[发明专利]一种高速铁路膨胀岩土深路堑结构及构筑方法

说明书

本发明公开了一种高速铁路膨胀岩土深路堑结构及构筑方法，该结构包括若干个加固支撑桩，分成两排对称设置在深路堑坡脚，每排所述加固支撑桩间隔设置；支撑横梁，设置在对称设置的两个所述加固支撑桩之间的地基上；缓冲层，设置在所述支撑横梁底部的地基上；防水层，设置在相邻两个所述支撑横梁之间的地基上；承载板，连接于所述支撑横梁顶部，并连接于所述加固支撑桩，所述承载板用于设置轨道结构。有效解决了膨胀岩土造成高速铁路产生上拱变形的技术难题，具有膨胀岩土稳定性和上拱变形可控、施工方便、经济、环保和利于推广应用等特点。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，特别是涉及一种高速铁路膨胀岩土深路堑结构及构筑方法。

背景技术

膨胀岩土在我国广泛分布，膨胀岩土具有吸水膨胀、失水收缩、胀缩变形反复、浸水强度急剧衰减等特点，在岩土工程界素有“癌症”之称。当高速铁路特别是无砟轨道高速铁路以深路堑形式通过膨胀岩土地基时，其稳定性和“毫米级”变形控制困难，尤其膨胀岩土造成的无砟轨道上拱变形修复极其困难、效率低、代价高。随着高速铁路向山区建设的不断推进，无法做到完全避免膨胀岩土深路堑工程的出现。故提出一种有效的高速铁路膨胀岩土深路堑结构及构筑方法具有紧迫性和必要性。土质边坡垂直挖方高度超过20米，岩质边坡垂直挖方高度超过30米，或挖方边坡需特殊设计的路堑叫做深路堑。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种高速铁路膨胀岩土深路堑结构及构筑方法，可以有效解决高速铁路膨胀岩土深路堑稳定性控制和实现上拱变形控制技术难题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高速铁路膨胀岩土深路堑结构，包括：

若干个加固支撑桩，分成两排对称设置在深路堑坡脚，每排所述加固支撑桩间隔设置；

支撑横梁，设置在对称设置的两个所述加固支撑桩之间的地基上；

缓冲层，设置在所述支撑横梁底部的地基上；

防水层，设置在相邻两个所述支撑横梁之间的地基上；

承载板，连接于所述支撑横梁顶部，并连接于所述加固支撑桩，所述承载板用于设置轨道结构。

采用本发明所述的一种高速铁路膨胀岩土深路堑结构，通过在膨胀岩土路堑坡脚设置所述加固支撑桩，用以承担膨胀岩土产生的土压力，并为所述支撑横梁提供向上的支撑力，还可作为膨胀岩土地基的抗拔桩为所述支撑横梁提供向下的抗拔力；设置的所述缓冲层，可以大幅减小膨胀岩土地基对所述支撑横梁产生的膨胀力；设置的所述支撑横梁可以改善所述加固支撑桩的受力状态，为其提供有利的支撑反力用以抵抗土压力，同时作为所述承载板的受力基础，此外其与膨胀岩土的接触面积小，膨胀岩土产生的上拱力小；所述防水层可以避免上部结构下渗水影响膨胀岩土地基的强度；所述承载板作为轨道结构的支撑基础，所述承载板下部具有较大的悬空空间，膨胀岩土地基上拱力不会传递至所述承载板，从而有效解决了膨胀岩土造成高速铁路产生上拱变形的技术难题，具有膨胀岩土稳定性和上拱变形可控、施工方便、经济、环保和利于推广应用等特点。

优选地，所述支撑横梁底部间隔设有过水孔。

采用这种结构设置，所述支撑横梁底设有所述过水孔，可以顺线路纵向排出上部结构渗水和地下水，利于地下积水的顺利排出。

优选地，所述过水孔的截面呈半圆形、矩形、三角形或者梯形。

优选地，所述过水孔的宽度为0.1m-0.2m。

优选地，每排所述加固支撑桩中相邻两个所述加固支撑桩的间距为5m-7m。

优选地，所述缓冲层为弹性材料构件。

优选地，所述缓冲层为橡胶构件。

优选地，所述防水层为防水卷材焊接铺设结构。