本實(shí)用新型涉及鐵路建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，我國以“四縱四橫”為骨架的高速鐵路網(wǎng)已經(jīng)基本形成。今后新建的高速鐵路、城際鐵路如何與既有高鐵網(wǎng)絡(luò)銜接已經(jīng)成為一個(gè)巨大的技術(shù)難題。

在新建鐵路引入既有高速鐵路的工程中，新建鐵路路基如何與既有高速鐵路路基工程幫寬連接是一個(gè)技術(shù)難題。由于高速鐵路變形控制標(biāo)準(zhǔn)很高，采用常規(guī)的地基處理和既有線幫填技術(shù)，不可避免引起既有線附加沉降，填高較高或者地基軟弱時(shí)，附加沉降尤其嚴(yán)重，嚴(yán)重時(shí)影響到既有高速鐵路路基的安全運(yùn)營。

由于高速鐵路等級高、軌道幾何尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)極其嚴(yán)格，路基的微小沉降和水平位移都將嚴(yán)重影響到運(yùn)營線路的安全。目前，由于線路旁大面積堆載引起的運(yùn)營線路沉降和水平位移時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響到高速鐵路運(yùn)營的安全，不得不花費(fèi)很大的代價(jià)進(jìn)行整治。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種防止鐵路線路沉降和水平位移的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在既有鐵路路基的邊坡上的臺階、設(shè)置在所述臺階上的反濾層以及澆筑在幫寬鐵路路堤外側(cè)的擋墻，所述反濾層與所述擋墻之間填充有輕質(zhì)土層，所述輕質(zhì)土層中沿橫向鋪設(shè)有防裂鋼筋網(wǎng)，所述輕質(zhì)土層上方填筑有與既有鐵路路基的邊坡相接基床填料。

作為優(yōu)選方案，所述輕質(zhì)土層采用容重7～10kN/m³、抗壓強(qiáng)度0.8～1.5MPa的輕質(zhì)泡沫混凝土。

作為優(yōu)選方案，所述輕質(zhì)土層內(nèi)沿高度方向間隔鋪設(shè)有1至3層鍍鋅金屬網(wǎng)。

作為優(yōu)選方案，所述輕質(zhì)土層的下方從地面往上依次鋪設(shè)有碎石墊層、夾防滲土工膜的中粗砂層和鍍鋅金屬網(wǎng)。

作為優(yōu)選方案，所述輕質(zhì)土層的上方與所述基床填料之間鋪設(shè)有夾防滲土工膜的中粗砂層。

作為優(yōu)選方案，所述擋墻為鋼筋混凝土現(xiàn)澆懸臂式擋墻或扶壁式擋墻，所述擋墻的底板埋入地面線下，所述擋墻的墻體上開設(shè)有泄水孔，所述泄水孔的與所述中粗砂層中防滲土工膜的位置對應(yīng)。

作為優(yōu)選方案，所述防裂鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑為6～10mm，鋼筋間距為100～200mm。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)利用輕質(zhì)土密度小的特性，可大大減小幫填路基的荷載、提高幫填路基的穩(wěn)定性，減小鐵路運(yùn)營路基的附加沉降；輕質(zhì)土外側(cè)的擋墻，可以減小輕質(zhì)土用量、節(jié)約建設(shè)用地，并可作為輕質(zhì)土填筑的模板。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)的施工過程示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)的施工過程示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)的施工過程示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)施工完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)施工完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各部件標(biāo)號如下：臺階1、反濾層2、擋墻3(其中，底板3.1、泄水孔3.2)、碎石墊層4、中粗砂層5、鍍鋅金屬網(wǎng)6、輕質(zhì)土層7、鋼筋網(wǎng)8、基床填料9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

通過對現(xiàn)有鐵路路基進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，若要減小新建鐵路路基引起既有高速鐵路路基的附加沉降問題，需從兩方面著手：一是對地基進(jìn)行處理；二是減小新建鐵路路基填土荷載。

本實(shí)用新型的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)通過減小新建鐵路路基填土荷載，以保持既有路堤的穩(wěn)定性，減少既有高速鐵路路基的附加沉降。

請參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)包括兩側(cè)的臺階1、反濾層2和擋墻3，以及鋪設(shè)在臺階1與擋墻3之間的碎石墊層4、中粗砂層5、鍍鋅金屬網(wǎng)6、輕質(zhì)土層7、鋼筋網(wǎng)8及基床填料9。

臺階1設(shè)置在既有鐵路路基的邊坡上，在既有鐵路路基的邊坡上開挖形成臺階1。在臺階1上鋪設(shè)(砌筑)反濾層2，反濾層2可保證滲透水流出時(shí)不帶走鐵路路基中的土壤，從而可防止流土的發(fā)生。幫寬的鐵路路堤外側(cè)澆筑擋墻3，擋墻3采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，其底板3.1埋入地面線下，其墻體上開設(shè)有泄水孔3.2。在臺階1與擋墻3之間分層幫填輕質(zhì)土層7。輕質(zhì)土層7的底部從地面往上依次鋪設(shè)碎石墊層4、夾防滲土工膜的中粗砂層5和鍍鋅金屬網(wǎng)6。輕質(zhì)土層7內(nèi)于適當(dāng)高度處沿橫向鋪設(shè)防裂鋼筋網(wǎng)8。輕質(zhì)土層7的內(nèi)在防裂鋼筋網(wǎng)8的上方沿橫向間隔鋪設(shè)有1～3層鍍鋅金屬網(wǎng)6。輕質(zhì)土層7上方鋪設(shè)有夾防滲土工膜的中粗砂層5。中粗砂層5以上分層填筑路基基床填料9，基床填料9與既有鐵路路基的邊坡相接形成路基機(jī)床。

擋墻3在防滲土工膜(即中粗砂層5)對應(yīng)位置設(shè)置泄水孔3.2。防滲土工膜集防滲與排水作用于一體，同時(shí)具備隔離和加筋的功能，泄水孔3.2可供防滲土工膜的積水引出。

需要指出的是，在圖1至圖4所示的實(shí)施例中，擋墻3為懸臂式擋墻。在其它優(yōu)選實(shí)施例中，擋墻3也可采用如圖5中所示扶壁式擋墻。

為在滿足減小新建鐵路路基填土荷載的要求的同時(shí)符合其它要求，輕質(zhì)土層7采用容重7～10kN/m³、抗壓強(qiáng)度0.8～1.5MPa的輕質(zhì)土，輕質(zhì)土層7的耐久性與主體工程壽命相同，其內(nèi)不含有害和易燃物質(zhì)，避免環(huán)境污染和消防隱患。輕質(zhì)土層7可采用輕質(zhì)泡沫混凝土，但不僅限于泡沫輕質(zhì)混凝土。

請?jiān)俅谓Y(jié)合參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型的既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)的施工方法包括以下步驟：

(1)清除地表腐殖物質(zhì)，整平地面，碾壓密實(shí)，進(jìn)行地基處理。

(2)拆除既有鐵路路基的邊坡防護(hù)。

(3)在幫寬的鐵路路堤外側(cè)澆筑懸臂(扶壁)式擋墻3，擋墻3在輕質(zhì)土防滲土工膜對應(yīng)位置設(shè)置泄水孔3.2，將防滲土工膜的積水引出。

(4)既有鐵路路基的邊坡挖臺階1，一般每挖一層臺階后，鋪設(shè)(砌筑)反濾層2。

(5)在鋪有反濾層2的臺階1與擋墻3之間的地面鋪設(shè)碎石墊層4。

(6)在碎石墊層4頂部鋪設(shè)夾防滲土工膜的中粗砂層5。

(7)在中粗砂層5的防滲土工膜頂部鋪設(shè)鍍鋅金屬網(wǎng)6，以防止輕質(zhì)土層7開裂。

(8)在鍍鋅金屬網(wǎng)6上分層澆筑輕質(zhì)土層7，一般分層厚度0.5～2m。

(9)邊填筑輕質(zhì)土層7邊挖臺階1，不得一次開挖至頂，以防既有鐵路路基邊坡被雨水浸泡開裂。

(10)在輕質(zhì)土層7適當(dāng)高度處鋪設(shè)防裂鋼筋網(wǎng)8，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防裂鋼筋網(wǎng)8的鋼筋直徑6～10mm，間距100～200mm。

(11)在防裂鋼筋網(wǎng)8上方的輕質(zhì)土層7中鋪設(shè)一至三層防裂鍍鋅金屬網(wǎng)6。

(12)在輕質(zhì)土層7的上方鋪設(shè)夾防滲土工膜的中粗砂層5，防止雨水侵入輕質(zhì)土層7的內(nèi)部。

(13)在中粗砂層5的上方分層填筑基床填料9并與既有既有鐵路路基的邊坡相接，形成路基基床。

在輕質(zhì)土層7頂面鋪設(shè)一至三層防裂鍍鋅金屬網(wǎng)6和夾防滲土工膜的中粗砂層5，防止雨水侵入輕質(zhì)土的內(nèi)部。

(12)在頂層的中粗砂層5的防滲土工膜頂部用基床填料9分層填筑路基基床。

為避免天氣變化引起的熱脹冷縮以及可能導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，輕質(zhì)土層7沿鐵路路基的線路縱向設(shè)置伸縮縫。

本實(shí)用新型的基于既有鐵路路基的幫寬路基結(jié)構(gòu)及方法利用輕質(zhì)土密度小的特性，可大大減小幫填路基的荷載，提高幫填路基的穩(wěn)定性，減小鐵路運(yùn)營路基的附加沉降。輕質(zhì)土外側(cè)的擋土墻，可以減小輕質(zhì)土用量、節(jié)約建設(shè)用地，并可作為輕質(zhì)土填筑的“模板”。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。