[發明專利]凍土地區有軌電車路基的凍害防護系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202010190221.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111254991A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張中杰;陳加核;劉晨;吳航;鄭雅莉
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E02D31/14
• 分類號: E02D31/14;E02D19/10;E02D1/02;E01B2/00
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了凍土地區有軌電車路基的凍害防護系統及其使用方法，包括若干地下水位探測裝置、降水裝置和控制系統；若干地下水位探測裝置均布于有軌電車路基的基床底部，并與控制系統連接；控制系統根據地下水位高度控制降水裝置對相應的有軌電車路基進行降水；降水裝置包括抽水設備和若干降水單元，抽水設備根據控制系統的指令將相應的降水單元中的地下水抽出送入地面水系；若干降水單元分別設置于有軌電車路基兩側的地下，每一降水單元均與相應的地下水位探測裝置對應設置，每一地下水位探測裝置至少與一根降水單元對應。本發明通過控制對路基處地下水位的控制，降低路基的含水量，徹底消除凍土地區氣溫過低路基結冰產生的凍害。

技術領域

本發明涉及有軌電車路基保護技術領域，特別涉及凍土地區有軌電車路基的凍害防護系統及其使用方法。

背景技術

隨著我國有軌電車事業的飛速發展，在嚴寒地區修建有軌電車工程已愈來愈來普遍。嚴寒地區路基常面臨著凍脹問題，容易導致路基沉降或抬升變形，嚴重地阻礙有軌電車的正常運行。

在凍土地區回填路基通常采用換填凍脹不敏感材料、設置隔離層、排水溝等措施，但根據相關工程的實際經驗，上述措施在多年凍脹后存在很大的失效風險。有軌電車的變形控制要求更嚴，破壞修復的代價也更大。

因此，如何針對凍土地區實現路基的凍害防護成為本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提供凍土地區有軌電車路基的凍害防護系統及其使用方法，實現的目的是通過控制對路基處地下水位的控制，降低路基的含水量，徹底消除凍土地區氣溫過低路基結冰產生的凍害。

為實現上述目的，本發明公開了凍土地區有軌電車路基的凍害防護系統，包括若干地下水位探測裝置、降水裝置和控制系統；

若干所述地下水位探測裝置均布于有軌電車路基的基床底部，采集所述有軌電車路基下方的地下水位高度，且每一所述地下水位探測裝置均與所述控制系統連接，將采集到的所述地下水位高度傳送給所述控制系統；

所述控制系統根據所述地下水位高度控制所述降水裝置對相應的所述有軌電車路基進行降水；

所述降水裝置包括抽水設備和若干降水單元，所述抽水設備根據所述控制系統的指令將相應的所述降水單元中的地下水抽出送入地面水系；

若干所述降水單元分別設置于所述有軌電車路基兩側的地下，每一所述降水單元均與相應的所述地下水位探測裝置對應設置，每一所述地下水位探測裝置至少與一根所述降水單元對應。

優選的，所述降水單元包括蓄水主體、真空抽水管和地下水過濾層；所述蓄水主體豎直設置，上端位于地面、與所述真空抽水管連接，下端插入所述地下水過濾層內；

所述地下水過濾層是設置于軌電車路基的基床底部下方的土體內的砂石和/或礫石層；

所述真空抽水管的另一端與所述抽水設備連接，并籍由所述抽水設備形成真空。

更優選的，所述蓄水主體的上端設有封口鋼板；所述封口鋼板呈環形，直徑較大的外緣與所述蓄水主體的上端連接，直徑較小的內孔與所述真空抽水管的管壁連接；

所述蓄水主體內靠近上端與所述真空管之間的間隙采用混凝土填充；

所述蓄水主體外，所述封口鋼板上方，所述真空管與地面之間采用微膨脹纖維混凝土填補。

更優選的，所述蓄水主體內靠近上端與所述真空管之間填充混凝土的間隙的長度不小于1米。

更優選的，所述真空管與地面之間采用微膨脹纖維混凝土填補的厚度不少于20毫米。

更優選的，所述蓄水主體外設有保溫層。

更優選的，所述蓄水主體上端的保溫層外設有鋼片止水環。