一種通過斷裂帶的高速鐵路路基結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路路基結構,特別是涉及斷裂帶地段的鐵路路基結構。
【背景技術】
[0002]高速鐵路特別強調路基變形的控制,為了確保列車高速、安全及平穩運行,路基結構應具有足夠的強度、穩定性和耐久性。由于受各種地形和地表建筑等因素的影響和控制,高速鐵路線路不得不穿越斷裂帶。斷裂帶地段的地質結構復雜,巖層狀態和巖土性質多變,裂隙發育及其含水率大,地形變化和基巖埋深異常,部分地段還具有一定的活動度。因此,斷裂帶地段的高鐵路基要有一定的剛度,結構整體性要好,既保證非地震情況下路基變形滿足安全運營要求,又要盡可能降低過大的沉降引起的路基變形風險,同時,在地震時還要能適應斷裂帶變形、易修復和留有修復條件等。
[0003]現有的鐵路路基結構為散粒填料體結構,在清表或處理后的地基上填筑散粒路基填料,路基面寬度為適應軌道基本要求的標準寬度。
[0004]圖1和圖2分別顯不現有技術的填方路基和挖方路基的路基結構。
[0005]圖1所示的填方路基的路基結構是在整平后的天然地面5的地基上填筑散粒路基填料4,其路基面為具有標準路肩寬度的標準路基面1,路基兩側的邊坡3’從標準路基面I的兩側向下斜向延伸到天然地面5,邊坡3’的斜率為1: 1.5。
[0006]圖2所示的挖方路基的路基結構是在挖掘的低于天然地面5的地基上填筑散粒路基填料4,其路基面為具有標準路肩寬度的標準路基面I,路基兩側挖掘側溝13及側溝平臺9,路基兩側的邊坡3從側溝平臺9的外側向上斜向延伸到地面5,邊坡3的斜率視地層情況而定,為1:1.5?1:0.5ο
[0007]現有的鐵路散粒填料體路基結構整體性差,在地震和斷裂帶變形情況下路基變形大,易開裂,同時,地震后無修復條件,這給穿越斷裂帶的高速鐵路運行和養護維修帶來困難和隱患。
【發明內容】
[0008]針對現有技術的散粒填料體的路基結構存在穿越斷裂帶的高速鐵路養護維修困難、運行存在隱患,本發明推出一種新型的通過斷裂帶的高速鐵路路基結構,將加寬的路基面、路基內的分層結構、地基沉降變形觀測系統結合起來,以提供具有良好整體性及穩定性的路基結構型式,適應地基不均勻沉降,防止基床翻漿冒泥和凍脹病害,能及時監測斷裂帶地基沉降量和進行預警和超標報警提示,并具有修復條件。
[0009]本發明所述的一種通過斷裂帶的尚速鐵路路基結構,包括填方路基和挖方路基的路基結構,其特征為由加寬路基和路基內分層結構、地基沉降變形觀測系統組合而成,地基沉降變形觀測系統設置在路基底部。
[0010]所述加寬路基為加寬路肩,加寬路肩在原路肩寬度基礎上各加寬不小于Im的寬度。
[0011]所述的路基內分層結構包括在散粒填料體內分層鋪設的土工格柵、灰土封閉層。土工格柵分層鋪設在散粒填料體內,每層間隔0.3?0.6m ;灰土封閉層為在夯實處理后的地基上夯填的灰土層,灰土封閉層厚度0.5?1.0m。鋪設的土工格柵提高散粒填料體的整體性及穩定性。
[0012]所述的地基沉降變形觀測系統包括多點分層沉降計及測斜管,多點分層沉降計埋設在路基底部中心及坡腳兩側,測斜管埋設在坡腳兩側。多點位移沉降計由錨頭、連接桿、傳感器、導管組成,測斜管內裝有加速度傳感器。各觀測元件觀測數據通過傳輸線纜匯集到觀測井內,以便數據采集,采用多通道工程測試儀進行自動化測量,通過信號接收裝置進行遠程數據采集。
[0013]對于挖方路基的路基結構,所述的加寬路基還包括加寬側溝平臺、加寬邊坡平臺,加寬側溝平臺和加寬邊坡平臺在原有側溝平臺、邊坡平臺基礎上分別加寬不小于Im的寬度,加寬后的側溝平臺、邊坡平臺寬度不小于3m,邊坡坡度放緩至1:1.75,分級邊坡高度不大于6m。加寬側溝平臺和加寬邊坡平臺滿足地震破壞時維修車輛通行,留有修復條件。
[0014]對于挖方路基的路基結構,所述的路基內分層結構還包括設置復合土工膜及滲水暗溝。復合土工膜設置在路基基底上的灰土封閉層之上,復合土工膜上下分別鋪設厚0.1m中粗砂墊層。復合土工膜兩側側溝下設置滲水暗溝,滲水暗溝寬度不小于lm,滲水暗溝內的滲水管埋深不高于復合土工膜頂面以下0.2m,滲水管直徑不小于0.3m。滲水暗溝的設置用以降低地下水位,排除路基面下滲的地表水和地下水,并隔斷地下水上升通道,以降低路基基床翻漿冒泥和凍脹病害的威脅。
[0015]本發明涉及的一種通過斷裂帶的高速鐵路路基結構,提高路基散粒體結構的整體性,適應斷裂帶變形,降低地震時路基過大的變形開裂,能降低地下水位對路基基床影響,降低基床翻漿冒泥和凍脹病害,保證運營階段線路的暢通和安全,降低設計及運營風險。
【附圖說明】
[0016]圖1為已有技術的填方路基結構橫向截面示意圖;
[0017]圖2為已有技術的挖方路基結構橫向截面示意圖;
[0018]圖3為本發明涉及的填方路基結構橫向截面示意圖;
[0019]圖4為本發明涉及的挖方路基結構橫向截面示意圖。
[0020]圖中標記說明:
[0021]1、標準路基面2、加寬路肩
[0022]3’、填方路基邊坡3、挖方路基邊坡
[0023]4、散粒路基填料5、天然地面
[0024]6、土工格柵7、灰土封閉層
[0025]8、地基沉降變形觀測系統 9、側溝平臺
[0026]10、邊坡平臺11、復合土工膜
[0027]12、滲水暗溝13、側溝
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步說明。
[0029]圖3顯示了本發明涉及的填方路基結構的橫向截面,包括加寬路基和路基內分層結構。
[0030]圖3所示填方路基結構的加寬路基包括加寬路肩2,加寬路肩2的路肩寬度較之原路肩加寬不小于Im的寬度。
[0031]圖3