CN107724189A - 一种铁路工程薄壁箱式路基结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，包括由两边墙、底板、顶板连接而成的纵向连续中空箱体，所述顶板上方两侧设有纵向连续的挡砟墙，两挡砟墙间填充有机床表层，所述挡砟墙、边墙底部设有排水装置。本发明解决了传统路基填料压实质量受天气等外部条件影响不易控制的问题，且结构占地面积同路基面宽度，节约了大量的土地资源、避免过多的征地拆迁。另外中空的薄壁箱式结构，较实体混凝土结构节约混凝土用量达55％，有效节约工程投资，具有明显的技术和经济优势。

Description

一种铁路工程薄壁箱式路基结构

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，具体地指一种铁路工程薄壁箱式路基结构。

背景技术

现有铁路路基多采用梯形型式，上部为路基面宽度，两侧采用1：1.5～1：2的边坡放坡至地面，并在不同部位采用不同标准的填料分层碾压处理，上部铺设要求更高的基床结构。这种梯形的路基型式，具有造价低、运营舒适度高的优点，是国内外常用的路基结构型式。但该梯形结构型式，占地宽度为路基面宽度的数倍，在耕地、林地区占用较多的耕(林)地资源，在城镇区引起的房屋拆迁范围较大；路基填料的开采也会引起生态环境的破坏，易产生水土流失等次生地质灾害；另外，分层填筑、碾压的施工工艺受天气变化影响较大，施工质量可控性差。综上所述，放坡型式的路基，需占用较多的土地资源，对周边环境影响的范围较大，对施工质量的控制要求较高。

因此，需要开发出一种占地面积少、降低路基附加应力和工后沉降的铁路工程薄壁箱式路基结构。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种占地面积少、降低路基附加应力和工后沉降的铁路工程双孔薄壁箱式路基结构。

本发明的技术方案为：一种铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，包括由两边墙、底板、顶板连接而成的纵向连续中空箱体，所述顶板上方两侧设有纵向连续的挡砟墙，两挡砟墙间填充有机床表层，所述挡砟墙、边墙底部设有排水装置。

优选的，所述底板、顶板的顶面均为从箱体中心横向朝两侧向下倾斜设置。

进一步的，排水装置包括挡砟墙底部横向朝外向下倾斜设置且贯穿挡砟墙的上泄水管。

更进一步的，所述上泄水管位于同侧挡砟墙与顶板顶面连接处且倾斜角度与顶板顶面的倾斜角度对应。

进一步的，排水装置包括边墙底部横向朝外向下倾斜设置且贯穿边墙的下泄水管。

更进一步的，所述下泄水管位于同侧边墙与底板顶面连接处且倾斜角度与底板顶面的倾斜角度对应。

优选的，所述顶板横向两侧向外延伸形成检修平台，所述检修平台上设有防护栏杆。

优选的，所述箱体中部设有与底板、顶板连接的纵隔板形成双孔箱体结构。

优选的，天然地面上开挖基坑，基坑内设有素混凝土垫层，所述箱体位于素混凝土垫层上方且底板顶面高于天然地面。

本发明的有益效果为：

1.减少路基对地面的附加应力，减少路基工后沉降，钢筋混凝土结构保证了路基的长期稳定性。

2.解决了传统路基填料压实质量受天气等外部条件影响不易控制的问题，且结构占地面积同路基面宽度，节约了大量的土地资源、避免过多的征地拆迁。另外中空的薄壁箱式结构，较实体混凝土结构节约混凝土用量达55％，有效节约工程投资，具有明显的技术和经济优势。

附图说明

图1为本发明铁路工程薄壁箱式路基结构的结构示意图(横断面)

其中：1-箱体2-边墙3-底板4-顶板5-挡砟墙6-机床表层7-上泄水管8-下泄水管9-检修平台10-防护栏杆11-纵隔板12-基坑13-素混凝土垫层14-天然地面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种铁路工程薄壁箱式路基结构，包括由两边墙2、底板3、顶板4连接而成的纵向连续中空箱体1，顶板4上方两侧设有纵向连续的挡砟墙5，两挡砟墙5间填充有机床表层6，有机床表层6材质为级配碎石，有机床表层6顶面低于挡砟墙5顶面。挡砟墙5、边墙2底部设有排水装置。底板3、顶板4的顶面均为从箱体1中心横向朝两侧向下倾斜设置，为倒V形。本发明中纵向为路基长度延伸，横向为路基宽度方向。

排水装置包括挡砟墙5底部横向朝外向下倾斜设置且贯穿挡砟墙5的上泄水管7，上泄水管7位于同侧挡砟墙5与顶板4顶面连接处；排水装置还包括边墙2底部横向朝外向下倾斜设置且贯穿边墙2的下泄水管8；下泄水管8位于同侧边墙2与底板3顶面连接处。顶板4与上泄水管7配合，可使水沿倾斜的顶板顶面留下后从上泄水管7排出，避免基床表层积水；底板3与下泄水管8配合，可使箱体内积水从下泄水管8排出，避免箱体内积水。

上泄水管7倾斜角度与顶板4顶面的倾斜角度可以对应也可以不相同(本实施例为对应)；下泄水管8倾斜角度与底板3顶面的倾斜角度可以对应也可以不相同(本实施例为对应)。顶板4横向两侧向外延伸形成检修平台9，检修平台上设有防护栏杆10。

本实施例中：底板3、顶板4顶面为向外2-4％的排水坡度。箱体可根据横向宽度、受力情况等选择箱体为单孔或多孔，本实施例中为双孔箱体结构，由箱体1中部设有与底板3、顶板4连接的纵隔板11形成。当天然地面土质较软时，在基坑内铺设素混凝土垫层再设置箱体；当土质情况较好时，可直接在基坑内设置箱体。本实施例即为天然地面14上开挖基坑12，基坑12内设有素混凝土垫层13。

箱体1位于素混凝土垫层13上方且底板3顶面高于天然地面14，一则避免施工时箱内积水，二者有利于竣工后箱内积水的排出。箱体1可以为现场浇筑或是预制后在现场拼接，本实施例中为现场浇筑。

本发明铁路工程薄壁箱式路基结构的施工过程为：

基坑12开挖深度不小于1.2m，底部初步整平，铺设0.2m厚素混凝土垫层13，素混凝土垫层13顶部抹平；

绑扎底板3的钢筋，绑扎边墙2、纵隔板11的钢筋，边墙2、纵隔板11钢筋与底板3的钢筋相连，埋设下泄水管8，架立底板3上部、边墙2两侧、纵隔板11两侧、顶板4下部的模板，底板3上部的模板设置向外4％的排水坡度；

绑扎顶板4、检修平台9及挡砟墙5的钢筋，挡砟墙5钢筋与边墙2、纵隔板11的钢筋相连，预埋防护栏杆10的连接钢筋，浇筑底板3、边墙2、纵隔板11、顶板4和检修平台9的混凝土，顶板4顶部设置向外4％的排水坡度；

对混凝土进行养护，将开挖后的基坑12回填，预埋上泄水管7；架立挡砟墙5的模板，浇筑挡砟墙5的混凝土，对挡砟墙5的混凝土进行养护，拆除上述模板，分层铺设、碾压基床表层，装配防护栏杆10。

本发明可保障能节省铁路用地范围，减少征地拆迁，降低路基的附加荷载和工后沉降变形，保证了路基的长期稳定性及沉降要求。采用的双孔薄壁式钢筋混凝土结构，材料利用率高，施工方便，质量更可控，经济性高。

Claims (9)

1.一种铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，包括由两边墙(2)、底板(3)、顶板(4)连接而成的纵向连续中空箱体(1)，所述顶板(4)上方两侧设有纵向连续的挡砟墙(5)，两挡砟墙(5)间填充有机床表层(6)，所述挡砟墙(5)、边墙(2)底部设有排水装置。

2.如权利要求你1所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，所述底板(3)、顶板(4)的顶面均为从箱体(1)中心横向朝两侧向下倾斜设置。

3.如权利要求你2所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，排水装置包括挡砟墙(5)底部横向朝外向下倾斜设置且贯穿挡砟墙(5)的上泄水管(7)。

4.如权利要求你3所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，所述上泄水管(7)位于同侧挡砟墙(5)与顶板(4)顶面连接处且倾斜角度与顶板(4)顶面的倾斜角度对应。

5.如权利要求你2所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，排水装置包括边墙(2)底部横向朝外向下倾斜设置且贯穿边墙(2)的下泄水管(8)。

6.如权利要求你5所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，所述下泄水管(8)位于同侧边墙(2)与底板(3)顶面连接处且倾斜角度与底板(3)顶面的倾斜角度对应。

7.如权利要求你1所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，所述顶板(4)横向两侧向外延伸形成检修平台(9)，所述检修平台上设有防护栏杆(10)。

8.如权利要求你1所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，所述箱体(1)中部设有与底板(3)、顶板(4)连接的纵隔板(11)形成双孔箱体结构。

9.如权利要求你1所述的铁路工程薄壁箱式路基结构，其特征在于，天然地面(14)上开挖基坑(12)，基坑(12)内设有素混凝土垫层(13)，所述箱体(1)位于素混凝土垫层(13)上方且底板(3)顶面高于天然地面(14)。