本发明专利技术提供一种铁路路基基床表层的改性结构，该结构设在在铁路路基基床的上部，承托铁路碎石道床及上部荷载。该基床表层的改性结构由粒径不大于150mm的多种粒径的碎石及砂土颗粒构成。通过合理搭配各种粒径的碎石及砂土颗粒，使表层的渗透系数不大于底层的渗透系数；细粒含量不大于表层总量的15%；采用这种结构所带来的益处是基床强度增加，抗阴雨的能力加强，非基床区可以不铺A、B组填料，因而A、B组填料用料减少，基床底层的顶部不用设计排水坡，消除了潴留界面因而排水沟深度降低，不仅降低了工程造价，而且便于排水沟的清淤养护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铁路路基基床表层的改性结构。
技术介绍
用于承载铁路轨道，道床以下的基础除了桥梁、隧道之外就是路基。路基的上部为基床，基床是指路基上部受列车动力作用和水文气候变化影响较大的土层。其状态直接影响列车运行的平稳和速度的提高，设计规范对基床厚度、填料及其压实标准、排水等均作出规定。基床分为表层及底层，各国根据不同的用途和等级规定的厚度不一样。根据铁路等级和用途不同，中国铁路规定，基床表层BC厚度为O. 3 O. 6m,底层厚度为O. 7 I. 9m，·总厚度为I. 2 2. 5m(不能全部采用最小值)。基床表层BC要用A组或B组填料，基床底层除了可用A组、B组填料外、也允许用C组填料，基床底层的顶部应设4%的人字排水坡。因为基床表层BC所用A组或B组填料大多为渗水填料，基床底层可以用C组填料，若不处理，表层的渗透系数大于底层的渗透系数，基床表层BC与底层的界面形成为承水面，承水面要延伸至边坡或排水沟TSG，在排水沟TSG的侧墙上要设置泄水孔，以便将界面水引入排水沟TSG，排水沟TSG的起点沟底要低于界面O. 3m。图2所示的渗水结构，此种结构符合现行规范，但存在承接水向下渗透的问题。在表层与底层界面设有排水坡，可以沿排水坡面向下坡方向排水，但是存在两个问题，一是界面必须延伸至边坡或排水沟，在场、段、站的设计中，A、B组土用量增加；二是由于在碾压过程中将界面以上石块的尖角压入基床底层中，形成一种凹凸不平的界面，使得界面的承接水不能迅速沿设计排水坡向低处流动，而是慢慢向下渗透影响基床底层的稳定，另外每块石块都是一个多面体，外表面形成一个含水层，在重力作用下向下流淌，这些水是潴留在界面，不容易沿设计的排水波流动，而是向下渗透，当底层被水浸透饱和后，土质液化，路基下沉、稳定性下降，影响行车安全。如同人们乘坐火车遇上洪灾，洪水浸泡路基，行车限速的道理一样。国外部分铁路基床厚度(m)表Η ~~~Si~德国前苏联法国基床表层 O. 5、O. 8设计确定O. 3-0. 50~6~ 厚度底层 2.5、2.2 1.22 1.3I—国铁有多股道的车站，编组场、停车场、机务段、车辆段、货物线与货场；地铁有停车场、车辆段、地面车站；在这些设施中，一般都有多条股道铺设在路基上。铁道部《路基规范》的有关规定如下'~■、路堤基床基床表层填料的选用应符合下列要求I、I级铁路应选用A组填料(砂类土除外)，当缺乏A组填料时，经经济比选后可采用级配碎石或级配砂砾石。2、II级铁路应优先选用A组填料，其次为B组填料。对不符合要求的填料，应采取土质改良或加固措施。3、填料的颗粒粒径不得大于150mm。站内正线路基填筑标准与区间正线相同，临靠正线且与正线间无站台或排水构筑物的站线原则上应与正线路基填筑标准相同，其余到发线和其它站线均采用II级铁路标准。站台、铺面、道路按照标准图要求的压实标准并达到承载力要求。二、基床底层填料的选用应符合下列要求·I、I级铁路应选用A组或B组填料。否则应采取土质改良或加固措施。2、II级铁路可选用A组、B组、C组之一填料，当采用C组填料时，在年平均降水量大于500mm地区，其塑性指数不得大于12、液限不得大于32%，否则应采取土质改良或加固措施。铁道第三勘察设计院《站场排水及构筑物设计》通用图中规定纵向排水槽深度不应小于O. 3m,底部宽度不应小于O. 4m。深度不大于70cm时可以用直墙式。深度超过70cm时就得用斜墙式，但最大深度不宜大于I. 2m。当深度大于I. 2m时，底部宽度应加宽至O. 5 O. 6m,且最大深度不应大于I. 4m。根据上述规定,在场站设计中，基床表层的填料等级高于基床底层，在一般情况下，填料等级越高渗透性越强，基床表层与基床底层之间形成一个凹凸不平的界面。根据规范的要求，这个界面要么延伸至路基边坡，要么延伸至排水沟TSG，由于排水沟TSG顶部在基床顶面，为防止梯形排水沟TSG边墙形成挡水坝，在排水沟TSG边墙上还得设置泄水孔XSK，梯形排水沟TSG最浅处沟底要低于泄水孔XSK O. 3m,如图4所示。排水沟TSG深度至少要大于基床表层厚度+最小排水沟深度。不仅造价高，而且清淤困难。为了避免出现这种情况，有些设计者在工程设计中对基床表层不用A组或B组填料，而是采用与底层一样的C组填料，这就存在基床表层遇水软化问题，给基床埋下隐患。关于基床表层所用用A组或B组填料，如果大面积用则造价高，排水沟要加深；如果不用，强度不够，遇雨软化，且违反规范规定。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术的目的是提供一种提供铁路路基基床表层的改性结构，以利于使排水不能潴留在基床表层与底层的界面上，提高基床的抗强降水能力，既节省工程造价，又符合规范要求。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种铁路路基基床包括有基床表层、基床底层，所述基床表层的结构设在基床底层的上部，承托铁路碎石道床及上部荷载；其中铺设有粒径不大于150mm的多种粒径的碎石，在所述多种粒径的碎石间均匀填充参合有砂土颗粒，而形成基床表层GXB，在所形成的基床表层GXB的颗粒中粒径不大于O. 075mm的颗粒所占基床表层总质量比例不超过15%，使基床表层GXB的渗透系数不大于基床底层的渗透系数，在基床表层GXB的表面铺设2cm厚的碎石垫层。所述基床表层GXB的铺设宽度限于铁路路基本身宽度之内。本专利技术的有益效果I.节省材料在多线路基和宽路基地段，表层和底层之间不设排水坡，表层的铺设宽度仅限于铁路本身路基宽度之内，亦即规定路基宽度需要多宽，就铺设多宽，边坡按1:1. 5处理，夕卜侧填筑与底层同样的填料。因此减少了 A、B组土的使用量；铁路旁侧的排水沟深度降低，其数值等于基床表层之厚度，排水沟在表层与底层之界面不设泄水孔因此排水沟所用石料和水泥减少。2.降低养护成本排水沟降低一个相当于表层厚度之深度，如国铁O. 6m,地铁O. 4m、专用线O. 3 O. 6m，便于清淤养护。3.基床更稳定，提高抗强降水能力·由于该基床表层的改性结构由粒径不大于150mm的多种粒径的碎石及砂土颗粒通过合理搭配而成，孔隙率降低，一般情况下承接大气降水大部分通过表面流向排水沟或路肩外，而不是渗透到基床底层。这样表层由于改性的原因强度得到了提升，底层不再接受从表层渗透水从而处于半干状态，不受水的影响，性能也得到了提升。附图说明图I为本专利技术的铁路路基基床表层的改性结构局部剖面图；图2为常规设计的铁路路基基床表层结构局部剖面图；图3为本专利技术的铁路路基基床表层结构一项地铁工程局部剖面图；图4为常规设计方案的铁路路基基床表层结构一地铁工程局部剖面图。图中符号及序号说明BC、基床表层GB、排水沟上部盖板，上面布置有透孔，用以将地面水排入沟中GXB、基床表层JSG、矩形排水沟TSG、梯形排水沟SC、碎石道床XSK、泄水孔，用于排除底层与表层之间的界面水3. 64,3. 73、为本专利技术两排水沟沟底标高3. 24,3. 33、为常规设计两排水沟沟底标高具体实施例方式结合附图及实施例对本专利技术的铁路路基基床表层结构加以说明。本专利技术的设计思想是对于基床表层的承接水，要么从基床表层的上表面排出去，要么通过底层渗下去，当基床底层填料为渗水填料时。总之，不能潴留在基床表层与底层的界本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铁路路基基床表层的改性结构，铁路路基基床包括有基床表层、基床底层，所述基床表层的结构设在基床底层的上部，承托铁路碎石道床及上部荷载；其特征是：在所述基床底层的上部铺设有粒径不大于150mm的多种粒径的碎石，在所述多种粒径的碎石间均匀填充参合有砂土颗粒，而形成基床表层GXB，在所形成的基床表层GXB的颗粒中粒径不大于0.075mm的颗粒所占基床表层总质量比例不超过15%，使基床表层GXB的渗透系数不大于基床底层的渗透系数，在基床表层GXB的表面铺设2cm厚的碎石垫层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙继忠，贺万里，刘重庆，
申请(专利权)人：铁道第三勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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