CN210238157U - 一种高原多年冻土区高速铁路路基结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，所述路基结构底部为桩，桩顶为钢筋混凝土的槽型托板，槽型托板包括底板和两侧的肋板，底板上铺设有级配碎石，级配碎石上设置轨道结构；桩为机械成孔灌注桩，通长配筋，桩底深入多年冻土，冻土天然上限附近增设短钢筋。本实用新型应用多年冻土区桩基计算理论，充分考虑冻结和融化两种状态，设计的桩基托板结构既解决了多年冻土区路基沉降、冻胀、开裂、不均匀变形等技术难题，又可减少路基土方开采、铁路占地，方便野生动物正常通行，为多年冻土区高速铁路建设提供了技术途径和方法。

Description

一种高原多年冻土区高速铁路路基结构

技术领域

本实用新型涉及一种路基，具体涉及一种高原多年冻土区高速铁路路基结构。

背景技术

高速铁路路基是承受轨道结构和列车荷载的基础，是铁路工程的重要组成部分，是保证列车高速、安全、舒适运行***的关键工程。路基工程除应具备基本功能外，还应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性，保证路基平顺，保证铁路基础长期稳定安全。高速铁路路基工后沉降控制标准见表1。

土体含冰是多年冻土有别于其它类岩土的根本所在，是产生融沉、冻胀和不良冻土现象的根本所在。在多年冻土天然上限附近往往存在厚层地下冰和高含冰量冻土，由于其埋藏浅，受气候、生态、微地貌、水文条件等天然因素和各种人为活动的影响很容易融化，现有的片石气冷、通风管、热管等冻土保护技术难以保证多年冻土不发生融沉、冻胀变形，无法满足高速铁路沉降技术标准的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，满足高原多年冻土区使用需求。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

所述路基结构底部为桩，桩顶为钢筋混凝土的槽型托板，槽型托板包括底板和两侧的肋板，底板上铺设有级配碎石，级配碎石上设置轨道结构；

桩为机械成孔灌注桩，通长配筋，桩底深入多年冻土，冻土天然上限附近增设短钢筋。

槽型托板的底板上、级配碎石两侧设置基础网立柱。

槽型托板的底板上、基础网立柱外侧设置电缆槽。

槽型托板两侧的肋板上设置有直立的栏杆。

槽型托板的肋板上设置有向外的泄水孔。

桩与槽型托板直接刚性连接，桩顶嵌入板底。

所述路基结构与桥相接处，将槽型托板端部搭放到桥台端面设置的牛腿上。

槽型托板端部与桥台尾之间预留3cm的伸缩缝，伸缩缝内填充泡沫橡胶板。

本实用新型具有以下优点：

1、桩基托板结构应用多年冻土地区桩基计算理论，充分考虑冻结和融化两种状态，解决了多年冻土地区路基沉降、冻胀、开裂及不均匀变形等技术难题，确保高速铁路高速、安全、舒适运行。

2、桩基础施工采用旋挖钻干法成孔技术，成孔速度快，孔壁规则，对冻土的热扰动小，对冻土环境扰动少，可大幅度提高钻孔桩灌注桩的施工质量；由于没有泥浆，也大大减少对环境的污染，有利环境保护。

3、突破了路基是连续带状实体结构物的传统思路，大幅度降低路基土方开采，减少铁路占地、取土场地，有利于保护冻土地区植被、环境保护。

4、桩间空间有利于野生动物正常通行、迁徙、繁衍生息，有利于生态环境保护。

附图说明

图1为本实用新型横断面图；

图2为本实用新型正面图。

图中，1-基础网立柱，2-栏杆，3-电缆槽，4-泄水孔，5-级配碎石，6-槽型托板，7-桩，8-牛腿，9-桥台。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，所述路基结构底部为桩7，桩顶为钢筋混凝土的槽型托板6，槽型托板6包括底板和两侧的肋板，底板上铺设有级配碎石5（掺5%水泥），级配碎石5上设置轨道结构；桩7为机械成孔灌注桩，通长配筋，配筋率不少于0.6%，桩径1m，横向桩间距4.6～5m，纵向桩间距5～7m，成孔采用旋挖钻机干法成孔工艺，桩基础考虑冻结和融化两种状态，并留有一定的安全度。天然上限深度1.5倍范围内的地基土不计冻结力或摩擦力，含土冰层不计冻结力。桩底不得置于含土冰层上。桩底深入多年冻土，冻土天然上限附近为高含冰量冻土时根据工程地质条件，另行增设短钢筋，以抵抗土壤冻胀产生的冻拔力。桩7与槽型托板6直接刚性连接，桩顶嵌入板底0.1m。

槽型托板6厚1.0m，宽度根据轨道类型、正线数目、线间距、曲线加宽、路肩宽度、电缆槽、接触网立柱类型和基础类型等因素计算确定。

槽型托板6的底板上、级配碎石5两侧设置基础网立柱1。槽型托板6的底板上、基础网立柱1外侧设置电缆槽3。槽型托板6两侧的肋板上设置有直立的栏杆2。槽型托板6的肋板上设置有向外的泄水孔4。

所述路基结构与桥相接处，将槽型托板6端部搭放到桥台9端面设置的牛腿8上。槽型托板6端部与桥台9尾之间预留3cm的伸缩缝，伸缩缝内填充泡沫橡胶板。

本实用新型的施工过程为：

1、布置钻孔施工场地时尽量宁填勿挖，减少对原地表地基土的热扰动。

2、成孔采用“干法”成孔工艺，不宜采取带泥浆作业。钢护筒埋置采用加压、锤击或振动法，护筒底部应置于多年冻土上限以下不小于0.5 m。

3、钻孔桩施工

（1）每根桩的钻孔施工应连续进行，因故停机应提升钻头，有钻杆的钻机，应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外。

（2）成孔达到设计高程后，应对成孔质量及孔底沉碴等情况进行检查；检查合格后应及时进入下一道工序，间歇时间不宜过长。桩底存在含土冰层时应按建设程序及时上报。

（3）浇筑混凝土时应连续进行；孔口应采取保护措施，防止孔口虚土掉入孔内。

（4）混凝土浇筑时入模温度不宜高于10 ℃。

（5）桩基施工完毕后，按设计要求进行桩基防冻胀处理，并应对桩周地温进行监测。

（6）桩施工完成28天后，采用低应变反射波法对全部基桩进行成桩质量检测,并根据设计要求进行基桩荷载试验，以检验其承载力。

4、槽型托板施工

（1）板采用水化热较低的混凝土分段浇筑。浇筑时预埋栏杆螺栓，预留泄水孔。

（2）为减小混凝土收缩，应合理调整混凝土的配合比,尽量采用水化热低收缩性小的早期高强水泥，降低水泥用量，降低水灰比,并加强保湿养生工作。

（3）混凝土浇筑中，遇雨雪天气应采取遮蔽措施，混凝土未达到终凝前不得泡水。

（4）连续板的施工缝位置设置纵向加强钢筋,加强钢筋数量为纵向钢筋的50％，钢筋直径同纵向钢筋，加强钢筋***两侧混凝土深度不小于1m。

（5）板内纵向钢筋采用闪光对接焊，焊接接头强度不低于钢筋本身的抗拉强度；焊接接头应设在承受应力较小处并相互错开，纵向钢筋的焊接接头不应大于纵向钢筋数量的50%；同一根钢筋应少设接头。

（6）板施工后，应及时进行覆盖、保湿、保温养护1～2月。采用覆盖保温时，模板外和混凝土表面覆盖的保温层，不应采用潮湿状态的材料，也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面，新浇混凝土表面应铺一层塑料薄膜。

（7）养护期结束后，为避免其长时间暴露，受温度变化影响，板面覆盖不小于5cm厚的麦草进行保护。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

所述路基结构底部为桩（7），桩顶为钢筋混凝土的槽型托板（6），槽型托板（6）包括底板和两侧的肋板，底板上铺设有级配碎石（5），级配碎石（5）上设置轨道结构；

桩（7）为机械成孔灌注桩，通长配筋，桩底深入多年冻土，冻土天然上限附近增设短钢筋。

2.根据权利要求1所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

槽型托板（6）的底板上、级配碎石（5）两侧设置基础网立柱（1）。

3.根据权利要求2所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

槽型托板（6）的底板上、基础网立柱（1）外侧设置电缆槽（3）。

4.根据权利要求3所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

槽型托板（6）两侧的肋板上设置有直立的栏杆（2）。

5.根据权利要求4所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

槽型托板（6）的肋板上设置有向外的泄水孔（4）。

6.根据权利要求5所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

桩（7）与槽型托板（6）直接刚性连接，桩顶嵌入板底。

7.根据权利要求6所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

所述路基结构与桥相接处，将槽型托板（6）端部搭放到桥台（9）端面设置的牛腿（8）上。

8.根据权利要求7所述的一种高原多年冻土区高速铁路路基结构，其特征在于：

槽型托板（6）端部与桥台（9）尾之间预留3cm的伸缩缝，伸缩缝内填充泡沫橡胶板。

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