[發(fā)明專利]重載鐵路的泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010519699.8
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN113152158A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉陽升;蔡德鉤;姚建平;魏少偉;樓梁偉;李斯;謝蛟;楊偉利;石越峰;李中國;李吉亮;張志超;孫宣;程冠之;龐帥;葉曉宇;張也;劉瑞;肖世偉;朱洪偉;張鳳維;張磊;孫宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京鐵科特種工程技術(shù)有限公司;中國鐵路設(shè)計集團有限公司
• 主分類號: E01B2/00
• 分類號: E01B2/00;E02D3/00;E02D5/30;E02D3/12;E03F3/04
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

一種重載鐵路的泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)及施工方法，路基結(jié)構(gòu)包括多個載體樁、泡沫輕質(zhì)土路基、金屬網(wǎng)、多個錨固釘、防水材料、排水部件和地基，多個所述載體樁用于加固所述地基，泡沫輕質(zhì)土填筑在所述泡沫輕質(zhì)土路基的基床表層以下，所述金屬網(wǎng)鋪設(shè)在距所述泡沫輕質(zhì)土的頂部特定距離處，所述多個錨固釘用于錨固所述金屬網(wǎng)，所述防水材料鋪設(shè)在所述泡沫輕質(zhì)土的頂部，所述排水部件用于排出所述泡沫輕質(zhì)土內(nèi)部的水。本發(fā)明在重載鐵路路基上使用高密度高強度泡沫輕質(zhì)土代替?zhèn)鹘y(tǒng)路基填料，設(shè)計了重載鐵路泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)型式，通過泡沫輕質(zhì)土輕質(zhì)高強的特性，優(yōu)化地基處理及施工工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路路基工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種重載鐵路的泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

當前，重載鐵路和高速鐵路是我國在鐵路運輸建設(shè)中的兩個重點發(fā)展方向。我國比較完善的三條大型重載鐵路分別是：大秦鐵路、朔黃鐵路和山西中南部鐵路。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展及鐵路運力的加速擴張，僅有的這三條重載鐵路已經(jīng)無法適應(yīng)日益增加的運輸需求。盡管我國鐵路重載技術(shù)發(fā)展較快，但是運輸承載力、重載鐵路的軸重以及列車速度的不斷提升，都會導(dǎo)致路基動應(yīng)力增加，這樣就會使原先的路基負荷產(chǎn)生變化，最終造成路基病害。

鐵路路基病害也是鐵路工務(wù)部門的關(guān)鍵問題，路基病害不僅會造成軌面狀態(tài)嚴重不良，也會引起軌道不均勻沉降，嚴重影響車輛的正常運行。道床路基受破壞的主要表現(xiàn)形式為道床的凍害春融、翻漿和路基的冒泥、滑坡、擠出變形、陷穴、路基下沉、邊坡沖刷等。近年來，特別是從高速鐵路建設(shè)開始，我國已把鐵路路基當作土工結(jié)構(gòu)工程對待，山西中南部鐵路通道路基施工時，為確保重載鐵路路基的長期穩(wěn)定性，在地基加固處理、填料選擇與加工生產(chǎn)、填筑工藝、邊坡防護與排水等方面需要進行嚴格控制。因此，需要研發(fā)一種新型的輕質(zhì)高強路基結(jié)構(gòu)，來取代傳統(tǒng)的路基填料碾壓的結(jié)構(gòu)型式，從而減輕地基加固處理的成本和難度，較少重載鐵路運營的路基病害問題，保證重載鐵路路基長期穩(wěn)定服役性能。

現(xiàn)有的重載鐵路路基基床結(jié)構(gòu)未能從根本上解決重載鐵路路基設(shè)計、施工和運營的難題，現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計上采用傳統(tǒng)路基填料，會大幅度提高地基處理的成本和難度；施工上重載鐵路對填料粒徑和壓實度要求非常嚴格，采用傳統(tǒng)的路基填料在運營過程中，又不可避免的出現(xiàn)冒泥、滑坡、擠出變形、陷穴、路基下沉、邊坡沖刷等病害問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)重載鐵路路基結(jié)構(gòu)存在的問題，本發(fā)明提供一種重載鐵路的泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)及施工方法，在重載鐵路路基上使用高密度高強度泡沫輕質(zhì)土代替?zhèn)鹘y(tǒng)路基填料，設(shè)計了重載鐵路泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)型式，通過泡沫輕質(zhì)土輕質(zhì)高強的特性，優(yōu)化地基處理及施工工藝。

為達到上述目的，本發(fā)明的一方面提供了一種重載鐵路的泡沫輕質(zhì)土路基結(jié)構(gòu)，包括：多個載體樁、泡沫輕質(zhì)土路基、金屬網(wǎng)、多個錨固釘、防水材料、排水部件和地基；

多個所述載體樁用于加固所述地基；

泡沫輕質(zhì)土填筑在所述泡沫輕質(zhì)土路基的基床表層以下；

所述金屬網(wǎng)鋪設(shè)所述泡沫輕質(zhì)土內(nèi)、在距所述泡沫輕質(zhì)土的頂部表面特定距離處；

所述多個錨固釘用于錨固所述金屬網(wǎng)；

所述防水材料鋪設(shè)在所述泡沫輕質(zhì)土的頂部表面；

所述排水部件用于排出所述泡沫輕質(zhì)土內(nèi)部的水。

進一步的，在所述載體樁的樁頂設(shè)置碎石墊層。

進一步的，在所述載體樁的樁頂設(shè)置鋼筋混凝土圓形樁帽，在所述圓形樁帽頂設(shè)置碎石墊層。

進一步的，在所述碎石墊層內(nèi)鋪設(shè)兩層單向拉伸土工格柵，所述單向拉伸土工格柵的抗拉強度為200kN/m；所述載體樁樁身為C35混凝土，樁徑為0.45m，樁間距為2.0m，所述載體樁樁身按照設(shè)置在正方形的四個頂點的方式來布置，所述載體樁樁長為3.55m-4.11m。