[實用新型]鐵路路基基床表層的改性結構

有效

• 申請號: 201220446426.6
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN202898929U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 孫繼忠;賀萬里;劉重慶
• 申請（專利權）人: 鐵道第三勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路路基基床表層的改性結構。

背景技術

用于承載鐵路軌道，道床以下的基礎除了橋梁、隧道之外就是路基。路基的上部為基床，基床是指路基上部受列車動力作用和水文氣候變化影響較大的土層。其狀態直接影響列車運行的平穩和速度的提高，設計規范對基床厚度、填料及其壓實標準、排水等均作出規定。

基床分為表層及底層，各國根據不同的用途和等級規定的厚度不一樣。根據鐵路等級和用途不同，中國鐵路規定，基床表層BC厚度為0.3～0.6m，底層厚度為0.7～1.9m，總厚度為1.2～2.5m（不能全部采用最小值）。基床表層BC要用A組或B組填料，基床底層除了可用A組、B組填料外、也允許用C組填料，基床底層的頂部應設4%的人字排水坡。因為基床表層BC所用A組或B組填料大多為滲水填料，基床底層可以用C組填料，若不處理，表層的滲透系數大于底層的滲透系數，基床表層BC與底層的界面形成為承水面，承水面要延伸至邊坡或排水溝TSG，在排水溝TSG的側墻上要設置泄水孔，以便將界面水引入排水溝TSG，排水溝TSG的起點溝底要低于界面0.3m。

圖2所示的滲水結構，此種結構符合現行規范，但存在承接水向下滲透的問題。在表層與底層界面設有排水坡，可以沿排水坡面向下坡方向排水，但是存在兩個問題，一是界面必須延伸至邊坡或排水溝，在場、段、站的設計中，A、B組土用量增加；二是由于在碾壓過程中將界面以上石塊的尖角壓入基床底層中，形成一種凹凸不平的界面，使得界面的承接水不能迅速沿設計排水坡向低處流動，而是慢慢向下滲透影響基床底層的穩定，另外每塊石塊都是一個多面體，外表面形成一個含水層，在重力作用下向下流淌，這些水是潴留在界面，不容易沿設計的排水波流動，而是向下滲透，當底層被水浸透飽和后，土質液化，路基下沉、穩定性下降，影響行車安全。如同人們乘坐火車遇上洪災，洪水浸泡路基，行車限速的道理一樣。

國外部分鐵路基床厚度(m)表

國鐵有多股道的車站，編組場、停車場、機務段、車輛段、貨物線與貨場；地鐵有停車場、車輛段、地面車站；在這些設施中，一般都有多條股道鋪設在路基上。鐵道部《路基規范》的有關規定如下：

一、路堤基床

基床表層填料的選用應符合下列要求:

1、Ⅰ級鐵路應選用A組填料(砂類土除外)，當缺乏A組填料時，經經濟比選后可采用級配碎石或級配砂礫石。

2、Ⅱ級鐵路應優先選用A組填料,其次為B組填料。對不符合要求的填料，應采取土質改良或加固措施。

3、填料的顆粒粒徑不得大于150mm。

站內正線路基填筑標準與區間正線相同，臨靠正線且與正線間無站臺或排水構筑物的站線原則上應與正線路基填筑標準相同，其余到發線和其它站線均采用Ⅱ級鐵路標準。站臺、鋪面、道路按照標準圖要求的壓實標準并達到承載力要求。

二、基床底層填料的選用應符合下列要求:

1、Ⅰ級鐵路應選用A組或B組填料。否則應采取土質改良或加固措施。

2、Ⅱ級鐵路可選用A組、B組、C組之一填料，當采用C組填料時，在年平均降水量大于500mm地區，其塑性指數不得大于12、液限不得大于32%，否則應采取土質改良或加固措施。

鐵道第三勘察設計院《站場排水及構筑物設計》通用圖中規定：縱向排水槽深度不應小于0.3m，底部寬度不應小于0.4m。深度不大于70cm時可以用直墻式。深度超過70cm時就得用斜墻式，但最大深度不宜大于1.2m。當深度大于1.2m時，底部寬度應加寬至0.5～0.6m，且最大深度不應大于1.4m。根據上述規定，在場站設計中，基床表層的填料等級高于基床底層，在一般情況下，填料等級越高滲透性越強，基床表層與基床底層之間形成一個凹凸不平的界面。根據規范的要求，這個界面要么延伸至路基邊坡，要么延伸至排水溝TSG，由于排水溝TSG頂部在基床頂面，為防止梯形排水溝TSG邊墻形成擋水壩，在排水溝TSG邊墻上還得設置泄水孔XSK，梯形排水溝TSG最淺處溝底要低于泄水孔XSK?0.3m，如圖4所示。

排水溝TSG深度至少要大于基床表層厚度+最小排水溝深度。不僅造價高，而且清淤困難。為了避免出現這種情況，有些設計者在工程設計中對基床表層不用A組或B組填料，而是采用與底層一樣的C組填料，這就存在基床表層遇水軟化問題，給基床埋下隱患。

關于基床表層所用用A組或B組填料，如果大面積用則造價高，排水溝要加深；如果不用，強度不夠，遇雨軟化，且違反規范規定。

發明內容