[发明专利]一种用于铁路路基边坡的水钉排水系统的施工方法

摘要

本发明公开了一种用于铁路路基边坡的水钉排水系统的施工方法。水钉排水系统包括由PVC管或PE管外裹一层毛细式透排水带构成的水钉、联结水钉与集水管的二通和三通、联结两个水钉之间的水钉接头、安装于集水管或水钉出水端的弯头。该系统克服了传统排水材料易堵塞、效率低的缺点，成功地解决了土体中集水、排水的问题。施工方法包括试钉、放样、钻孔、安装、联结集水管。该发明将通过在既有路基边坡中钻孔置入水钉，实现全方位、全长度排水，长期排水效率高，施工快速，且具有不会带走泥砂和防堵的特性。并且该发明可在狭窄空间和铁路行车条件下施工，且施工速度较快，极具经济效益。

主权项

1.一种用于铁路路基边坡的水钉排水系统的施工方法,其特征在于：所述用于铁路路基边坡的水钉排水系统的结构为：多根水钉之间采用水钉接头连接，多根所述的水钉与集水管之间采用二通和/或三通，集水管或所述的水钉出水口处安装有弯头，所述的水钉是由PVC管或PE管外裹一层毛细式透排水带组成，所述的毛细式透排水带为公开号为CN1206058中国“排水方法及使用于该方法的带状排水件”中公开的毛细式透排水带，所述的毛细式透排水带能主动将路基中的水分吸入其内，所述的水钉与地面间的夹角为5°～45°，包括以下步骤：(1)、选用满足铁路最小安全距离要求的钻机以加套管的方式将水钉送入到预定深度，水钉之间利用水钉接头联结；(2)、安装好水钉后，将套管拔出；(3)、将出露的水钉通过二通、三通与集水管联结，导排水流；(4)、在坡面和挡墙上开挖沟槽安设集水管，并覆盖；(5)、利用集水管将收集的水引出到路基侧沟，为防止冲刷路基，集水管终端安装一弯头；还包括上述排水系统的设计参数的确定方法，主要设计参数包括：水钉节段长度L0、水钉总长度L、水钉管内径D、埋设倾角β、垂直间距d1、水平间距d2，设计参数选定原则如下：水钉节段长度L0：为了减小水在毛细管中长距离运输的阻力，提高排水效率，水钉节段长度L0为1～2米；单根水钉总长度L：水钉节段由配套的水钉接头联结，组成单根水钉；(1)水钉深层排水的置入总长度L应同时满足以下要求：①置入总长度不小于墙高的1/2；②置入总长度应穿过边坡最危险滑裂面不小于2m，但总长度不能大于15m；(2)水钉浅层排水置入总长度L应超过挡土墙墙背不小于1.5m；水钉节段的直径D为50mm～100mm；具体选用直径D，应根据对水钉排水能力的设计要求，结合其他设计参数如间距d1、d2和长度L，以及市面上水钉供货情况综合确定；水钉的埋设倾角β：应结合铁路边坡实际坡率进行确定，具体步骤如下：(1)确定边坡富水区域的高程；(2)水钉里端高程应稍大于外端高程；(3)最上排水钉里端高程确定原则是：低于富水区域高程上限不小于30cm或距坡面的埋设深度不小于50cm；(4)最下排水钉外端高程确定原则是：水钉外端高程应保证高于挡土墙墙脚或排水沟底部不小于50cm；(5)同一水钉的里端埋设点与外端埋设点的连线与水平面的竖直夹角即为其埋设倾角；同时要求埋设倾角5°～45°；如果不能满足埋设倾角要求，则应调整水钉的底部埋设位置，使倾角满足要求；水钉埋设间距d为2.0m～3.0m；具体间距应根据当地历史气象资料、路基边坡及其支挡结构现状综合确定；集水管网埋在坡面以下不小于15cm；若路基边坡同时采用了锚杆加固强化，则水钉布置在锚杆上方附近。