專利名稱:一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及屬于鐵道建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及巖鹽鐵路路基;具體地說涉及一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
鹽溶是指由于低礦化度承壓水注入巖鹽地層產(chǎn)生溶蝕作用,從而形成各種形態(tài)洞穴的一種物理地質(zhì)現(xiàn)象。察爾汗鹽湖北端,鹽溶廣泛分布。鹽溶發(fā)生后,根據(jù)不同地段巖鹽地層的表面形態(tài)和在巖鹽層中形成的各種不同形態(tài)的溶洞和溶蝕小孔,可把鹽溶分為溶塘、溶溝,溶洞以及溶蝕小孔,其形成過程主要是巖鹽被潛水、承壓水侵蝕而形成的。青藏鐵路西寧至格爾木段增建二線工程在K720+500 K752+600段,全程約32km,線路通過察爾汗鹽湖,湖區(qū)地質(zhì)情況十分復(fù)雜,取土困難,尤其在新建西格二線鐵路線路經(jīng)過K747 K750 處約3km區(qū)段范圍內(nèi)形成的溶塘、溶溝及溶洞等特殊地質(zhì)現(xiàn)象給工程施工造成了很大的技術(shù)困難。在巖鹽上修筑以巖鹽作為填料的鐵路路基,并保持其穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)路基下沉、 路基翻漿、邊坡開裂等一系列病害,是在察爾汗鹽湖地區(qū)修筑鐵路需要迫切解決的問題。我國在巖鹽路基施工技術(shù)以及復(fù)合土工布在路基鋪設(shè)應(yīng)用方面已有相關(guān)研究報道,但本實用新型所提供的既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)與施工方法,經(jīng)檢索未見與本實用新型相同的報道。
實用新型內(nèi)容為了解決鹽湖地區(qū)鐵路路基的施工難題,解決在鹽層上修筑鐵路的復(fù)雜技術(shù)問題,解決鹽湖地區(qū)特殊地質(zhì)對鐵路路基的不良影響,控制巖鹽路基變形,保持巖鹽路基的穩(wěn)定性,防止巖鹽路基線路下沉、路基翻漿以及邊坡開裂等病害的發(fā)生,達到鹽湖地區(qū)鐵路路基穩(wěn)定、正常使用的目的。本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)。對于不同的鹽湖區(qū)地質(zhì)狀況,本實用新型解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案有所區(qū)別。對于巖鹽厚度1. 0 3. 5m,結(jié)構(gòu)疏松,溶洞、溶孔發(fā)育,巖鹽下部為可塑狀土層,底層軟弱的鹽湖區(qū)地段,本實用新型提供的與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)技術(shù)方案如下一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于既有線路路基旁邊挖設(shè)有路基基底,路基基底的底層填筑有碾壓密實的卵石土層,卵石土層上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層、第一復(fù)合土工膜層、第一中粗砂層和巖鹽層;巖鹽層上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和第二中粗砂層;巖鹽層及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層;第二中粗砂墊層、第二中粗砂層分別與邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層對接,第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接。為確保路基牢固的持久,路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽,第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。[0006]作為與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的完善,對于巖鹽厚度 3. 5 9. 5m,溶洞、溶孔發(fā)育,但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖地段,以及巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚,巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖地段,分別采取挖除地表層0. 8 1. an或鏟除地表鹽殼0. 5 0. 8m巖鹽,把溶洞、溶孔用卵礫石填塞、下灌并搗實碾壓擠密,而后回填卵石土層;即在卵石土層的下面設(shè)有溶洞溶孔卵礫石填塞層。作為與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的完善,對于巖鹽厚度小于 1. Om,結(jié)構(gòu)疏松,溶塘、溶隙發(fā)育,巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖地段,則挖除全部巖鹽,拋填0. 8 1. 5m片石進行重型碾壓密實,而后回填卵石土層;即在卵石土層的下面設(shè)有片石層。第一復(fù)合土工膜層、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層所使用的復(fù)合土工膜的技術(shù)要求是質(zhì)量不小于700g/m2,頂破強度大于2. 5KN。施工人員穿平底布鞋或軟膠鞋, 嚴禁穿釘鞋,以免踩壞復(fù)合土工膜,施工時如發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜損壞,必須及時修補。路基基底鋪設(shè)的復(fù)合土工膜即第一復(fù)合土工膜層隔斷承壓水、毛細上升泉對巖鹽路基本體的侵蝕,保證了巖鹽路基的穩(wěn)定性。本實用新型有效地解決了地表水、自然降水和人為因素造成的淡水對鹽巖路基的溶蝕破壞;解決了鹽湖地區(qū)路基填料匱乏的難題;解決了單純用鹽巖填筑的路基,由于長期暴露,鹽巖被風(fēng)化造成的路基病害。本實用新型應(yīng)用前景較廣,采用巖鹽填筑路基,就地取材,避免了遠距離運輸填料等環(huán)節(jié),有利于縮短施工工期;解決了普通路基填料的匱乏問題,有效地節(jié)約了施工成本,降低了工程造價;并且減少了因大量土石方開采、運輸?shù)葞淼膶η嗖馗咴鷳B(tài)環(huán)境破壞,對高原的生態(tài)環(huán)境起到了一定的保護作用。本實用新型在巖鹽上修筑以巖鹽作為填料的鐵路路基,并保持其穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)路基下沉、路基翻漿、邊坡開裂等一系列病害,解決了在察爾汗鹽湖地區(qū)修筑鐵路迫切需要解決的技術(shù)問題。本實用新型以路基基底表面鋪設(shè)復(fù)合土工膜隔斷承壓水、毛細上升泉對巖鹽路基本體的侵蝕,將巖鹽填筑的路基本體包裹起來,阻斷外部來水,消除淡水或非飽和鹵水對路基本體巖鹽的溶蝕危害,保持巖鹽路基的穩(wěn)定性。在路基基床表層與兩側(cè)路基邊坡及坡腳以下1. Om范圍內(nèi)鋪設(shè)復(fù)合土工膜,即第二復(fù)合土工膜層、邊坡復(fù)合土工膜層將巖鹽填筑的路基本體包裹起來;將巖溶地段路基頂部鋪設(shè)的復(fù)合土工膜與邊坡鋪設(shè)的復(fù)合土工膜搭接,即第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接,將巖鹽路基本體全斷面包裹起來;再結(jié)合巖鹽路基外部采取攔水壩、排水溝、蒸發(fā)池結(jié)合排離地表水等技術(shù),進一步保證了路基的穩(wěn)定性。本實用新型適用于巖鹽地區(qū)鐵路路基的修筑,能防止洪水和人為原因?qū)r鹽鐵路路基的危害,確保鹽湖地區(qū)鐵路路基的穩(wěn)定和安全使用。
圖1是本實用新型橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是本實用新型的第二種實施方式,圖3是本實用新型的另一種實施方式。圖中1 一片石層,2—卵石土層,3—第一中粗砂墊層,4一第一復(fù)合土工膜層,5— 第一中粗砂層,6—巖鹽層,7—第二中粗砂墊層,8—第二復(fù)合土工膜層,9一第二中粗砂層, 10—邊坡中粗砂墊層,11 一邊坡復(fù)合土工膜層,12—邊坡中粗砂層,13—邊坡巖鹽層,14-坡腳巖鹽,15—溶洞溶孔卵礫石填塞層;H—既有線鐵路路基中心線,I一增建二線鐵路路基中心線,e—原地面至路基邊坡底的高度,f一片石層厚度,d—既有線鐵路與增建二線鐵路線路線間距,h—卵石土層厚度,m 一卵礫石填塞層厚度。
具體實施方式
實施例1如圖1所示對于巖鹽厚度1. 0 3. 5m,結(jié)構(gòu)疏松,溶洞、溶孔發(fā)育,巖鹽下部為可塑狀土層,底層軟弱的鹽湖區(qū)地段,本實用新型提供的與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),以既有線鐵路路基中心線H為基準,根據(jù)既有線鐵路與增建二線鐵路線路線間距d,確定增建二線鐵路路基中心線I,而后在既有線路路基旁邊挖設(shè)路基基底,路基基底的底層填筑有碾壓密實的卵石土層2,卵石土層2上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層3、第一復(fù)合土工膜層4、第一中粗砂層5和巖鹽層6 ;巖鹽層6上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層7、第二復(fù)合土工膜層8和第二中粗砂層9 ;巖鹽層6及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層10、邊坡復(fù)合土工膜層11、邊坡中粗砂層12和邊坡巖鹽層13 ;第二中粗砂墊層7、 第二中粗砂層9分別與邊坡中粗砂墊層10、邊坡中粗砂層12對接,第二復(fù)合土工膜層8與邊坡復(fù)合土工膜層11搭接。卵石土層厚度h通常在0. 8 1. 2 m。為確保路基牢固的持久,路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽14,第二中粗砂層9將邊坡巖鹽層13的水平端面覆蓋。原地面至路基邊坡底的高度e至少1 m。第一中粗砂墊層3與第二中粗砂墊層7的厚度在10 20cm,其作用在于作為第一復(fù)合土工膜層4和第二復(fù)合土工膜層8的襯墊,防止卵石土層2與巖鹽層6損壞鋪設(shè)其上面的復(fù)合土工膜;第一中粗砂層5和第二中粗砂層9的厚度分別是20 30cm,其作用是固定及保護其下面的復(fù)合土工膜。邊坡中粗砂墊層10、邊坡中粗砂層12和邊坡巖鹽層13 的厚度分別是0. 5m。實施例2 如圖2所示對于巖鹽厚度3. 5 9. 5m,溶洞、溶孔發(fā)育,但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖地段,以及巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚,巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖地段,分別采取挖除地表層0. 8 1. an或鏟除地表鹽殼0. 5 0. 8m 巖鹽,把溶洞、溶孔用卵礫石填塞、下灌并搗實碾壓擠密,而后回填卵石土層;即在卵石土層 2的下面設(shè)有溶洞溶孔卵礫石填塞層15,其余與實施例1相同。溶洞溶孔卵礫石填塞層m 的厚度在0. 5 2m。實施例3 如圖3所示作為與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的完善,對于巖鹽厚度小于1. 0m,結(jié)構(gòu)疏松,溶塘、溶隙發(fā)育,巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖地段,則挖除全部巖鹽,拋填0. 8 1. 5m片石進行重型碾壓密實,而后回填卵石土層;即在卵石土層2的下面設(shè)有片石層1,其余與實施例1相同。片石層厚度f是0.8 1.5m。各個實施例其第一復(fù)合土工膜層、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層所使用的復(fù)合土工膜的技術(shù)要求是質(zhì)量不小于700g/m2,頂破強度大于2. 5KN。
權(quán)利要求1.一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于既有線路路基旁邊挖設(shè)有路基基底,路基基底的底層填筑有碾壓密實的卵石土層,卵石土層上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層、第一復(fù)合土工膜層、第一中粗砂層和巖鹽層;巖鹽層上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和第二中粗砂層;巖鹽層及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層;第二中粗砂墊層、第二中粗砂層分別與邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層對接,第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于卵石土層的下面設(shè)有溶洞溶孔卵礫石填塞層;溶洞溶孔卵礫石填塞層的厚度為0. 5 ail。
3.如權(quán)利要求1所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于卵石土層的下面設(shè)有片石層;片石層厚度為0. 8 1. 5m。
4.如權(quán)利要求1所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于卵石土層厚度為0.8 1.2 m。
5.如權(quán)利要求1至4任意一項所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽;第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。
6.如權(quán)利要求5所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于第一中粗砂墊層與第二中粗砂墊層的厚度是10 20cm ;第一中粗砂層和第二中粗砂層的厚度分別是20 30cm ;邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層的厚度分別是0. 5m。
7.如權(quán)利要求6所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),其特征在于原地面至路基邊坡底的高度至少1 m ;第一復(fù)合土工膜層、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層所使用的復(fù)合土工膜的技術(shù)要求是質(zhì)量不小于700g/m2,頂破強度大于2. 5KN。
專利摘要一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu),既有線路路基旁邊挖設(shè)有路基基底,路基基底的底層填筑有碾壓密實的卵石土層,卵石土層上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層、第一復(fù)合土工膜層、第一中粗砂層和巖鹽層;巖鹽層上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和第二中粗砂層;巖鹽層及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層;第二中粗砂墊層、第二中粗砂層分別與邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層對接,第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接。路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽,第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。它將巖鹽路基本體全斷面包裹起來;能防止洪水等對巖鹽鐵路基的危害。
文檔編號E01C3/04GK202265757SQ201120404538
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者薛吉安 申請人:中鐵二十一局集團有限公司