[发明专利]一种跨越活断层的路基结构

说明书

本发明公开了一种跨越活断层的路基结构，所述路基结构包括路基基础、位移监测系统和归位顶推系统；所述路基基础在水平方向上分为左盘区域和右盘区域，所述左盘区域蠕滑方向的一侧设置有归位顶推系统，所述位移监测系统设置在左盘区域和右盘区域的分界处，当位移监测系统监测到路基水平蠕滑位移达到阈值时，启用归位顶推系统将箱涵和面层顶推至初始位置。本发明的路基结构避免了线路绕避活断层所带来的线路增长、客货运输时间增加问题，大幅节约了经济成本，且路基施工检修简便，安全可靠性高，可在蠕滑活断层区域大范围推广使用。

技术领域

本发明涉及路基结构技术领域，具体涉及一种跨越活断层的路基结构。

背景技术

活断层是指正在活动或在最近地质时期发生活动的断层，是地壳中最重要的一种地质构造，分布范围广泛，形态和类型多样，规模也有大有小，大断层可延长数百、数千千米，小的在显微镜下观察。由于它对工程建设地区稳定性影响大，特别是在道路工程建设中，大多选择避开活断层破碎带，因此带来线路增长、客货运输时间增加、工程建设造价变高等一系列问题。

随着我国经济建设高速发展，进一步地认识与治理活断层区域的道路工程建设问题刻不容缓，一些专家学者也提出了相应的治理方案，来解决线路通过活断层区域时，因为路基蠕滑错位而导致路面开裂变形、凹陷发育和不均匀沉降等工程问题。比如：铁道第三勘察设计研究院集团有限公司的专利技术CN105002789A提出了一种通过断裂带的高速铁路路基结构；中铁二院工程集团有限责任公司的专利技术CN207130545U提出了高速铁路活动断裂带区域路基结构。但以上发明只是通过在活断层区域路基中分层铺设土工格栅进行加筋，将其设置成柔性路基来提高整体性，均只适用于极小的短暂蠕滑错位变形情况，对于持续蠕滑错位变形的地基，其治理效果不太理想。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种跨越活断层的路基结构，利用四氟滑板的低摩擦性能，将路基设置成可滑动式结构，当位移监测系统监测到路基上部结构的水平蠕滑位移达到阈值时，可启用归位顶推系统，将箱涵和面层顶推至初始位置，该路基结构灵活性好，安全可靠性高，通过合理设计来减少了持续的蠕滑错位变形对路基产生的不利影响，避免了路面开裂变形、凹陷发育和不均匀沉降等工程问题的发生。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种跨越活断层的路基结构，所述路基结构包括路基基础、位移监测系统和归位顶推系统；所述路基基础在竖直方向上自下而上依次为加筋地基层、垫层、四氟滑板层、箱涵和面层；所述路基基础根据活断层的位置分为左盘区域和右盘区域，所述左盘区域蠕滑方向的一侧设置有归位顶推系统，另一侧设置有加宽路基，所述位移监测系统设置在活断层附近。当位移监测系统监测到路基水平蠕滑位移达到阈值时，启用归位顶推系统将箱涵和面层顶推至初始位置。活断层为横向平移断层，右盘区域处于保持不动的稳定状态，左盘区域处于整体相对蠕滑的状态，由于蠕滑是一个连续的滑动过程，且只发生较小的应力降，在此区域仅有小震或无地震活动，因此可在本活断层区域内设置本发明的路基结构。

进一步地，所述位移监测系统包括标尺和电子监控，所述标尺设置在加宽路基表面靠近活断层的位置，所述右盘区域靠近活断层的位置上设置有立杆，所述电子监控设置在立杆上，所述立杆的高度为使电子监控能够全范围对标尺进行监控，全天候监测加宽路基上标尺位移数据变化，并实时通过传输线缆将视频信息传回基站，方便后台人员及时做出调整。

更进一步地，所述电子监控为高分辨率的视频监测器。

更进一步地，所述归位顶推系统包括分层填土、后背墙、千斤顶、横梁、传力柱和承压块，所述分层填土、后背墙、千斤顶、横梁、传力柱和承压块依次活动连接，所述千斤顶为多个且同型号对称布置，当箱涵与千斤顶顶推方向斜交时，则在后背墙受力点设置三角形楔块。

更进一步地，所述传力柱的长度为30cm、50cm或100cm，所述传力柱采用C40钢筋混凝土预制而成，在预制时端头与轴线必须垂直，端头设置防崩钢筋网。