第五节　路基边坡防护、支挡和防排水设计

一、路基边坡防护

1.路堤边坡防护

全线路堤边坡均防护，根据路基高度和填料性质，遵照绿色防护和工程防护相结合的原则，一般采用草灌结合、空心砖内草灌结合、骨架内草灌结合等绿色防护措施。

（1）路堤边坡高小于3m时，边坡采用混凝土空心砖内（培土）撒草籽、种植灌木防护，每隔5～10m设平行于坡面的横向排水槽，并在路肩下部设拦水坎与横向排水槽衔接；路堤边坡高大于等于3m时，一般采用拱形截水骨架内撒草籽、种灌木防护。骨架净间距为3.0m，主骨架厚0.6m，顶面留截水槽，骨架采用M7.5浆砌片石砌筑，截水槽采用C10混凝土砌筑。灌木窝距为0.6m，每窝2株，用适宜当地生长的、易于成活的树种。

（2）路堤采用细粒土（含改良土）填筑时，当填高3～6m时，在路堤填筑过程中边坡不小于3m宽度范围内铺设双向土工格栅，层间距为0.5～0.6m，当路堤填高大于6m时，层间距为0.25～0.3m；采用粗粒土填筑时，在路堤填筑过程中边坡3m宽度范围内铺设双向土工格栅，层间距为0.5～0.6m。双向土工格栅抗拉强度不小于25kN/m，延伸率小于10％。

（3）脚墙至排水沟间种植适宜当地生长的、易于成活的灌木及矮乔木。

2.下蜀黏土路堑

采取“缓边坡、宽平台、加固坡脚、加强坡面防护和排水”的综合防护措施。

（1）路堑边坡高小于3m时，采用喷播植草、种植灌木防护，灌木窝距0.6m，每窝2株，采用适宜当地生长的、易于成活的树种。

（2）路堑边坡高大于3m时，采用M7.5浆砌片石拱形截水骨架内喷播植草、种植灌木防护。骨架净间距为3.0m，主骨架厚0.8m，顶面留截水槽。对地下水位较高地段每隔8.3～15.5m沿主骨架设支撑渗沟排水，渗沟宽1.5m。

（3）当堑坡高大于6m时，在6m处设边坡平台，平台宽2.0m，平台内侧设截水沟。蚌埠～滁州段属淮河冲积高阶地的下蜀黏土，具弱～中膨胀性，边坡坡率为1∶1.75；滁州～丹阳段属长江冲积高阶地的下蜀黏土，具弱膨胀性，边坡坡率为1∶1.5。边坡较高时，在路堑下部设矮挡墙，墙高不超过4m。

（4）侧沟及边坡平台上设置盛土槽，内种植攀爬类植物、常绿低矮灌木，间距2m，采用适宜当地生长的、易于成活的树种。

3.一般土质及软质岩石路堑

（1）土质及全风化岩石路堑边坡：边坡高小于3m时，采用喷播植草、种植灌木防护；大于3m时采用M7.5浆砌片石拱形截水骨架内喷播植草、种植灌木防护。骨架净间距为3m，主骨架厚0.6m，顶面留截水槽。灌木窝距为0.6m，每窝2株，采用适宜当地生长的、易于成活的树种。

（2）强风化软质岩路堑边坡：边坡高小于4m时，采用培土喷播植草、种植灌木防护；大于4m时，采用M7.5浆砌片石截水骨架内、混凝土空心砖内喷播植草、种植灌木防护。

（3）弱风化软质岩路堑边坡：一般采用喷混植生、M7.5浆砌片石截水骨架、混凝土空心砖内喷播植草、种植灌木防护。

（4）当边坡较高，但堑顶地形平缓，有条件放坡地段，一般情况不设挡墙，路堑边坡采用台阶式边坡形式，在级与级之间设边坡平台，平台宽度不小于2.0m，平台上设截水沟，将坡面上的水引出路基以外。当边坡较高，且堑顶边坡较陡时，可采用挡土墙收坡，挡土墙采用C20片石混凝土砌筑，最大墙高均控制在6m之内。

（5）挖方较大、工程地质条件较差的路堑工点（如顺层路堑或其他不利结构面组合的工点、岩石强风化且地下水发育的工点、极软岩岩石路堑），主要采用框架梁预应力锚索（锚杆）内喷播植草或喷混植生、先桩后墙或其他预加固措施。

（6）侧沟及边坡平台上设置盛土槽，内种植攀爬类植物、常绿低矮灌木，间距2m。采用适宜当地生长的、易于成活的树种。

4.硬质岩石路堑

（1）强风化岩层：一般采用喷混植生防护，M7.5浆砌片石截水骨架内混凝土空心砖内喷播植草、种植灌木防护，分级平台为6～8m。必要时采用框架梁锚索（锚杆）内喷混植生或空心砖内客土植草。

（2）弱～微风化及新鲜基岩：一般采用喷混植生防护，分级平台为8～10m。对节理裂隙发育、地形较陡、无条件放坡地段，采用挡土墙或锚固桩收坡。墙（桩）顶以上边坡较高时采用框架梁锚索（锚杆）内喷混植生防护。

（3）侧沟及边坡平台上设置盛土槽，内种植攀爬类植物、常绿低矮灌木，间距2m，采用适宜当地生长的、易于成活的树种。

二、挡土墙设计

北京南四环、廊坊站、沧州西站、德州东站、济南西站、曲阜东站、宿州东站、丹阳北站等段路基均设计了扶壁式挡土墙，墙胸背直立，墙身采用C30钢筋混凝土现浇。墙身于地面以上（高于地面0.2m）部分每隔2m上、下、左、右交错设置直径为0.1m的PVC泄水孔，最低排泄水孔下部及墙顶以下0.50m高的范围内设夯填黏土防渗层，厚0.3m，墙背通长设置砂夹卵石反滤层，厚0.30m。扶壁墙每节间及与地道或其他构筑物衔接处设置宽不小于0.02m的伸缩缝一道，缝内沿墙顶、内、外三边填塞沥青麻筋，深度不小于0.20m。墙踵板上部涂刷两遍沥青。墙后填土在墙身混凝土强度达到设计强度的70％以后，才能进行填筑。扶壁式路肩挡墙与路堤衔接处采用锥体填土连接，挡墙端部伸入路堤内不小于0.75m。钢筋混凝土扶壁式挡墙设计及照片如图3.1.35所示。

徐州东站为满足城市规划要求，保持落客平台与城市广场及城市进出站高架桥协调一致，DK688+556.5～+630.17、DK688+689.73～+752.1站坪外侧及两侧设桩板墙，桩身采用C30钢筋混凝土现浇，截面尺寸为1.5m×1.5m及2.0m×2.0m，设牛腿宽0.3m，厚0.4m，桩长为12～16m，与其他结构衔接处设伸缩缝，宽0.02m，缝内填塞沥青麻筋；桩间采用C15钢筋混凝土预制槽形板，板宽0.5m，板长1.8～4.2m，板厚0.16～0.22m。板下设C15混凝土找平层，板后设砂夹卵石反滤层，厚0.3m。

蚌埠南站为保持与站前广场规划协调一致及站房安全，在DK844+251～+465.5段站坪三周设桩板墙，桩身采用C30钢筋混凝土现浇，截面尺寸为2.25m×2.0m，设牛腿宽0.3～0.5m，厚0.4m，桩长为14～18m，与其他结构衔接处设伸缩缝，宽0.02m，缝内填塞沥青麻筋，与路堤衔接处采用锥体填土连接；桩间采用C30钢筋混凝土预制槽形板，板宽0.5m，板长3.1～3.6m，板厚0.18～0.2m。板下设C15混凝土找平层，板后设砂夹卵石反滤层，厚0.5m。钢筋混凝土桩板墙设计示意如图3.1.36所示。

三、防排水设计

京沪高速铁路路基设计有完整、通畅的排水系统，排水系统径路区域地基需保证长期稳定。排水设备与桥涵、隧道、车站等排水设备衔接配合，有足够的过水能力。设计路基排水设施时，要与水土保持及农田水利的综合利用相结合，城市地区还要与地方排灌、排污系统密切结合。

1.地表排水设计

（1）对路基有危害的地面水，通过设置侧沟、天沟、排水沟及边坡平台截水沟，将水拦截引排至对路基工程无影响的排水径路，防止水流冲刷和浸蚀路基。

（2）侧沟、天沟、排水沟或截水沟按1/50洪水频率设计，沟顶高出设计水位0.2m，水沟纵向排水坡度不得小于2‰，地面平坦或反坡排水地段，仅在特殊困难情况下，可减小至1‰，但必须保证水沟截面满足过水能力要求。水沟平面尽量采用直线，如必须转弯时，其半径不小于15m，排水沟的长度根据实际需要而定，单面排水坡段长度不宜大于400m，必要时设置横向排水设施尽快将汇水引入自然沟渠和涵洞。排水设施过水截面尺寸根据流量计算，细部要注意路基面排水、边坡排水和附属排水系统的衔接。

（3）对平行沟谷或路堑横穿谷地地段，截排水措施按1∶100洪水频率进行检算，并按1∶300洪水频率进行验算。

（4）高速铁路路堤、路堑地面横坡明显地段，可在上方一侧设置排水沟或天沟，若地面横坡不明显，宜在路基两侧设置。排水沟、天沟一般采用梯形截面，视石料分布情况采用厚度为0.3m的M7.5浆砌片石砌筑，或采用厚度为0.08m的C15钢筋混凝土预制块加固。梯形水沟最小尺寸为底宽0.4m、深0.6m，边坡坡率为1∶1。天沟内边缘至堑顶距离不宜小于5m，当沟内进行防渗加固时不小于2m；排水沟内边缘至坡脚小矮墙的距离一般为2m。

（5）当路堤边坡采用骨架护坡时，两侧边坡主骨架作为路堤顺边坡向的横向排水槽。采用混凝土空心砖防护地段每隔5～10m设顺边坡向的横向排水槽，深0.2m，采用C15混凝土预制构件，厚度0.1m。

（6）软质岩、强风化或构造破碎的硬质岩路堑及土质路堑侧沟一般采用现浇C15钢筋混凝土矩形沟，一般底宽0.6m、深0.8m、厚0.2m，过水能力不足时加大水沟截面。边坡平台截水沟尺寸采用底宽0.40m、深0.40m的矩形断面，采用M7.5浆砌片石封闭。

（7）不易风化的硬质岩石路堑采用梯形侧沟和天沟，一般底宽0.4m、深0.6m，边坡坡率为1∶1，过水能力不足时加大水沟截面，水沟表面采用M10水泥砂浆抹面，厚0.05m，局部用C15混凝土镶补。边坡平台截水沟尺寸采用底宽0.40m、深0.40m的矩形断面，采用M7.5浆砌片石砌筑。

（8）路堑侧沟的汇水不得经隧道排出。隧道洞口的反坡排水结合隧路过渡段的设置，起止水沟断面可取0.4m深。当排水困难且隧道长度小于300m，洞外路堑的水流较小，含泥量少时，经技术经济比较后确定是否可经隧道排出。在深长路堑和反坡排水困难的地段，当侧沟深超过1.50m、宽超过0.80m，以及谷地路堑地段，通过增设涵洞或专用排水沟，将侧沟水尽快引排至路基外。部分堑坡地质不良，或单面坡汇水面积大或存在明显的水害，如顺层路堑等，为防止地表水的下渗，路堑堑顶至天沟间采用M7.5浆砌片石封闭。

（9）堑顶坡面较陡的天沟采用矩形沟，水沟底宽0.60m、深0.60m，采用M7.5的水泥砂浆砌片石加固。当沟壁为土层及全风化岩层，浆砌片石水沟靠山侧沟壁厚根据深度计算确定。

（10）路基与桥台衔接处的排水设施需与天然沟槽接通，避免冲刷桥台锥坡，排水沟与涵洞衔接处的沟底高程不得低于涵洞流水面高程。排入自然沟、渠的天沟、排水沟，其末端需设置消能、沉淀设施，避免集中水流对地表冲蚀。铁路路基汇水不得直接排入农田。

（11）路基排水设施需采取防止冲刷、渗漏的加固措施，水沟沿地面纵向坡度较陡时根据地质条件设置防滑锥等稳定措施。路堑天沟避免向侧沟汇水，受地形限制需排入侧沟时，必须设置急流槽，并根据计算流量调整下游侧沟截面尺寸，急流槽需设置防滑、消能设施，急流槽接入侧沟时需设置消能池和挡水墙，设置在挡墙和边坡平台上的急流槽需设置挡水板、挡水墙。

2.基床防排水

（1）路基线间排水

无砟轨道线间表水汇集入集水井，再通过埋设于路基内（基床表层下一定深度）横向高强度耐压PVC排水管或镀锌铁管（ф150mm）将水引出路堤坡脚外排水沟内或路堑侧沟内。集水井及排水管的设置与边坡排水设施对应。

（2）基床及护肩排水

无砟轨道路堤、土质和软质岩路堑地段路基基床表层轨道板边缘至路肩设4％排水坡，并铺设沥青混凝土防水层（厚0.08m），基床表水经护肩顶面汇流于路堑侧沟或路堤两侧拦水坎或截水槽，路堤地段表水再经路堤边坡的横向排水槽或截水槽引入排水沟或路堤坡脚外。

电缆槽采用横向排水，分别于中隔板、外侧壁下部设泄水孔，电缆槽与接触网立柱基础或护肩衔接处，及其本身纵向连接处填塞沥青混凝土，以防表水渗入路基本体。

3.地下水防排设计

对路基有危害之地下水，根据其性质和特征设置明沟、边坡支撑渗沟、渗水盲沟、渗水隧洞、渗井或排水斜孔等排水设施，特别顺层路堑、地下水发育路堑加强引排水措施。

（1）渗水盲沟

为排除地下水或降低地下水位，路基设横向及纵向盲沟。排水层用碎石填充，排水层四周设无纺土工布，搭接不小于0.5m，盲沟底部设置混凝土滤管，直径为50cm，底部设C15混凝土基础，宽1.0m。

（2）边坡渗沟及支撑渗沟

路堑边坡渗沟设置间距一般为8.3～15.5m，当渗沟加固与截水骨架护坡同时采用时，渗沟设在主骨架处。渗沟宽1.5m，排水层最小厚度为1.0m。当为支撑渗沟时，渗沟中部采用干砌片石充填；当为边坡渗沟时，采用砂卵砾石充填，底部采用M7.5浆砌片石封闭，厚0.3m。

边坡渗沟的排水层采用筛选洗净的卵石、碎石、砾石，若路基边坡较陡时采用片石充填；排水层与渗水的沟壁之间需设置反滤层，反滤层采用砂砾石和卵砾石，各层厚0.15m。渗沟顶部覆以单层干砌片石，表面用水泥砂浆勾缝。

（3）排水斜孔

当路堑边坡地下水发育较深，或构造破碎带、储水层等集中发育地下水时，通过设置排水斜孔排出、排除地下水，增强边坡、不良地质体的稳定性；排水斜孔孔径一般采用110mm，钻孔仰角一般为10°～15°，困难时不小于5°，内置软式PVC透水管或土工排水带，管内充填中粗砂。孔位布置、长度根据含水层水文地质情况而定。