[实用新型]铁路膨胀土路堑全封闭防排水基床结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路路堑，特别涉及一种膨胀土、膨胀岩地质条件下的铁路路堑全封闭防排水基床结构。

背景技术

目前，按照《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006）的要求，膨胀土(岩）地区铁路路堑基床处理方法是：（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）（岩）处理厚度，时速200km及以上铁路不应小于1.0m，其他I、II级铁路不应小于0.5m；强膨胀土(岩）处理厚度应大于气候剧烈影响层，且不宜小于基床底层深度”；（3）按照《新建时速200～250公里客运专线设计暂行规定》（铁建设[（2005）140号]）和《铁路设计规范》（试行）（TB10621-2009）的要求，基床以下的膨胀土(岩）应采取封闭防水、排水或地基处理措施，现在铁路上通常采用全断面铺设复合土工膜或复合防排水板进行基床封闭防水和排水。

按照现在铁路上常用的复合土工膜或复合防排水板进行基床防排水处理存在的主要问题是：（1）复合土工材料采用搭接或焊接，施工缝多且焊接质量难以控制，导致施工缝难以密封，容易成为地表水入渗点；（2）接触网基础施工时需要穿过复合土工膜或防排水板构成的防水层，不可避免的会造成接触网基础周边的复合土工膜或复合防排水板破损，导致接触网基础周边的防水失效；（3）由于列车动荷载在基床水平面上的分布是不均匀的（单线呈单马鞍型，双线呈双马鞍型），随着线路运营时间的增加，基床会逐渐产生不均匀变形，形成道砟囊，而复合土工膜或防排水板为柔性材料，抵抗竖向变形能力差，随着基床的变形而变形，导致基床排水横坡失效进而影响基床排水不畅或藏水，使基床产生翻浆冒泥病害；（4）地表水经过复合土工膜或复合防排水板施工缝、接触网基础周边防水板破损位置入渗到膨胀土(岩）地基后，膨胀土(岩）含水量增加，产生膨胀变形，导致基床鼓胀、侧沟边墙破坏、侧沟沟底隆起等病害，这些病害降低了线路的平顺性和基床动力稳定性，严重的会影响列车的平稳安全运行；（5）由于膨胀土(岩）的大气剧烈影响深度较大，按照现行规范要求对基床底层采取换填或土质改良措施处理，土质改良量和开挖换填量大，弃方多，既不经济，也不环保。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铁路膨胀土路堑全封闭防排水基床结构，以彻底隔断外界水分渗入基床的通道，确保线路的平顺性和基床动力的稳定性，并有效减少基床换填厚度，降低工程造价。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的铁路膨胀土路堑全封闭防排水基床结构，包括在膨胀土地基上由下而上依次设置减胀层、防水层、排水层、基床表层，并在减胀层两侧设置侧沟和盲沟，其特征是：所述防水层为半刚性防水结构层，其弹性模量为0.75GPa～1.5GPa，动弹模E_vd不小于65MPa，抗渗系数<10^-10m/s；防水层沿减胀层表面横向全断面铺筑，与侧沟、盲沟和设置于盲沟两侧的防水侧壁形成全封闭防排水体系。

所述减胀层采用A、B组填料填筑，对应于不同膨胀等级膨胀土地基的厚度分别为：弱膨胀土路段不小于0.5m，中膨胀土路段不小于0.8m，强膨胀土路段不小于1.0m。

本实用新型的有益效果是，防水层采用机械化一次性摊铺碾压成型，解决了常用柔性土工合成材料防排水措施中存在的施工缝多、与接触网立柱基础接触缝位置的渗漏问题；防水层刚度较大，其弹性模量达0.75GPa～1.5GPa，对列车动荷载具有较好的均布作用，从而减小了基床的不均匀变形，在保持基床横向排水横坡的同时，减少基床产生道砟囊或翻浆冒泥等基床病害；防水层与侧沟沟壁翼板搭接，具有良好的连接强度和密封性，从而避免侧沟与防水层接触位置的渗漏问题；针对弱、中、强三种不同膨胀等级的膨胀土地基，分别确定了合理的减胀层厚度，消除膨胀土地基受环境气候影响而产生的胀缩变形对线路平顺性的影响；防水层对基床的动力响应具有一定的改善作用，可减少基床换填厚度，降低工程造价。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是本实用新型铁路膨胀土路堑全封闭防排水基床结构的断面图；

图2是图1中A局部的放大示意图；

图3是本实用新型铁路膨胀土路堑全封闭防排水基床结构防水结构层顺路堑延伸方向出现施工缝时处理方案的剖面图。