一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)，以有效提高無砟軌道高速鐵路低路堤及路塹的抗凍脹變形效果，而且便于施工。它包括：鋼筋混凝土鉆孔樁，沿線路縱向間隔成排設(shè)置；承載板，設(shè)置在鋼筋混凝土鉆孔樁頂部并與之固結(jié)；找平層，設(shè)置在富水地基上；緩沖支撐層，設(shè)置在承載板與找平層之間；軌道板，設(shè)置在承載板頂部并與之固結(jié)。
【專利說明】
一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土工程，特別涉及一種季節(jié)性凍土地區(qū)富水地基無砟軌道鐵路低路堤及路塹的抗凍脹問題。
【背景技術(shù)】
[0002]在季節(jié)性凍土地區(qū)分布有大量富水地基，如軟土地基、地下水位較淺的富水路塹及低路堤等，凍結(jié)深度范圍內(nèi)的富水地基在季節(jié)性溫度變化時(shí)，會(huì)發(fā)生較大的凍脹及消融變形，當(dāng)無砟軌道高速鐵路以低路堤或路塹形式通過這種富水地基時(shí)，發(fā)生的過大凍脹及消融變形將嚴(yán)重影響到鐵路的運(yùn)營(yíng)安全，目前還沒有較好的辦法來解決此問題，故急迫需要一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)來解決存在的問題，同時(shí)需具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和施工方便等特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)，以有效提高無砟軌道高速鐵路低路堤及路塹的抗凍脹變形效果，而且便于施工。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本實(shí)用新型的一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)，其特征是它包括:鋼筋混凝土鉆孔粧，沿線路縱向間隔成排設(shè)置;承載板，設(shè)置在鋼筋混凝土鉆孔粧頂部并與之固結(jié);找平層，設(shè)置在富水地基上;緩沖支撐層，設(shè)置在承載板與找平層之間；軌道板，設(shè)置在承載板頂部并與之固結(jié)。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是，可以有效解決季節(jié)性凍土地區(qū)富水地基無砟軌道高速鐵路低路堤及路塹防凍脹的問題，具有抗凍脹變形效果好、施工方便、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，具有廣闊推廣應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0007]本說明書包括如下三幅附圖:
[0008]圖1是本實(shí)用新型一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)的一種緩沖支撐層示意圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)的一種緩沖支撐層受力原理示意圖。
[0011]圖中示出構(gòu)件名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:鋼筋混凝土鉆孔粧1、承載板2、找平層3、緩沖支撐層4、平面防水層41、剖面防水層42、軌道板5、富水地基A、地基持力層B。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0013]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)包括:鋼筋混凝土鉆孔粧I，沿線路縱向間隔成排設(shè)置;承載板2，設(shè)置在鋼筋混凝土鉆孔粧I頂部并與之固結(jié)；找平層3，設(shè)置在富水地基上;緩沖支撐層4，設(shè)置在承載板2與找平層3之間；軌道板5，設(shè)置在承載板I頂部并與之固結(jié)。鋼筋混凝土鉆孔粧I下部伸入地基持力層B的深度滿足無砟軌道沉降控制及限制承載板2抗上拱的要求。
[0014]參照?qǐng)D1和圖2，利用鋼筋混凝土鉆孔粧I作為持力層，支撐上部承載板2及列車荷載，其設(shè)置深度滿足無砟軌道高速鐵路沉降要求，同時(shí)為承載板2提供向下的拉力，避免緩沖支撐層4在凍脹作用下對(duì)其產(chǎn)生的向上附加力引起上拱變形。承載板2作為路基表層結(jié)構(gòu)，并支撐上部軌道板5;利用找平層3對(duì)富水地基進(jìn)行找平，便于施工緩沖支撐層4。緩沖支撐層4具有彈性變形及防水保溫功能，可采用防水土工材料制成多孔彈性結(jié)構(gòu)，具有防水、保溫、重量輕、支撐受力和彈性變形吸能等特點(diǎn)，利用緩沖支撐層4的變形吸能作用緩沖凍脹力對(duì)承載板2的直接硬接觸力作用，由于緩沖支撐層4的保溫作用，降低了富水地基A凍結(jié)深度，從而凍脹力減小，鋼筋混凝土鉆孔粧I所承受的上拔力減小，同時(shí)緩沖支撐層4還可作為承載板2的施工平臺(tái)，此外緩沖支撐層4在非凍脹期可以對(duì)承載板2產(chǎn)生一個(gè)向上的支撐力，從而改善承載板2的受力狀態(tài);軌道板5為列車軌道結(jié)構(gòu)物。
[0015]參照?qǐng)D3，緩沖支撐層4的工作原理為:非凍脹期緩沖支撐層4由于自身的彈性伸長(zhǎng)作用，富水地基A給予其一個(gè)向上的支撐力Fl，緩沖支撐層4向承載板2傳遞一個(gè)向上的支撐力F1;當(dāng)富水地基發(fā)生凍脹作用時(shí)，產(chǎn)生的凍脹力^傳遞給緩沖支撐層4，緩沖支撐層4發(fā)生AL的彈性壓縮變形，從而緩沖支撐層4傳遞給承載板2的力為F^FKFKFdF2,緩沖支撐層4發(fā)生AL的彈性壓縮變形越大F3越小。
[0016]該結(jié)構(gòu)可以有效解決季節(jié)性凍土地區(qū)富水地基無砟軌道高速鐵路低路堤及路塹防凍脹的問題，具有抗凍脹變形效果好、施工方便、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，具有廣闊推廣應(yīng)用前景。
[0017]參照?qǐng)D2，所述緩沖支撐層4包括平面防水層41、剖面防水層42，平面防水層41沿豎向間隔設(shè)置，剖面防水層42填充于相鄰兩平面防水層41之間。緩沖支撐層4具有保溫、彈性變形、吸能和支撐功能，其厚度一般不小于0.3m。所述承載板2采用鋼筋混凝土澆筑，其底部按懸空結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。所述找平層3采用中粗砂填筑，厚度不小于0.2m。
[0018]以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍，特別是針對(duì)緩沖支撐層所做的修改或替代。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)，其特征是它包括:鋼筋混凝土鉆孔粧(I)，沿線路縱向間隔成排設(shè)置;承載板(2)，設(shè)置在鋼筋混凝土鉆孔粧(I)頂部并與之固結(jié);找平層(3)，設(shè)置在富水地基(A)上;緩沖支撐層(4)，設(shè)置在承載板(2)與找平層(3)之間;軌道板(5)，設(shè)置在承載板(I)頂部并與之固結(jié)。2.如權(quán)利要求1所述的一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)，其特征是:所述緩沖支撐層(4)包括平面防水層(41)、剖面防水層(42)，平面防水層(41)沿豎向間隔設(shè)置，剖面防水層(42)填充于相鄰兩平面防水層(41)之間。3.如權(quán)利要求1所述的一種富水地基抗凍脹無砟軌道路基結(jié)構(gòu)，其特征是:所述找平層(3)采用中粗砂填筑，厚度不小于0.2m。
【文檔編號(hào)】E01B1/00GK205591056SQ201620040871
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年1月17日
【發(fā)明人】李安洪, 姚裕春, 肖朝乾, 王智猛, 賴紫輝, 魏永幸, 劉洋
【申請(qǐng)人】中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司