鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路增建二線或新線與既有線并行的情況下，為節(jié)約用地、或?yàn)榕c既有線互聯(lián)互通，不可避免會(huì)發(fā)生既有路基幫寬的工程情況。常規(guī)的鐵路既有線幫寬技術(shù)，主要包括以下幾個(gè)方面:
[0003]①地基處理:對(duì)新建線路地基進(jìn)行處理，使地基承載力和沉降能夠滿足新建線路的要求，同時(shí)盡可能減少與既有線的差異沉降。
[0004]②既有線幫填:在既有線邊坡挖臺(tái)階，然后分層填筑滿足路基基床及以下路堤部分的填料。
[0005]該方法可滿足一般路基拓寬需求，但在某些情況下，也會(huì)產(chǎn)生一些問題。
[0006]①普速鐵路
[0007]當(dāng)路堤填尚$父尚或地基軟弱時(shí)，常規(guī)幫寬廣生的荷載可能會(huì)造成地基失穩(wěn)，引起路基破壞，因此必須對(duì)地基進(jìn)行處理。既有線幫寬一般采用粧基處理，如攪拌粧、旋噴粧、CFG粧、鉆孔粧等。這些處理措施，適用于不同的地基條件，但都有各自的缺點(diǎn)。攪拌粧、CFG粧施工設(shè)備很大，需要充足的施工場(chǎng)地；旋噴粧施工可能引起既有路基的水平位移；鉆孔粧施工會(huì)產(chǎn)生大量的泥漿排放。某些場(chǎng)地，受施工場(chǎng)地限制或其他外部因素影響，粧基施工難度很大、或?qū)扔芯€運(yùn)營產(chǎn)生了較大影響，需要采取其他的工程措施。
[0008]②尚速鐵路
[0009]當(dāng)前我國高速鐵路運(yùn)營里程已超過1.6萬公里，以“四縱四橫”為骨架的高速鐵路網(wǎng)已經(jīng)基本形成。今后新建的高速鐵路、城際鐵路，如何與既有高鐵網(wǎng)絡(luò)銜接是一個(gè)巨大的技術(shù)難題。由于高速鐵路等級(jí)高、軌道幾何尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)極其嚴(yán)格，路基的微小沉降和水平位移都將嚴(yán)重影響到運(yùn)營線路的安全。目前，由于線路旁大面積堆載引起的運(yùn)營線路沉降和水平位移時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響到高速鐵路運(yùn)營的安全，不得不花費(fèi)很大的代價(jià)進(jìn)行整治。
[0010]新建高速鐵路、城際線路與既有既有高速鐵路銜接時(shí)，不可避免發(fā)生既有高速鐵路路基的幫寬問題。常規(guī)的路基幫寬填土，會(huì)對(duì)既有鐵路路基產(chǎn)生較大的附加荷載，一旦處置不當(dāng)，很容易引起既有路基的附加沉降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，減少幫填填料荷載，保持既有路堤的穩(wěn)定性，減少新線地基的沉降和既有線的附加沉降。
[0012]本發(fā)明提供了一種鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，包括既有鐵路邊坡和新建幫寬填筑路堤，既有鐵路邊坡和新建幫寬填筑路堤之間澆筑有輕質(zhì)土層，輕質(zhì)土層和新建幫寬填筑路堤內(nèi)部設(shè)置有土工格柵，既有鐵路邊坡、輕質(zhì)土層和新建幫寬填筑路堤頂面由下至上依次鋪設(shè)有基床底層和基床表層。輕質(zhì)土層與填筑路堤的接觸面呈階梯狀，鐵路邊坡與輕質(zhì)土層的接觸面呈階梯狀。
[0013]所述輕質(zhì)土層內(nèi)沿高度方向間隔鋪設(shè)有鋼筋網(wǎng)。
[0014]所述輕質(zhì)土層頂面和基床底層底面之間鋪設(shè)有鍍鋅金屬網(wǎng)和防滲土工膜。
[0015]所述相鄰鋼筋網(wǎng)的間隔為3-6m，所述鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑為6?10mm，鋼筋間距為100 ?200mmo
[0016]所述輕質(zhì)土層的容重為7?10kN/m3，輕質(zhì)土層的抗壓強(qiáng)度為0.8?1.5MPa。
[0017]所述土工格柵的一端埋設(shè)于新建幫寬填筑路堤內(nèi)，土工格柵的另一端埋設(shè)于輕質(zhì)土層內(nèi)，土工格柵抗拉強(qiáng)度不小于25kN/m2。
[0018]所述輕質(zhì)土層沿線路縱向間隔設(shè)置有伸縮縫，相鄰伸縮縫的間距不大于30m，縫內(nèi)填充有泡沫板。新建幫寬填筑路堤外側(cè)鋪設(shè)有綠化帶。
[0019]所述土工格柵埋設(shè)于填筑路堤的一端延伸至填筑路堤表面。
[0020]本發(fā)明利用輕質(zhì)土密度小的特性，在既有鐵路邊坡和新建幫寬填筑路堤之間設(shè)置輕質(zhì)土層，可大大減小幫填路基的荷載，提高幫填路基的穩(wěn)定性，減小地基的沉降。輕質(zhì)土外包裹由常規(guī)填料澆筑的填筑路堤，在進(jìn)行綠化防護(hù)后，可以防止雨水浸入輕質(zhì)土內(nèi)部，同時(shí)使路基的外觀與普通路基保持一致，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。輕質(zhì)土層和新建幫寬填筑路堤之間鋪設(shè)的土工格柵，有效增強(qiáng)路堤結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。輕質(zhì)土層于適當(dāng)高度鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，可有效加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。輕質(zhì)土頂面鋪設(shè)一層防裂鍍鋅鐵絲網(wǎng)和防滲土工膜，防止雨水侵入輕質(zhì)土內(nèi)部。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明施工示意圖a ;
[0023]圖3是本發(fā)明施工示意圖b。
[0024]其中，1-既有鐵路邊坡，2-填筑路堤，3-輕質(zhì)土層，4- 土工格柵，5-鋼筋網(wǎng)，6_鍍鋅金屬網(wǎng)和防滲土工膜，7-基床底層，8-基床表層，9-支模板，I O-臺(tái)階。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，包括既有鐵路邊坡I和新建幫寬填筑路堤2，既有鐵路邊坡I和新建幫寬填筑路堤2之間澆筑有輕質(zhì)土層3。輕質(zhì)土層與填筑路堤的接觸面呈階梯狀，鐵路邊坡與輕質(zhì)土層的接觸面呈階梯狀。輕質(zhì)土層3采用的輕質(zhì)土容重為7?10kN/m3，抗壓強(qiáng)度為0.8?1.5MPa ;其耐久性與主體工程壽命相同，且不含有害和易燃物質(zhì)，避免環(huán)境污染和消防隱患。輕質(zhì)土一般采用泡沫輕質(zhì)混凝土，但不僅限于泡沫輕質(zhì)混凝土。既有鐵路邊坡I與輕質(zhì)土層3的接觸面挖設(shè)有施工用的臺(tái)階10。輕質(zhì)土層3和新建幫寬填筑路堤2內(nèi)部設(shè)置有土工格柵4，所述土工格柵4的一端埋設(shè)于新建幫寬填筑路堤2內(nèi)，土工格柵4的另一端埋設(shè)于輕質(zhì)土層3內(nèi)。土工格柵4埋設(shè)于填筑路堤2的一端延伸至填筑路堤表面，進(jìn)一步加強(qiáng)填筑路堤2的強(qiáng)度。土工格柵4抗拉強(qiáng)度不小于25kN/m2，加強(qiáng)路堤整體性。既有鐵路邊坡1、輕質(zhì)土層3和新建幫寬填筑路堤2頂面由下至上依次鋪設(shè)有基床底層7和基床表層8。
[0027]所述輕質(zhì)土層3內(nèi)沿高度方向間隔鋪設(shè)有防裂鋼筋網(wǎng)5。所述相鄰鋼筋網(wǎng)5的間隔為3-6m，所述鋼筋網(wǎng)5的鋼筋直徑為6?10mm，鋼筋間距為100?200mm，用以加強(qiáng)輕質(zhì)土層3的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。所述輕質(zhì)土層3頂面和基床底層7底面之間鋪設(shè)有鍍鋅金屬網(wǎng)和防滲土工膜6，防止雨水侵入輕質(zhì)土內(nèi)部。
[0028]所述輕質(zhì)土層3沿線路縱向間隔設(shè)置有伸縮縫，相鄰伸縮縫的間距不大于30m，縫內(nèi)填充有泡沫板。
[0029]如圖2、3所示，本發(fā)明的施工過程如下:
[0030]首先清除地表腐殖物，整平地面，碾壓密實(shí)，進(jìn)行地基處理經(jīng)計(jì)算需要時(shí)，拆除既有邊坡防護(hù)。
[0031]然后在既有線邊坡第一次挖臺(tái)階10，高度不小于第一層輕質(zhì)土填筑厚度；施工時(shí)不得一次開挖至頂，以防既有邊坡被雨水侵泡開裂，開挖完成后支模板9，準(zhǔn)備澆筑輕質(zhì)土。
[0032]接著澆筑第一層輕質(zhì)土層3，一般厚度0.5?2m ;輕質(zhì)土層3內(nèi)預(yù)埋土工格柵4，進(jìn)行路基填料填筑施工。土工格柵4 一端埋設(shè)于輕質(zhì)土層3內(nèi)，另一端外露。土工格柵4的土工格柵4抗拉強(qiáng)度不小于25kN/m2。
[0033]待輕質(zhì)土達(dá)到一定強(qiáng)度后，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行后續(xù)的輕質(zhì)土及路基填料填筑施工時(shí)，每隔3-6m，在已經(jīng)成型的輕質(zhì)土層3頂面鋪設(shè)防裂鋼筋網(wǎng)5，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其中鋼筋直徑6?10mm，間距100?200mm。輕質(zhì)土層3整體填土完成后，在其鋪設(shè)頂面一層防裂鍍鋅鐵絲網(wǎng)和防滲土工膜6，防止雨水侵入輕質(zhì)土內(nèi)部。
[0034]然后用常規(guī)填料分層填筑輕質(zhì)土層外側(cè)填筑路堤2 ;填筑過程中應(yīng)分層將輕質(zhì)土層3中預(yù)埋的土工格柵4鋪設(shè)于填土中，增強(qiáng)填筑路堤2結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。
[0035]最后在防滲土工膜6頂部填筑基床底層7和基床表層8，基床底層7厚度不小于lm，基床表層8厚度滿足相關(guān)鐵路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。路基全部填筑完成后，可進(jìn)彳丁邊坡綠化施工。
[0036]本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，包括既有鐵路邊坡(I)和新建幫寬填筑路堤(2)，其特征在于既有鐵路邊坡(I)和新建幫寬填筑路堤(2)之間澆筑有輕質(zhì)土層(3)，輕質(zhì)土層(3)和新建幫寬填筑路堤(2)內(nèi)部設(shè)置有土工格柵(4)，輕質(zhì)土層(3)內(nèi)沿高度方向間隔鋪設(shè)有鋼筋網(wǎng)(5)，既有鐵路邊坡(I)、輕質(zhì)土層(3)和新建幫寬填筑路堤(2)頂面由下至上依次鋪設(shè)有基床底層(7)和基床表層(8)，輕質(zhì)土層(3)與填筑路堤(I)的接觸面呈階梯狀，既有鐵路邊坡(I)與輕質(zhì)土層(3)的接觸面呈階梯狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，其特征在于輕質(zhì)土層(3)頂面和基床底層(7)底面之間鋪設(shè)有鍍鋅金屬網(wǎng)和防滲土工膜(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，其特征在于相鄰鋼筋網(wǎng)(5)的間隔為3-6m，所述鋼筋網(wǎng)(5)的鋼筋直徑為6?10mm，鋼筋間距為100?200臟。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，其特征在于輕質(zhì)土層(3)的容重為7?10kN/m3，輕質(zhì)土層(3)的抗壓強(qiáng)度為0.8?1.5MPa。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，其特征在于土工格柵(4)的一端埋設(shè)于新建幫寬填筑路堤(2)內(nèi)，土工格柵(4)的另一端埋設(shè)于輕質(zhì)土層(3)內(nèi)，土工格柵(4)抗拉強(qiáng)度不小于25kN/m2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，其特征在于新建幫寬填筑路堤(2)外側(cè)鋪設(shè)有綠化帶。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，其特征在于土工格柵(4)埋設(shè)于填筑路堤(2)的一端延伸至填筑路堤表面。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鐵路輕質(zhì)土幫寬路基結(jié)構(gòu)，包括既有鐵路邊坡和新建幫寬填筑路堤，既有鐵路邊坡和新建幫寬填筑路堤之間澆筑有輕質(zhì)土層，輕質(zhì)土層和新建幫寬填筑路堤內(nèi)部設(shè)置有土工格柵，既有鐵路邊坡、輕質(zhì)土層和新建幫寬填筑路堤頂面由下至上依次鋪設(shè)有基床底層和基床表層。本發(fā)明有效減少幫填填料荷載，保持既有路堤的穩(wěn)定性，減少新線地基的沉降和既有線的附加沉降。
【IPC分類】E02D17/20, E01B2/00
【公開號(hào)】CN104928996
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510354991
【發(fā)明人】孫紅林, 顧湘生, 趙新益, 陳尚勇, 杭紅星
【申請(qǐng)人】中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日