[发明专利]运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构及构筑方法

说明书

本发明涉及帮宽路基结构领域，特别是一种运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构及构筑方法，运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构包括既有路堤，所述既有路堤具有边坡，还包括设置于所述边坡上的轻质填筑体，所述轻质填筑体远离所述边坡的一侧设置有帮宽填筑体；所述轻质填筑体采用轻质填料填筑，所述帮宽填筑体采用普通路基填料填筑。本申请的运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构，避免帮宽路基全断面填筑轻质填料，有效降低工程投资，经济效益显著。在既有运营高速无砟铁路路堤容许水平抗力的基础上，采用轻质材料填筑轻质填筑体有利于降低轻质填筑体重量，能够使既有路堤边坡所受水平推力小于临界推力。

技术领域

本发明涉及帮宽路基结构领域，特别是一种运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构及构筑方法。

背景技术

近年来，随着轨道交通迅速发展，新建(构)筑物与既有建(构)筑物难免交叉影响，二者相互关系表现为紧邻、上跨、下穿等。在新建(构)筑物附加荷载作用下，既有建(构)筑物可能产生不均匀沉降、侧向移位、倾斜失稳、压溃压裂等病害，甚至引发重大安全事故。

然而，新建高速铁路引入主干线无砟轨道铁路时，一般是选择在路基段接入既有无砟铁路，即在既有无砟铁路路堤边坡侧帮宽建造路基工程，此类路基帮宽建造若处置不当，极易诱发既有无砟铁路路基竖向或侧向变形超限，直接影响既有高速铁路列车运营舒适性，甚至威胁列车安全运营，造成重大事故，也会影响新建高速铁路引入段的平顺性。既有高速无砟铁路路堤是否发生侧向移位取决于其受到的水平推力，当帮宽路基作用于既有路堤边坡的水平推力大于临界推力时，既有路堤将发生侧向移位，导致铁路轨道产生侧向扭曲变形，水平推力越大、侧向位移越明显；反之，当帮宽路基作用于既有路堤边坡的水平推力较小时，既有路堤将不会发生侧向移位。

由此可见，无砟轨道铁路接轨段帮宽路基结构及其构筑方法是高速铁路组网串联的核心技术之一。已有的专利、论文及规范等虽有不少关于路基帮宽结构和建造技术成果，却鲜有基于水平安全控制的帮宽路基组合结构和构筑方法，所述水平安全控制是指帮宽路基作用于既有路堤边坡的水平推力小于临界推力，帮宽路基不会诱发既有路堤侧向移位，能够满足高速列车舒适高速和安全运营需求。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在帮宽路基作用于既有路堤边坡的水平推力普遍较大，会造成既有路堤将发生侧向移位的问题，提供一种运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构及构筑方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构，包括既有路堤，所述既有路堤具有边坡，还包括设置于所述边坡上的轻质填筑体，所述轻质填筑体远离所述边坡的一侧设置有帮宽填筑体；所述轻质填筑体采用轻质填料填筑，所述帮宽填筑体采用普通路基填料填筑，在沿所述既有路堤横截面方向上，所述轻质填筑体的顶部宽度L1大于所述轻质填筑体的低部宽度L2，所述帮宽填筑体的顶部宽度L3小于所述帮宽填筑体的低部宽度L4，其中，L1＞0、L2≥0、L3＞0、L4＞0。

本申请的一种运营高速无砟铁路接轨段帮宽路基结构，基于既有运营高速无砟铁路路堤水平安全控制，提出了一种由轻质填筑体和帮宽填筑体组成的新型帮宽路基结构，该结构面向高速铁路组网需要，尤其适用于运营高速无砟铁路接轨段路堤帮宽；本发明所述轻质填筑体和帮宽填筑体分别采用轻质填料和普通路基填料填筑，避免帮宽路基全断面填筑轻质填料，由于轻质填料价格远高于普通路基填料，可见，本发明新型帮宽路基结构可有效降低工程投资，经济效益显著。另一方面，在既有运营高速无砟铁路路堤容许水平抗力的基础上，采用轻质材料填筑轻质填筑体有利于降低轻质填筑体重量，能够使既有路堤边坡所受水平推力小于临界推力。

优选地，所述轻质填筑体为倒三角形形状。

优选地，定义所述边坡与所述既有路堤的路堤底面之间夹角为α，

当所述夹角时，所述轻质填筑体和帮宽填筑体之间理论接触面与既有路堤底面的夹角为