本發(fā)明涉及一種透水路堤下涵洞圍堰填筑方法，適用于透水路堤下既有涵洞的維修加固工程，可減少涵洞維修加固時(shí)的排水費(fèi)用，降低工程造價(jià)。

背景技術(shù)：

透水路堤通常用大石塊、卵石或其他孔隙率高、透水性好的材料堆筑的具有透水能力的路堤。在采煤沉陷區(qū)大量使用的矸石路堤由矸石材料填筑而成。矸石本身為顆粒材料，加之施工碾壓不充分，填料的透水性往往較高。因此，矸石路堤也可以認(rèn)為是透水路堤。透水路堤下的涵洞由于各種原因，如年久失修、涵洞上覆填料厚度增加等，需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固和維修。傳統(tǒng)方法是在涵洞的兩端洞口位置填筑圍堰，將涵洞內(nèi)部與外側(cè)水系隔絕，然后將涵洞內(nèi)的積水排空，獲得施工作業(yè)空間。由于路堤本身為透水材料，在排水過(guò)程中，水可以透過(guò)路堤，然后通過(guò)涵洞洞身的沉降縫進(jìn)入涵洞內(nèi)部。盡管洞口位置由于圍堰的存在，水無(wú)法進(jìn)入涵洞，但路堤-洞身這一滲透路徑，排水過(guò)程中水源源不斷的進(jìn)入到涵洞內(nèi)部。為了使涵洞內(nèi)部積水盡快排空，為涵洞維修加固創(chuàng)造良好作業(yè)空間，只能增大排水能力，造成排水費(fèi)用迅速增加。這類(lèi)問(wèn)題已在淮南礦區(qū)的幾個(gè)既有涵洞維修工程中凸顯出來(lái)，排水費(fèi)用有的個(gè)別工程高達(dá)上百萬(wàn)，占到工程總投資的20％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種適用矸石路堤下既有涵洞的圍堰填筑方法，可以降低涵洞內(nèi)部的排水費(fèi)用。

技術(shù)方案：一種適用于矸石路堤下既有涵洞圍堰的防滲方法，包括如下步驟：

步驟a：在涵洞兩側(cè)的路堤坡面上鋪設(shè)防滲膜；

步驟b：設(shè)置圍堰，所述圍堰由圓弧段以及連接圓弧段兩端的直線段組成，所述防滲膜被圍堰的直線段壓住。

進(jìn)一步的，所述防滲膜外伸至路堤坡腳線外側(cè)2-3m處。

進(jìn)一步的，所述防滲膜沿路堤方向的長(zhǎng)度L根據(jù)路堤填料滲透系數(shù)以及圍堰內(nèi)外的水頭差確定，具體計(jì)算方法為：

L＝KΔ/v

式中，L為防滲膜長(zhǎng)度，Δ為圍堰內(nèi)外水頭差，K為路堤滲透系數(shù)，v為滲透速度。

進(jìn)一步的，所述防滲膜的頂端露出水位線。

進(jìn)一步的，所述圍堰由木樁及黏土填料組成。

進(jìn)一步的，所述圍堰直線段沿路堤方向外伸長(zhǎng)度與防滲膜長(zhǎng)度一致。

有益效果：本發(fā)明的一種適用矸石路堤下既有涵洞的圍堰填筑方法，其所適用的路堤由煤矸石填筑而成，透水性強(qiáng)。由于地下采礦活動(dòng)，地表會(huì)發(fā)生沉降，為了維持路堤頂面標(biāo)高不變，需要對(duì)路堤進(jìn)行加高處理，導(dǎo)致涵洞頂面上覆填料厚度增加。因此，需要對(duì)涵洞結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，加固的方法通常有加厚涵洞側(cè)墻以及頂板，或者在涵洞中設(shè)置矩形鋼框架，與原有結(jié)構(gòu)緊密接觸，形成共同受力的復(fù)合結(jié)構(gòu)。不管那一種加固方法，都需要在兩段洞口填筑圍堰，形成封閉區(qū)域，然后將該區(qū)域積水排空，人員、設(shè)備才能進(jìn)入該區(qū)域，進(jìn)行施工作業(yè)。本發(fā)明的圍堰共由三段組成，弧線段需將涵洞洞口包圍，兩側(cè)直線段沿路堤方向外伸。在路堤邊坡坡面上鋪設(shè)防滲膜，防滲膜需被直線段圍堰壓住，從而使得水無(wú)法從設(shè)有防滲膜覆蓋段的路堤滲透進(jìn)路堤，也就無(wú)法再通過(guò)涵洞洞身的沉降縫進(jìn)入涵洞內(nèi)部，從而能夠盡快排空涵洞內(nèi)部積水，降低涵洞內(nèi)部的排水費(fèi)用，降低工程造價(jià)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的圍堰立面圖；

圖2是本發(fā)明的圍堰平面圖；

圖3是本發(fā)明的路堤橫斷面圖；

附圖中，1為涵洞，2為路堤坡面，3為防滲膜，4為路堤坡腳線，5為圍堰，6為路肩邊線，7為路堤中心線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。

一種適用于矸石路堤下既有涵洞圍堰的防滲方法，包括如下步驟：

步驟a：在涵洞1兩側(cè)的路堤坡面2上鋪設(shè)防滲膜3，防滲膜3外伸至路堤坡腳線4外側(cè)2-3m處，防滲膜3的頂端露出水位線，如圖3所示。防滲膜3沿路堤方向的單側(cè)長(zhǎng)度L根據(jù)路堤填料滲透系數(shù)以及圍堰5內(nèi)外的水頭差確定，具體計(jì)算方法為：

L＝KΔ/v

式中，L為防滲膜長(zhǎng)度，m；Δ為圍堰內(nèi)外水頭差，m；K為路堤滲透系數(shù)，m/s；v為滲透速度，m/s。

步驟b：設(shè)置圍堰5，圍堰5由圓弧段以及連接圓弧段兩端的直線段組成，圍堰5由木樁及黏土填料組成，外伸至路堤坡腳線4外側(cè)以及路堤坡面2上的防滲膜3被圍堰5的直線段壓住，圍堰5直線段沿路堤方向外伸長(zhǎng)度與防滲膜長(zhǎng)度一致，如圖2所示。

理論上，單位時(shí)間內(nèi)滲入圍堰范圍內(nèi)的水量為Sv，而圍堰內(nèi)部單位時(shí)間內(nèi)排水能力為Q，如果有：

Q≥Sv

則圍堰內(nèi)部不會(huì)有積水；式中，Q為水泵排水能力，m³/s；S為路堤在水位線以下部分橫斷面面積，m²。