一种跨越坎儿井轻型路基结构、设计及施工方法技术

本发明专利技术涉及岩土工程领域，特别是一种跨越坎儿井轻型路基结构、设计及施工方法。其中，轻型路基结构包括轻质土槽体和长桩组件，每个长桩组件包括若干长桩，竖井与长桩之间的地基上设置有若干短桩，短桩埋入地基的深度小于暗渠的深度，轻质土槽体设置于长桩组件顶部，轻质土槽体底部铺设有钢筋网垫层，钢筋网垫层与所有长桩相连接，短桩位于钢筋网垫层下方。本发明专利技术的一种跨越坎儿井的轻型路基结构，在保证高速铁路线路工程安全可靠的条件下，确保坎儿井不受工程建造及运营影响，达到了坎儿井无扰动的保护目的，同时节约投资，降低施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种跨越坎儿井轻型路基结构、设计及施工方法
本专利技术涉及岩土工程领域，特别是一种跨越坎儿井轻型路基结构、设计及施工方法。
技术介绍
如图1所示，坎儿井是荒漠地区的一种特殊灌溉系统，其包括位于地下的暗渠73，所述暗渠73连通有至少两个竖井71，所有所述竖井71沿所述暗渠73延伸方向间隔设置，在中亚、东亚和我国新疆地区分布大量的坎儿井。坎儿井具有灌溉、排水、景观、文物等功能，故其上方修建的高速铁路不能破坏坎儿井的既有功能。目前，在坎儿井地区修建高速铁路的困难在于：①.若采用桥梁或隧道通过坎儿井，均会显著增加工程投资，经济社会效益差；②.若修建普通路基工程，则需进行坎儿井暗渠73及竖井71加固，但暗渠73空间狭小、缺氧，不利于人工作业且加固效果难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的采用桥梁或隧道或桩板结构路基工程通过坎儿井，均会显著增加工程投资，经济社会效益差；若修建普通路基工程则需进行坎儿井暗渠及竖井加固，但暗渠空间狭小、缺氧，不利于人工作业且加固效果难以保证的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，包括轻质土槽体(9)和设置于竖井(71)两侧地基(7)上的长桩组件(1)，每个所述长桩组件(1)包括若干用于支撑所述轻质土槽体(9)的长桩(12)，所述长桩(12)伸入所述地基(7)，所述竖井(71)与所述长桩(12)之间的地基(7)上设置有若干短桩(11)，所述短桩(11)埋入所述地基(7)的深度小于暗渠(73)的深度，所有所述长桩(12)的顶部连接有钢筋网垫层(2)，所述钢筋网垫层(2)顶部设有所述轻质土槽体(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，包括轻质土槽体(9)和设置于竖井(71)两侧地基(7)上的长桩组件(1)，每个所述长桩组件(1)包括若干用于支撑所述轻质土槽体(9)的长桩(12)，所述长桩(12)伸入所述地基(7)，所述竖井(71)与所述长桩(12)之间的地基(7)上设置有若干短桩(11)，所述短桩(11)埋入所述地基(7)的深度小于暗渠(73)的深度，所有所述长桩(12)的顶部连接有钢筋网垫层(2)，所述钢筋网垫层(2)顶部设有所述轻质土槽体(9)。


2.根据权利要求1所述的一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，所述钢筋网垫层(2)包括相连接的钢筋网(21)和高强复合土工膜(22)，所述钢筋网(21)位于所述高强复合土工膜(22)底部，所述钢筋网(21)与所述长桩(12)相连接。


3.根据权利要求2所述的一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，所有所述长桩(12)上部均连接有连接钢筋(23)，所有所述连接钢筋(23)与所述钢筋网(21)固定连接。


4.根据权利要求1所述的一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，所述轻质土槽体(9)上沿高度方向上间隔设置有至少两个横向土工格栅(31)。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，所述轻质土槽体(9)包括轻质本体(3)和设置在所述轻质本体(3)顶部的U型轻质土槽(4)，所述U型轻质土槽(4)顶部敞口设置，所述轻质本体(3)设置于所述长桩组件(1)顶部，所述U型轻质土槽(4)内填筑有土质填料层(5)。


6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种跨越坎儿井的轻型路基结构，其特征在于，所述短桩(11)和所述长桩(12)均包括成桩轻质体(14)和埋设于所述成桩轻质体(14)内的复合加筋笼(13)，所述复合加筋笼(13)包括若干周向间隔设置的竖向土工格栅(131)和若干竖向间隔设置的环形土工格栅(132)，所述竖向土工格栅(131)与所述环形土工格栅(132)相连接。


7.一种跨越坎儿井的轻型路基结构的设计方法，其特征在于：包含以下步骤：
S1：基于权利要求1-6任意一项所述的跨越坎儿井轻型路基结构建立路基设计模型；
S2：将所述长桩(12)的设计参数和所述轻质土槽体(9)的设计参数输入所述路基设计模型，得到上部结构总重量Wz和路基横向的单排长桩(12)的数量n，其中，所述上部结构包括所述轻质土槽体(9)和上部轨道结构；
S3：根据所述上部结构总重量Wz，沿路基横向的所述单排长桩(12)的数量n，以及暗渠(73)轴线两侧短桩(11)范围外的长桩(12)沿线路纵向的排数N，计算长桩(12)的承载安全系数K，并使所述承载安全系数K满足所述长桩(12)的承载要求；
S4：根据满足所述长桩(12)承载要求的承载安全系数K，得到最终的跨越坎儿井轻型路基结构的设计参数。


8.根据权利要求7所述的设计方法，其特征在于，所述路基设计模型具体为：
Wz＝(B+mh...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟志，闵卫鲸，李安洪，刘先峰，张炎飞，
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