩定河寬設計,力求連續圓順,并與上下游流勢擬合。考慮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,導治水位應按最不利沖刷情況匯總選擇,并結合當地水流的容許壓縮程度和導流建筑物的工程優化進行綜合設計。
改移河道
當路堤侵占河床較多或水流直沖威脅路基安全時,對河道采取截彎取直、挖灘改河、清除孤石等工程措施河道局部改移的手段。改移河道應根據河流特性、演變規律、壞境保護等要求,因勢利導,慎重考慮,注意技術上的可行性和設計上的可靠性,務使新河道順應河勢,與該段天然河流的特性匹配,嚴防硬性改動或強迫水流拐死彎。改河的起終點應與天然河床平順相接??稍诟暮尤肟谔幖佣缚v坡并設置攔河壩或順壩以防水流重歸舊河道。改移河道的設計內容包括河段的平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計以及必要的防護設計。當改河工程較大或對于易受沖刷的斷面,應進行必要的水力計算以保證河槽穩定新河道的設計流量應按路基采用的洪水頻率標準計算。
(邱延峻)


