[发明专利]高速铁路红黏土路堑基床结构

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路路基筑造领域，尤其涉及一种高速铁路红黏土路堑基床结构。

背景技术

《铁路特殊路基设计规范》(TB10035-2006 J158-2006)中关于膨胀土路堑基床的规定如下：

1.基床表层应全部换填符合相应铁路等级标准要求的材料。

2.基床底层应采取换填或土质改良措施。对弱、中膨胀土(岩)处理厚度，时速200km铁路不应小于1.0m；强膨胀土(岩)处理厚度应大于气候剧烈影响层，且不宜小于基层底层深度。

这些规定主要针对时速200km铁路的膨胀土。但是，在红黏土路段，若采用通用的膨胀土路堑基床结构并不能满足高速铁路基床动力稳定性的要求。因此，亟待提供一种高速铁路红黏土路堑基床结构以克服上述缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种高速铁路红黏土路堑基床结构，该基床结构沉降稳定且可以满足高速铁路路基的长期动力稳定性要求。此外，针对不同含水状态的红粘土设置不同的路堑基床换填厚度，科学有效且节省成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高速铁路红黏土路堑基床结构，其包括基床表层、基床底层。所述基床表层上方铺设有防水层，所述基床底层与地基之间设有隔水层且所述基床底层两侧沿其长度方向分别设置有排水结构，所述基床底层的厚度根据需换填的红黏土的含水比确定。

与现有技术相比，由于本发明的高速铁路红黏土路堑基床结构通过在基床顶面和底面设置隔水结构，并在基床底层设置排水结构，从而可以有效地防止地表水和地下水对红黏土路堑基床的影响，有效控制红黏土含水量的变化，进而保证高速铁路红黏土基床长期动力稳定性。

较佳地，当地下水位低于所述基床底层的底面时，所述排水结构为透水性排水管；当地下水位高于所述基床底层的底面时，所述排水结构为盲沟，前述排水结构可以有效引排地下水，并且，针对不同的情况设置排水结构，方便有效且节省成本。

优选地，当所述需换填的红黏土的含水比a_w≤0.55时，所述基床底层的厚度为0.5m；当0.55＜a_w≤0.70时，所述基床底层的厚度为2.0m；当a_w＞0.70时，所述基床底层的厚度为3.0m；其中，a_w表示所述需换填的红黏土的含水比。针对不同含水状态的红粘土设置不同的路堑基床换填厚度，科学有效且节省成本。

更优选地，当a_w＞0.85时，所述地基中设置有复合地基加固结构。

优选地，所述防水层为沥青混凝土防水层，所述沥青混凝土防水层的渗透系数K≤10^-4cm/s、厚度为5～8cm，该结构可以有效防止雨水和地表水的渗入。

优选地，所述隔水层包括复合土工膜以及分别铺设在所述复合土工膜上下的厚度为4～6cm的中粗砂层，所述中粗砂层中的细粒含量小于5％，进一步地，所述复合土工膜的膜间搭接宽度大于等于0.3m。所述复合土工膜最好通过防水胶粘结。

进一步地，所述基床表层采用级配碎石填筑，所述基床底层采用A、B组填料填换。

更进一步地，所述基床表层两侧设有钢筋混凝土侧沟，所述混凝土侧沟的强度等级大于等于C20。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明高速铁路红黏土路堑基床结构的一个实施例的结构示意图。

图2为本发明高速铁路红黏土路堑基床结构的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种高速铁路红黏土路堑基床结构，该基床结构沉降稳定且可以满足高速铁路路基的长期动力稳定性要求。

下面将结合附图详细阐述本发明实施例的技术方案。图1为本发明高速铁路红黏土路堑基床结构的一个实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例的高速铁路红黏土路堑基床结构包括基床表层1和基床底层2。所述基床表层1上方铺设有防水层3，所述基床底层2与地基5之间设有隔水层4且所述基床底层2两侧沿其长度方向分别设置有排水结构，所述基床底层2的厚度根据需换填的红黏土的含水比确定。对于有碴轨道，所述防水层3位于道碴下、铺设于所述基床表层1表面(如图1和图2所示)，而对于无砟轨道，所述防水层3铺设在无砟轨道支承层以外的基床表层1表面。