铁路站场排水设计分析论文_郑莎莎

铁路站场排水设计分析论文_郑莎莎

天津必沐赛思工程设计有限公司 天津市 300143

摘要:站场排水具有排水面积大、建筑物多、地面高程要求不一等特点,使得站场排水范围内容易产生积水,若不能及时排除场内积水,很容易出现路基沉陷及翻浆冒泡、冻害等病害,对线路稳定造成巨大影响。本文从铁路站场排水设计中存在的问题及排水设备的设置等方面对站场排水进行了一定研究,力求在以后工作中根据站场实际情况综合考虑,整体规划,统筹安排,互相配合,形成完整的排水系统,保证顺畅排水。

关键词:铁路站场;排水;设计

1概述

1.1主要的站场排水设备

站场排水设备分为地面排水设备和路基面排水设备。地面排水设备包括侧沟、排水沟、天沟、截水沟、跌水与急流槽、渗水池等。排水沟是最常见的排水设备,设于路堤段落坡脚外。对于路堑地段,则在路肩外侧设置侧沟,必要时在路堑顶外侧设天沟。截水沟一般设置在路堑边坡平台,由路基专业根据边坡防护形式统一考虑。常见的跌水和急流槽为天沟向侧沟排水时使用,即吊沟。工区、货场内水沟穿过围墙经路堤边坡排入排水沟时,也应设吊沟,渗水池仅在排水困难时考虑使用。

1.2铁路站场排水设计中主要存在的问题

1)排水出路的选择不可靠

大、中型站场往往距城市雨水系统较近,一般会选择城市雨水系统为站场排水出路。在设计中,应注意与城市雨水系统的衔接。一方面,应该向市政管理部门提供排出口的流量、管径、高程;另一方面,应调查接入井的高程、管径、雨水流向以及地下管线和构筑物情况。站场附近没有城市雨水系统时,一般选择天然河道、排洪沟、可用的集水坑作为站场排水出路。选择天然河道、排洪沟为排水出路时,应注意收集最高洪水位等相关的资料。

2)流量计算设计参数的选取不准确

在流量计算中,容易出现的问题较多,主要有以下两点:

①在计算管段流量时,采用上游管段流量之和。正确的计算方法是,各管段的设计流量等于该管段承担的全部汇水面积、径流系数以及设计暴雨强度的乘积。②采用统一的暴雨强度乘以每一管段的径流系数及汇水面积来计算管段流量。正确的理解是:暴雨强度与管段对应,每一管段的暴雨强度是不同的,与管段的集水时间相对应。

2站场排水的设计流程

站场排水系统设计应有总体规划,首先分析本地区自然水系、地方排灌和排污系统,明确主要的排水方向,然后结合站场平面布置图、地形和涵洞位置,选择纵向、横向水沟位置,确定流向、尺寸等,最后根据横断面调整水沟位置和高程,并对水沟平面进行修正。施工图阶段之前,站场排水一般仅在平面图上进行示意的、定性的设计。站场排水设计工作绝大部分在施工图阶段完成,而设计过程需与桥梁和路基等专业相互配合,沟通工作应尽早完成,发现问题应及时沟通,避免和减少相互影响导致反复工作。在施工图阶段,站场横断面图要在站场和路基两专业间至少往返设计修改两次。因此,应先设计影响站场路基面及边坡的水沟,其次设计对路基专业有影响的水沟,再次设计两专业相互都不影响的水沟,最后设计受路基专业影响的水沟。

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3排水设计重点

3.1排水系统设计

在实际排水系统设计当中,需要做好站场汇水面积、路基种类、地区降雨量以及出水口等方面因素的把握,在此基础上全面考虑地面排水设计工作,在同气象、地区以及地质情况相结合的基础上做好规划:①在站场排水设计当中,需要同附近农村、城镇以及排灌系统进行充分的配合与协调,在对地方排水系统进行应用时,也需要能够密切配合接口点高程、流量以及位置等情况,尤其是在系统排水径路以及场外出口方面,要避免出现被冲毁或者农田失灌的情况;②在排水系统设计当中,不同专业间需要对统筹安排目标进行实现,做好相互间的配合处理。如做好站内桥涵的应用与增设,做好机械排水方式的应用,对路基面上污水做好汇集、排放以及处理这几方面的协调处理,积极处理好可能对管沟以及设备造成干扰的情况,并做好相邻区间排水设备的衔接处理。

3.2站场路基面排水设备的设置

1)凡车站的场、段、所内有碍作业人员安全、各类车场的线路间以及其他建筑物和场坪等必要地段均应采用排水槽;在路基外侧及其他地段根据具体情况采用矩形和梯形沟。

2)在两货物站台间或站台一侧的汽车道路一侧、散堆装场地的货位外侧沿道路、龙门吊走行轨间邻货物线的纵向道路外侧、机务段及车辆段的汽车道路一侧等, 应设置公路排水槽。

3)在站、场、段、所内无桥、涵可利用或不宜利用横向排水设备时, 应设置横向排水槽。其设置位置,应根据纵向排水槽的长度、坡度和坡向等因素确定。

4)纵向排水设备坡度应保证排水顺畅, 其纵坡不应小于 2 ‰,最好采用 3‰ ~ 5 ‰,当排水系统出水难以达到或引起较大工程时,可将纵向排水设备坡度减至 1 ‰。排水设备在分坡处的深度可为0.2 m;为保证穿越线路的横向设备排水迅速,其坡度不应小于 5 ‰,有条件时可增至 8 ‰或以上。遇地势平坦和改建难以达到时,可酌情减小。

3.3其余设备协调

在设计站场排水内容时,对于站内设备同排水设备间可能存在的交叉干扰情况需要能够引起重视,保证站场当中设备在功能以及结构方面具有正常的特征:①排水槽与管线。在到发线当中,为了避免水栓漏水情况的存在对路基产生影响,则需要与路基面排水相结合,对不具有给水栓线路做好纵向排水槽的设置。在纵向上水管以及排水槽方面,其主要有两种结合方式,第一种即是在排水槽中放置管道,通过支架的使用托起,保证排水槽宽度在0.6m以内。第二种即在排水槽外设置管道,并将闸阀以及水栓在排水槽当中设置,此时排水槽的宽度可以为0.4m。如存在径路相同的情况,则可以通过合并的方式将纵向排水槽同驼峰头部孔压管沟进行设置,并根据实际情况对排水槽宽度进行适当的增加。如存在排水槽同其余管沟交叉的情况,则可以进行垂直穿越处理,具体来说即将一节普通钢筋管在交叉管的下方或者上方通过,做好管同槽间的连接处理。电缆线方面,则需要避免在排水槽当中设置,如在实际布置当中存在困难,则可以将其挂在水槽上;②同通信照明电杆的结合。对于通信以及照明电杆等设备,在具有较多线路的大站当中,则可以联系实际将其在加宽的线路当中安装,中间站方面,则需要保证其处于线路范围以外。通常来说,则需要避免在同一线路当中设置排水槽当中,如存在困难,则需要结合实际结构以及材料的形式进行确定。通信以及照明电杆方面,则需要在排水槽边墙一侧进行设置,该方式适合应用在线路同杆柱间距在0.5m以上的站场线路当中。在对铁路进行新建处理时,对于灯塔基础以及纵向排水槽,则需要避免出现交叉的情况,如存在铁路改建困难的情况,则需要对基础进行特殊设计,即在基础上对排水洞进行设置,做好基础的补强处理。纵向排水槽同灯桥基础方面,需要做好交叉处理,在铁路新建环节要避免出现干扰情况,即通过路基面横坡分坡点的调整将排水槽转移到其余线路之间。如实际改造存在困难,则需要在灯桥柱中间位置设置排水槽,并做好灯桥基础的特殊设计。

4结论

在车站运行当中,经常会存在较多类型的水,包括有漏水、雨水以及融化雪水等等,为了保障站场的运行安全,需要做好对应的排水设计工作。本文对铁路站场排水设计进行了一定的研究,在实际工作开展中,需要能够充分做好站场当中实际情况的联系与把握,根据实际情况合理选择适宜的排水设备,以科学设计方式满足排水的要求。

参考文献:

[1]罗杰英.铁路站场设计系统研究与开发[J].铁道标准设计,2017,82(15):37-39+66

[2]尉铭强.铁路站场排水系统设计探讨[J].铁道标准设计,2017(06):128-129.

[3]区志刚.铁路站场排水设备设计中应注意的若干问题[J].山西建筑,2017(06):138-139.

论文作者:郑莎莎

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/24

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