本发明专利技术属于岩土工程领域，具体涉及一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法，其中架空式路基结构包括承载板，两个挡墙之间填筑有基床表层，承载板底部设置有若干根托梁，每个托梁底部沿托梁长度方向间隔连接有至少两根桩基，基床表层上设置有轨道结构基础，轨道结构基础与挡墙之间压实有缓冲层，当轨道结构基础为至少两条时，相邻轨道结构基础之间也压实有缓冲层。本发明专利技术的一种架空式路基结构，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。
An overhead subgrade structure, subgrade component, subgrade system and construction method
【技术实现步骤摘要】
一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法
本专利技术属于岩土工程领域，具体涉及一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法。
技术介绍
高速铁路对路基的工后沉降要求特别高，为了控制工后沉降并满足高铁安全运营和舒适度的要求，现有铁路路基往往要采用很强的地基处理措施，特别是对于填方路基地段。高速铁路路基填方地段多采用梯形型式，两侧采用放坡至地面，并在地面做地基处理，如《埋入式托梁桩板结构》(CN103397656A)、《一种四线无砟轨道路基桩板结构》(CN204644799U)、《一种加固处理新建铁路岩溶地基的施工方法及其路基结构》(CN105696427A)和《预制GFRP管混凝土桩与混凝土板顶置式路基桩板结构》(CN108824097A)等专利都是采用的这种方式控制铁路路基的工后沉降。这种“填土+地基处理”的路基结构形式，具有工后沉降小、运营舒适高的优点，是国内外常用的路基结构形式。但该结构形式由于填土以后增加了占地宽度和填土荷载，直接导致地基处理的面积增大且处理深度深，从而引起了较大的工程投资；该结构形式需要大量的合格填料，填料由于环保、运距等问题而导致填料来源困难且价格不断增加，且这个问题在中东部平原地区尤为突出；该结构形式的占地宽度为路基面宽的数倍，征地拆迁量大且投入高，特别是对于城区和耕地地段更为如此。而如果将支撑轨道结构设置于格架，将格架设置于地基内，来避免大量填料，降低占地宽度时，由于高速铁路对格架会施加很大的动应力、动位移和疲劳应力，对格架的安全性和耐久性会造成一定影响，同时，由于轨道结构与格架直接相连，在维护轨道结构时会磨损甚至破坏轨道结构与格架的连接位置，这不仅不方便轨道结构后期的运营和维护，且可能造成格架的局部破坏而影响结构的受力性能和耐久性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术中的“填土+地基处理”的路基结构形式存在地基处理面积大，占地宽度大，需要大量路基填料，施工成本高；使用格架支撑时，高速铁路对格架会施加很大的动应力、动位移和疲劳应力格架的安全性会有一定影响，不方便轨道结构与格架结构后期的运营和维护的问题，提供一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便后期的运营和维护。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种架空式路基结构，包括承载板，所述承载板顶面上两侧分别连接有挡墙，两个挡墙之间填筑有基床表层，所述承载板底部设置有若干根托梁，所有所述托梁沿所述承载板长度方向间隔设置，每个所述托梁底部沿所述托梁长度方向间隔连接有至少两根桩基，所述基床表层上设置有轨道结构基础，所述轨道结构基础与所述挡墙之间压实有缓冲层，其中，当所述轨道结构基础为至少两条时，相邻所述轨道结构基础之间也压实有缓冲层本专利技术所述的一种架空式路基结构，所述承载板顶部设置有基床表层，所述轨道结构基础与所述挡墙之间抵接有缓冲层，通过设置基床表层和缓冲层，用于缓冲高铁列车对承载板及下部结构的影响，以减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳应力，由于基床表层的保温作用而减小了温度效应的不利影响，同时将轨道结构安装至轨道结构基础上之后，其与所述承载板之间通过基床表层隔开，方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。在使用时，多根桩基下端埋入地基内，只需少量露出地基表面，整个结构仅需要基床表层和缓冲层填料，且产生少量弃土(桩基钻孔时产生)，大大降低了弃土对环境的不利影响，不仅节约了工程投资，还保护了环境，而且，由于仅有桩基与地基相连接，故地基的处理宽度仅为路基面宽度范围内，解决传统的“填土+地基处理”路基结构形式的地基处理宽度宽、占地宽的问题，节约了大量的土地资源、避免了过多的征地拆迁，同时也节约了工程投资，由于桩基性质，而其上的承载板和托梁均设置于桩基上，其不与地基接触，在使用时，承载板和托梁均可位于地基表面以上，故施工质量可控、可靠且便于检查与维护，解决了传统的“填土+地基处理”的填筑施工质量不易控制的问题。综上所述，本专利技术的一种架空式路基结构，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。针对现有技术还存在，“填土+地基处理”的路基结构形式由于采用填筑施工，在使用过程中常出现电缆槽等附属结构与主体结构的不均匀沉降，结果往往造成电缆槽等附属结构损坏和路基面积水入渗路基填筑土；另外，路基填筑、碾压的施工工艺受天气变化影响较大且施工质量不易控制，而且在施工地基处理时由于开挖基础往往会产生不少的弃土问题。优选地，所述挡墙的外侧设置有防护栏杆，所述防护栏杆与所述挡墙之间设置有检修通道，所述检修通道下方设置有电缆槽竖墙，所述防护栏杆和所述电缆槽竖墙均与所述承载板相连接。本专利技术所述的一种架空式路基结构，挡墙的外侧设置有防护栏杆，可以起到保护检修人员、电缆的作用；所述检修通道下方设置有电缆槽竖墙，可以将通信、信号和电力电缆分割开，满足铁路站后专业的使用要求；所述防护栏杆与所述挡墙之间设置有检修通道，电缆槽竖墙位于所述检修通道下方，可以方便铁路后期的维护和检修，并很好地保护电缆槽内的电缆。将挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆固定在承载板上，使其与承载板形成一个整体，避免了挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆与承载板出现差异沉降，解决了不均匀沉降引起挡墙、电缆槽竖墙和防护栏杆损坏的问题。优选地，在垂直于所述承载板的长度方向，所述托梁能够限制所述承载板横向位移；在所述承载板的长度方向，位于最外侧的两个托梁与对应的所述承载板之间设置有滑动层，所述滑动层用于所述托梁与所述承载板之间相对滑动，剩余所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接。所述托梁能够限制所述承载板横向位移，以保证承载板和托梁之间的横向稳定性，同时通过挡墙抵接基床表层和缓冲层来避免基床表层和缓冲层横向变形过大，导致轨道结构基础横向移动的情况发生，从而保证了基床表层、缓冲层和轨道结构基础的横向稳定性，同时，承载板下方中间的所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接，以保证承载板和托梁之间的稳定性，从而保证了桩基上部结构的整体横向稳定性；在所述承载板的长度方向，位于最外侧的两个托梁与对应的所述承载板之间设置有滑动层，这样可以容许承载板与托梁之间发生纵向相对错动和变形，剩余所述托梁中至少一个所述托梁与所述承载板相连接，可以保证承载板与托梁之间的相对稳定，使其能够满足高速铁路路基的特殊要求；由上述结构可保证本申请所述的架空式路基结构安全稳定，同时又可以减小该托梁底部的桩基对承载板的应力集中，使得承载板内的受力根据均匀、合理，同时，可以更好地将上部荷载传递至下部的地基。优选地，同一所述托梁底部相邻两根所述桩基之间连接有横系梁，相邻所述托梁底部对应所述桩基之间连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种架空式路基结构，其特征在于：包括承载板(1)，所述承载板(1)顶面上两侧分别连接有挡墙(8)，两个挡墙(8)之间填筑有基床表层(3)，所述承载板(1)底部设置有若干根托梁(2)，所有所述托梁(2)沿所述承载板(1)长度方向间隔设置，每个所述托梁(2)底部沿所述托梁(2)长度方向间隔连接有至少两根桩基(4)，所述基床表层(3)上设置有轨道结构基础(7)，所述轨道结构基础(7)与所述挡墙(8)之间压实有缓冲层(13)，其中，当所述轨道结构基础(7)为至少两条时，相邻所述轨道结构基础(7)之间也压实有缓冲层(13)。/n
【技术特征摘要】
1.一种架空式路基结构，其特征在于：包括承载板(1)，所述承载板(1)顶面上两侧分别连接有挡墙(8)，两个挡墙(8)之间填筑有基床表层(3)，所述承载板(1)底部设置有若干根托梁(2)，所有所述托梁(2)沿所述承载板(1)长度方向间隔设置，每个所述托梁(2)底部沿所述托梁(2)长度方向间隔连接有至少两根桩基(4)，所述基床表层(3)上设置有轨道结构基础(7)，所述轨道结构基础(7)与所述挡墙(8)之间压实有缓冲层(13)，其中，当所述轨道结构基础(7)为至少两条时，相邻所述轨道结构基础(7)之间也压实有缓冲层(13)。
2.根据权利要求1所述的一种架空式路基结构，其特征在于，所述挡墙(8)的外侧设置有防护栏杆(12)，所述防护栏杆(12)与所述挡墙(8)之间设置有检修通道(11)，所述检修通道(11)下方设置有电缆槽竖墙(9)，所述防护栏杆(12)和所述电缆槽竖墙(9)均与所述承载板(1)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种架空式路基结构，其特征在于:
在垂直于所述承载板(1)的长度方向，所述托梁(2)能够限制所述承载板(1)横向位移；
在所述承载板(1)的长度方向，位于最外侧的两个托梁(2)与对应的所述承载板(1)之间设置有滑动层(6)，所述滑动层(6)用于所述托梁(2)与所述承载板(1)之间相对滑动，剩余所述托梁(2)中至少一个所述托梁(2)与所述承载板(1)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种架空式路基结构，其特征在于，同一所述托梁(2)底部相邻两根所述桩基(4)之间连接有横系梁(17)，相邻所述托梁(2)底部对应所述桩基(4)之间连接有纵系梁(16)。
5.一种路基组件，其特征在于，包括沿所述承载板(1)长度方向依次拼接的至少两个如权利要求1-4任意一项所述的架空式路基结构，相邻所述承载板(1)之间设置有横向伸缩缝(5)。
6.一种采用权利要求1-4任意一项所述的架空式路基结构的路基系统，其特征在于，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：李安洪，余雷，吴邵海，姚裕春，褚宇光，周波，郑永飞，肖朝乾，王智猛，梁升锦，张建文，王文龙，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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