[发明专利]一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构及施工方法，抗隆起结构包括设置在路堑开挖基底面的底拱，所述底拱为板式结构且向下弯曲，所述底拱两端分别设有与路堑两侧边坡相接触的翼板，所述翼板与底拱两端切线垂直，并与底拱两端形成刚性连接。本发明通过设置底拱约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为拱两端切线方向的推力，与边坡的重力相平衡，既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，并且在底拱两端设置翼板，增大了与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，同时能够将拱端的压力扩散，减小岩石所受的压应力。

技术领域

本发明涉及路基工程领域，具体涉及一种适用于深路堑、膨胀岩地段无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构及施工方法。

背景技术

随着高速铁路的快速发展，在建设过程中不可避免会遇到膨胀岩地段深挖方路堑。膨胀岩属于典型的软岩，具有增湿膨胀和卸荷流变的特性。对于无砟轨道高速铁路而言，为了保证轨面的高度平顺性，对路基变形的控制极为严格，就轨道扣件可调整量而言允许发生上拱值只有4mm。当膨胀岩上拱变形超过限值，将严重影响高速铁路的运营安全。因此，针对深路堑、膨胀岩地段的无砟轨道高速铁路工程急需一种路基基底的抗隆起结构来解决上述问题，且应具有施工方便、经济合理、安全环保等特点。

发明内容

本发明目的在于：为了解决深路堑、膨胀岩地段的无砟轨道路基基底变形问题，提供一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构及施工方法，该结构能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构，包括设置在路堑开挖基底面的底拱，所述底拱为板式结构且向下弯曲，所述底拱两端分别设有与路堑两侧边坡相接触的翼板，所述翼板与底拱两端切线垂直，并与底拱两端形成刚性连接。

本发明通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为拱两端切线方向的推力，与边坡的重力相平衡，既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，并且在底拱两端设置翼板，增大了与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，同时能够将拱端的压力扩散，减小岩石所受的压应力；该结构能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景。

作为本发明的优选方案，所述底拱顶面铺设有隔水防渗层。该防水隔渗层具有良好的密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出。

作为本发明的优选方案，所述隔水防渗层上方设有排水盲管，所述排水盲管沿线路纵向布置在底拱顶面跨中最低处。该排水盲管有利于将阻断在底拱顶面的地表渗水排出。

作为本发明的优选方案，所述排水盲管外设置有反滤层。在排水盲管外设置反滤层，能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。

作为本发明的优选方案，所述底拱及两侧翼板为钢筋混凝土整体结构。

作为本发明的优选方案，所述隔水防渗层为复合防排水板。

作为本发明的优选方案，所述反滤层为土工织物和砂砾石。

一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、分级开挖膨胀岩路堑边坡并对边坡进行加固，直至达到路基面设计标高；

步骤二、开挖底拱槽及两侧的翼板槽，对槽内渣体进行清理；

步骤三、架设施工模板，放置底拱和翼板钢筋笼，底拱两端纵向轴线钢筋深入到翼板钢筋笼中，采用焊接将底拱与翼板的主筋相连，浇筑混凝土；