一、立项背景

目前铁路路基排水系统主要分为地表水和地下水排水系统，其中地下水排水系统具有隐蔽性和不可修复性，一旦失效，往往造成支挡结构破坏、边坡垮塌和路面上拱等病害，严重威胁铁路运营安全，为排水系统的重中之重。

由于传统渗排水盲沟工序复杂、施工难度大、质量不易控制、施工成本高、效率低下、缺乏可靠的质量检测方法等弊端，其可靠性、稳定性和耐久性业界一直较为担忧，备受关注。因此，研发一种兼具渗排水、防淤堵、减少施工工序，提高施工效率，减低施工成本，控制施工质量并实现产品的生产、施工和检测的系统化和规范化的新型装配式渗排水盲沟具有较大的研究意义和应用价值。

二、研究方法及目标

通过资料调研和收集、室内试验、现场试验及理论分析，研究装配式渗排水盲沟的渗排水特征及施工工艺，并提出装配式渗排水盲沟结构的设计原则和检验标准。通过上述综合研究方法最终实现装配式渗排水盲沟主要的研究目标如下：

1、掌握装配式渗排水盲沟的材料、结构形式及其产品性能；

2、掌握装配式渗排水盲沟在不同地质水文环境下的渗流机理；

3、掌握装配式渗排水盲沟设计技术参数；

4、掌握装配式渗排水盲沟施工工艺及质量检测方法；

5、提出满足不同使用要求的装配式渗排水盲沟新产品。

三、主要研究成果

采用资料及产品调研、土工试验、数值模拟分析、单元模型试验、现场测试及理论分析等研究手段，研发了一体式装配式渗排水盲沟结构、设计技术要求及质量检验标准，取得如下成果：

1、研发了装配式渗排水盲沟，该盲沟整体结构呈外强内柔上圆下方的拱门形状，结构由具有固定支撑作用的PVC型材底座及框架、具有渗排水功能的HDPE双壁波纹排水花管、框架中部填充聚氯乙烯吸水材料、外部包裹有防淤堵功能的格栅网及长丝土工布组成，具备承压、反滤、渗透、排水、防淤堵等功能。

2、提出了装配式渗排水技术，采用工厂化预制，现场可分节快速拼装，解决了传统盲沟工序复杂、效率低下，质量难以控制等难题，提高了地下水的排水效率。

3、开展了装配式渗排水盲沟室内足尺模型试验和理论分析，提出了装配式渗排水盲沟综合渗透系数、抗压强度、最优管径、过水断面圆心角、吊装以及施工碾压等技术参数。

4、提出了装配式渗排水盲沟的设计原则，制定了该产品的施工技术要求和质量检验标准。其中盲沟整体渗透系数不小于8×10-3m/s，抗压强度不小于60kN/m。

5、在装配式渗排水盲沟生产工艺中，研发了HDPE双壁波纹排水花管的自动控制群钻成孔工艺，该生产工艺采用中央处理器自动控制定位、固定、旋转操作，可一次同步完成排水管上80个集水孔的钻孔作业。

6、申请了装配式渗排水盲沟施工工法1项,装配式渗排水盲沟专利2项并获批1项，拟继续申请29项其他专利。

四、主要创新点

1、研发了装配式渗排水盲沟，该盲沟整体结构呈外强内柔上圆下方的拱门形状，结构由具有固定支撑作用的PVC型材底座及框架、具有渗排水功能的HDPE双壁波纹排水花管、框架中部填充聚氯乙烯吸水材料、外部包裹有防淤堵功能的格栅网及长丝土工布组成，采用工厂预制，现场可分节快速拼装，具备承压、反滤、渗透、排水、防淤堵等功能。

2、提出了装配式渗排水盲沟的整体技术参数：盲沟整体渗透系数不小于8×10-3m/s，抗压强度不小于60kN/m。

3、研发了HDPE双壁波纹排水花管的自动控制群钻成孔工艺，该生产工艺采用中央处理器自动控制定位、固定、旋转操作，可一次同步完成排水管上80个集水孔的钻孔作业，并利用补偿回路调节钻头提升架的上下同步与平衡。

五、实施应用前后效益情况对比

1、经济效益对比

根据理论分析计算、室内试验和现场验证试验的结果，结合厂家所给产品的成本分析，对传统路基纵向排水盲沟和装配式渗排水盲沟在材料费、制造加工费、施工费及其他费用方面进行了的经济性分析，对比分析每延米传统路基纵向排水盲沟与装配式渗排水盲沟的工程造价，传统路基纵向排水盲沟施工实际总成本为1031.31元/米，装配式渗排水盲沟总成本为872.15元/米，二者相比可节省投资15.4%。

2、社会效应

提出的新型装配式渗排水盲沟，采用新型渗水抗压材料、工厂化预制、几何结构简单，其承载力、渗排水性能、防於堵性能三大核心指标均优于传统材料，具有各项性能达标、施工方便快捷、施工难度低、施工成本低、施工效率高、产品质量稳定的特点，其产品采用新型轻质材料，还具有环保耐腐的功能，社会效益显著，值得加以推广应用。

六、可推广应用范围

装配式渗排水盲沟可推广应用于铁路路基、公路路基或建筑地基的地下排水，市场规模巨大。