[发明专利]一种高速铁路轻型路基结构

说明书

本发明公开了一种高速铁路轻型路基结构，包括箱型路基、悬臂结构和刚性桩基础；箱形路基包括一体成形水平设置的顶板、两个竖向设置的侧壁板以及水平设置的底板，各构件间固定连接形成的闭箱形结构，截面呈封闭矩形；顶板两端分别向外侧延伸形成外悬臂，向路基中心线延伸形成内悬臂，相邻内悬臂之间填充阻尼橡胶材料，封闭止水；轨道板及轨道支撑系统置于顶板上，外悬臂之上依次设置防撞墙、电缆槽、接触网立柱底座，外悬臂端部设置防护栅栏；箱形路基的顶板临近外侧侧壁板的位置设置竖向排水孔道；刚性桩基础设置在箱型路基的底部。本发明大幅减小了高铁路堤边坡放坡范围，降低了地基加固工程量，减少了刚性桩用量和铁路路基填料填方量。

技术领域

本发明属于铁路工程技术领域，尤其是涉及一种高速铁路轻型路基结构。

背景技术

传统的高速铁路路基大多采用路基填料压实方式施工，路基断面形式多为标准梯形断面，路基本体自重大，断面横向占地范围宽，导致高铁路基地基加固范围大、处理深度深、土方工程量高，而这些不利因素也制约了传统路基结构在高速铁路工程建设中的进一步推广应用。特别是对于高铁道岔区、联络线接轨区，采用传统填土路基结构不仅路基断面大，而且存在两路基附加沉降变形的相互影响问题。为减小传统梯形断面路基结构的占地范围，控制路基本体结构自重，挡土墙结构在高铁路基中得到一定程度的推广应用，但由于轻型挡土墙结构多为悬臂或扶壁结构，墙后需要填筑路基填料并进行压实施工，导致轻型挡墙墙体横向变形相对较大，工程中主要应用于关键部位的防护处理。

为控制高铁填土路基自重，箱型路基结构形式就成为我国高铁路基未来发展的重要方向，箱型结构主要应用于高速铁路桥梁工程，通过箱型节段的预制拼装，实现高铁桥面结构的轻量化。因此，围绕高铁路基的轻型化方面，参照高铁桥梁设计理念，亟需研发一种能够有效降低填土路基断面和结构自重、用地少、造价低且结构安全可靠的新型高速铁路轻型路基结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效降低高铁路基自重、符合道岔区(接轨区)路基工程特点、用地少、造价低且结构安全可靠的高速铁路轻型路基结构。

为此，本发明的技术方案如下：

一种高速铁路轻型路基结构，包括箱型路基(1)、悬臂结构(2)和刚性桩基础(3)，所述箱形路基(1)由水平设置的顶板(1a)、两个竖向设置的侧壁板(1b)以及水平设置的底板(1c)固定连接而成，其截面的外轮廓呈封闭的矩形；所述顶板(1a)的两侧分别向外侧延伸形成悬臂结构(2)；所述刚性桩基础(3)设置在箱型路基(1)的底部，与底板(1c)嵌固连接，起支撑作用。

对于单线高铁，所述顶板(1a)两侧的悬臂结构(2)对称设置。在所述顶板(1a)中部设置轨道板及轨道支撑系统(5)，在所述悬臂结构(2)上由内向外依次设置防撞墙(6)、电缆槽(7)和接触网立柱底座(8)，在靠近悬臂结构(2)外端处设置有防护栅栏(9)。

另外，所述箱形路基(1)的顶板(1a)邻近悬臂结构(2)处间隔设置有多个竖向排水孔道(10)，用于向箱型路基(1)外侧排水。

对于双线高铁，所述箱形路基(1)并列对称设置，各自承担轨道及列车荷载；每个所述顶板(1a)的两侧分别向外侧延伸形成外悬臂(2a)、向路基中心线延伸形成内悬臂(2b),所述外悬臂(2a)的悬挑宽度大于内悬臂(2b)的悬挑宽度。优选的是，两个所述箱形路基(1)之间的两个内悬臂(2b)之间填充阻尼橡胶材料(4)，使得两相邻内悬臂(2b)柔性连接，封闭止水。在所述顶板(1a)上偏向线路中心的区域设置轨道板及轨道支撑系统(5)，在每个所述外悬臂(2a)上由内向外依次设置防撞墙(6)、电缆槽(7)和接触网立柱底座(8)，在靠近外悬臂(2a)的外端处设置有防护栅栏(9)。另外，在每个所述箱形路基(1)的顶板(1a)邻近外侧侧壁板(1b)处间隔设置有多个竖向排水孔道(10)，用于向箱型路基(1)外侧排水。

上述刚性桩基础可以是CFG桩、预制管桩或灌注桩。