[实用新型]一种快速装配的箱涵式路基结构

说明书

本实用新型公开了一种快速装配的箱涵式路基结构，涉及路基结构技术领域，包括预制盖板、U型槽、填料、第一空心框层、第二空心框层、底座和地基；地基上方设有底座，底座上方设有第二空心框层，第二空心框层上方设有第一空心框层，第一空心框层上方设有U型槽，U型槽内设有相配合的预制盖板，U型槽与预制盖板之间设有填料。本实用新型的路基结构构件可在工厂预制，现场快速拼装，U型槽侧壁有效限制了填料的侧向位移，内置的活塞式粗颗粒填料，极大程度地消散了动应力，由于整体结构自重小且强度高，在动荷载作用下，应力良好，竖向变形小，长期稳定性好，适用于复杂艰险地区的路基修筑。

技术领域

本实用新型涉及路基结构技术领域，具体涉及一种快速装配的箱涵式路基结构。

背景技术

目前，普通的梯形路基形式仍是除了桥隧路段以外常用的路基结构，普通梯形路基在完整的施工作业后投入使用，其承载力和使用功能是符合要求的，但是，由于路堤两侧坡面临空，路堤填料的应力状态和位移都会随着频繁的上覆轨道荷载和列车荷载发生变化，如水平向应力消散，两侧路堤边坡产生背离坡面的侧向位移等，进而不可避免的发生工后沉降问题。水平向应力的消散，势必会间接造成竖向应力的削弱，使得路堤承载力下降，继而在路堤顶面发生沉降；而路堤坡面的侧向位移使得路堤中部填料的孔隙率变大，导致填料模量减小，造成路堤顶面发生沉降。在线路运营初期一定时间内，以上两个沉降量的发生均会随着时间而愈发明显，直至最终趋于稳定，但是这些沉降量往往会对铁路的运营产生不容小觑的不利影响，造成线路不平顺，降低旅客舒适度，甚至发生脱轨等影响列车运行安全的重大问题。因此，解决好普通梯形路堤水平向应力消散和路堤坡面的侧向位移问题成为确保路基长期稳定、安全运营的关键。

有观点认为，路基病害多发，与路基顶部土体围压不足和边坡无侧向约束关系密切，并提出一种既能增加围压又能强制约束边坡的预应力路基结构。该结构通过在路堤内水平铺设拉筋，并将拉筋锚固在路堤两侧边坡设置的侧压力板上，填筑完成后施加预应力，使路基填土的水平围压增大，改善路基土的应力状态、有效提高路基抗剪和抗变形能力；由于受到预应力钢筋的对拉作用，侧压力板能对路基边坡形成强制约束，提高了路基边坡的稳定性；侧压力板、预应力钢筋与路基填土形成共同工作的整体结构，抗动力作用的性能和抗震性也得到一定的提高。但是该结构施工工艺较复杂，预应力后期会有衰减的可能，力学稳定性得不到保障，并且没能有效解决路堤自重大和放坡带来的占地面积大等问题。还有观点提出一种新型支档结构物，该结构由同层高的两侧面板用拉筋相互连接，并在两侧面板间分层填土而成，与前一种提出的结构相比，侧压力板是垂直于地面的，加筋材料做了一定的防腐处理，但未加预应力，所以建议将该结构应用于边坡受限地段的铁路和公路等。这种结构形式的路基虽然解决了放坡问题，但是对拉钢筋处于土石混合料、水等较复杂的环境中，因此，如何保证两侧面板的稳定性和能否处理好拉钢筋的锈蚀是这种结构路基能否长期服役的关键。还有另外一观点是基于高铁路基工后沉降变形控制标准高，常规路基占用耕地多，基底面积大，地基处理费用较高的情况，提出一种托盘式U型的路基结构，以达到有效控制深厚压缩层地基路基变形，减少路基处理费用和路基工程占地量的目的。然而这种结构形式在路基太高的地段，其两侧翼板势必很高，产生结构底部弯矩过大或其它结构性病害，虽然减少了占地面积，但仍然没有可观的减少路基体的自重，在软弱地段，会给地基处理带来严峻问题。因此，急需一种更有效的减少路堤体自重和路基工程的占地面积，同时增加路堤围压，限制路堤边坡侧向位移，且能有效控制路基顶面沉降的本实用新型的路基结构，将会对高速铁路的发展产生积极的影响和推动作用。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种快速装配的箱涵式路基结构，包括预制盖板、U型槽、填料、第一空心框层、第二空心框层、底座和地基；所述地基上方设有底座，所述底座上方设有第二空心框层，所述第二空心框层上方设有第一空心框层，所述第一空心框层上方设有U型槽，所述U型槽内设有相配合的预制盖板，所述U型槽与预制盖板之间设有填料。

进一步地，所述第二空心框层包括三个水平设置的空心框，三个空心框依次首尾相接，所述第一空心框层包括两个水平设置的空心框，两个空心框首尾相接。