[发明专利]用于胀缩变形地基的无砟轨道路堑结构、系统及构造方法

说明书

本发明公开了用于胀缩变形地基的无砟轨道路堑结构、系统及构造方法，路堑结构包括扩大基础、变形调节器和承载装置，承载装置设置在变形调节器上端，变形调节器与扩大基础顶部固定连接，变形调节器为至少两个，且沿轨道的长度方向呈间隔设置，变形调节器用于在外力作用下发现变形，以允许承载装置向上或向下运动。路堑系统采用了路堑结构，构造方法用于构造路堑系统，扩大基础使变形调节器传递的较大集中力能够有效的扩散到地基中，当地基的不利变形量超过无砟轨道要求时，通过变形调节器带动承载装置向上或向下运动来调整其高度，从而满足对竖向变形的要求，提高了无砟轨道铁路的安全性，并且具有良好的经济性。

技术领域

本发明涉及铁路工程领域，特别是用于胀缩变形地基的无砟轨道路堑结构、系统及构造方法。

背景技术

无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，无砟轨道又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。路堑是指低于原地面的挖方路基，路堑能够起到缓和道路纵坡或越岭线穿越岭口控制标高的作用。

在现有技术中，当无砟轨道高速铁路修建在膨胀岩土地基或深挖方路堑中时，膨胀岩土在地基水环境变化时会出现上拱变形，软质岩石深挖方路堑在大的卸荷作用下，地基岩石会发生蠕变或流变变形，持续时间很长，这就会对铺设的无砟轨道结构产生不利的影响，变形持续，无砟轨道结构不能一次性修复，由于上拱变形修复较下沉变形修复困难得多，这给铁路运营带来极大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中膨胀岩土及软质岩石深挖产生的长期持续变形影响无砟轨道铁路安全及修复困难的问题，提供用于胀缩变形地基的无砟轨道路堑结构、系统及构造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

用于胀缩变形地基的无砟轨道路堑结构，包括扩大基础、变形调节器和承载装置，承载装置设置在变形调节器的上端，变形调节器与扩大基础的顶部固定连接；

变形调节器为至少两个，且沿轨道的长度方向呈间隔设置；

变形调节器用于在外力作用下发生变形，以允许承载装置向上或向下运动。

通过上述结构，扩大基础作为变形调节器的固定基础，使变形调节器传递的较大集中力能够有效的扩散到地基中。当地基的不利变形量超过无砟轨道铁路要求时，通过变形调节器带动承载装置向上或向下运动来调整其高度，从而满足铁路对竖向变形的要求，从而避免了采用传统的桩基础抗上拱和下沉变形效果较差、投资高、无法动态调整等问题，解决了由于地基上拱变形或下沉变形产生的修复困难的问题，提高了无砟轨道铁路的安全性，并且具有良好的经济性。

作为本发明的优选方案，路堑结构还包括托梁，托梁位于变形调节器与承载装置之间，托梁为至少两个，且沿轨道的长度方向呈间隔设置。通过上述结构，托梁是承载装置与变形调节器之间的传力结构，在承载装置与变形调节器之间安装托梁与承载装置与变形调节器直接连接相比，能够减小承载装置的厚度，从而节约工程投资。

作为本发明的优选方案，路堑结构还包括至少两个限位装置，至少两个限位装置用于埋设在地基中，承载装置位于两个限位装置之间并与两个限位装置的内侧接触，限位装置沿轨道的长度方向呈间隔设置。通过上述结构，限位装置能够控制承载装置的水平变形。

作为本发明的优选方案，路堑结构还包括排水沟，排水沟用于设置在路堑结构两侧地基上。通过上述结构，排水沟能够用于排除积水。

作为本发明的优选方案，路堑结构还包括增强基础，增强基础包括至少两个支柱，至少两个支柱顶部与扩大基础的底部接触。通过上述结构，增强基础在扩大基础的底部能够为扩大基础提供更高的承载能力。

一种采用上述路堑结构的路堑系统，包括地基，变形调节器设置在地基上，扩大基础位于地基的顶部；