CN108060621B - 防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构及其施工方法 - Google Patents

防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，包括从下至上依次设置在道口区域内的地基上的沥青垫层和级配碎石层，级配碎石层的两侧至道口邻近公路的区域布置有基层，级配碎石层上铺设有混凝土枕，混凝土枕上铺设有轨道，混凝土枕的两侧至道口区域外浇筑有混凝土层，混凝土层和基层上均铺筑有沥青面层。一种防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构的铺装方法，包括如下步骤：拆除旧交叉路面；地基压实；铺设沥青垫层；铺设级配碎石层；和铺设基层；布设混凝土枕；安装轨道；浇筑混凝土层；铺设面层；施工完毕。本发明的有益效果是：能显著提高公铁平交道口的承载能力及耐久性，且施工过程快捷。

Description

防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及城市轨道交通系统的公路铁路平交道口施工技术领域，尤其涉及防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构及其施工方法。
背景技术
铁路、公路平交道口最常见的轨道(轨下基础结构)支撑为级配碎石，其通常由尺寸为75mm至约6.5mm的开级配、自由散落的碎石颗粒组成。碎石层中的空隙提供了水通过并渗透到地基里的通道，这降低了基础支承的结构完整性。由于支承材料的高含水量而导致道口支承强度减小，道口基层产生永久沉降并反射到道口铺面造成破坏。
传统的道口铺面一般采用钢筋混凝土、钢板或橡胶等材料，存在着结构契合度小，车辆振动引起裂缝后易导致结构破坏，且钢制道口板铺设费用高，实际应用极少，以及橡胶材料老化等问题，这对公路铁路平交道口的建设和运营都有不利影响，且目前相关解决措施还有待改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构及其施工方法，以克服上述现有技术中的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，包括从下至上依次设置在道口区域内的地基上的沥青垫层和级配碎石层，级配碎石层的两侧至道口邻近公路的区域布置有基层，级配碎石层上铺设有混凝土枕，混凝土枕上铺设有轨道，混凝土枕的两侧至道口区域外浇筑有混凝土层，混凝土层和基层上均铺筑有沥青面层。
进一步，沥青面层与轨道等高。
进一步，混凝土枕为16cm*22cm*250cm的普通预制型。
进一步，处在道口区域内的沥青面层分为两层，分别为上层和下层，上层由AC-13C沥青混凝土浇筑而成，下层由AC-20C沥青混凝土浇筑而成。
进一步，AC-13C沥青混凝土浇筑的上层的厚度为4～6cm，AC-20C沥青混凝土浇筑的下层的厚度为5～7cm。
进一步，处在道口区域外的沥青面层分为三层，分别为上层、中间层和下层，上层由AC-13C沥青混凝土浇筑而成，中间层由AC-20C沥青混凝土浇筑而成，下层由AC-25C沥青混凝土浇筑而成。
进一步，AC-13C沥青混凝土浇筑的上层的厚度为4～6cm，AC-20C沥青混凝土浇筑的中间层的厚度为5～7cm，AC-25C沥青混凝土浇筑的下层的厚度为8～10cm。
进一步，级配碎石层的厚度为32cm～38cm，压实度为95％。
进一步，沥青垫层由AC-25C沥青混凝土浇筑而成，沥青垫层的厚度为14cm-18cm，横坡度为2％。
进一步，沥青垫层的两侧设有用于将水排到路基影响区之外的排水管。
一种防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构的铺装方法，包括如下步骤：
S001、拆除旧交叉路面：拆除旧路面及轨道，并将道口区域挖深至路面控制高程以下85～90cm，道口邻近的公路挖深至路面控制高程以下75～80cm；
S002、地基压实：挖走结构层后对地基进行压实，直至压实度满足要求；
S003、铺设沥青垫层：将拌制好的AC-25C沥青混凝土倾倒在压实的地基上，铺匀并压实，沥青垫层的厚度为14cm-18cm，压实度为95％，并做好沥青垫层的横坡，坡度为2％，同时在沥青垫层两侧埋设排水管道，管道直径为6～8cm，两侧留出10～12cm铺设宽区域为宜；
S004、铺设级配碎石层：将准备好的级配碎石倒在沥青垫层上，分三层压实碎石层，压实度达到95％，其两侧设置1:1～1:1.5的坡度用于引导排水；
S005、铺设基层：与级配碎石层的铺设同步进行，铺设道口邻近公路的上、中、下三层基层结构，并做好与级配碎石层接触区域的排水构造，在铺设完成后与级配碎石层进行整体的压实；
S006、布设混凝土枕：级配碎石层压实完成后，在级配碎石层上铺设混凝土枕；
S007、安装轨道：混凝土枕铺设完成后，进行新轨道的铺设；
S008、浇筑混凝土层：在混凝土枕两侧至道口区域外浇筑C40型混凝土，其中，浇筑成型的混凝土层高于混凝土枕4～5cm；
S009、铺设面层：邻近公路的基层完成铺设压实及混凝土层达到强度后，开始在混凝土层和基层上铺筑沥青面层，并随时测量高程，控制好铺设的误差；
S010、施工完毕：精调轨道几何尺寸，并在邻近铁路上回填道砟，做好路面的清洁，完成平交道口铺装结构的施工。
本发明的有益效果是：通过在地基上使用沥青垫层，为级配碎石层提供一个平稳的支撑均匀受力，同时，且由于沥青材料较好的防水性使地基更加稳定，面层中沥青混凝土作为柔性材料与道口其他结构契合良好，以降低道口刚性，减少了由于车辆振动而引起的裂缝危害，同时也防止了雨水下渗，使得路面结构更加耐久，沥青材料施工方便，达到强度耗时短，由此，本发明充分利用沥青材料的粘弹性优势，提供一种耐久经济的道口铺装结构，从而有效解决城市既有公路铁路平交道口铺装结构易破损、修复难的现状。
附图说明
图1为本发明所述防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构平面图；
图2为本发明所述防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构中铁路纵断面图；
图3为本发明所述防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构中铁路横断面图；
图4为图3中Ⅰ-Ⅰ处断面图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、地基，2、沥青垫层，3、级配碎石层，4、基层，5、混凝土枕，6、轨道，7、混凝土层，8、沥青面层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1、图2、图3、图4所示，防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，包括从下至上依次设置在道口区域内的地基1上的沥青垫层2和级配碎石层3，其中，沥青垫层2由AC-25C沥青混凝土浇筑而成，沥青垫层2的厚度为14cm-18cm，横坡度为2％，另外，沥青垫层2的两侧设有用于将水排到路基影响区之外的排水管，排水管的直径为6cm，级配碎石层3的厚度为32cm-38cm，压实度为95％。
级配碎石层3的两侧至道口邻近公路的区域布置有基层4，其中，基层4分为上、中、下三层结构，其中，上层厚度为16～20cm，中层厚度为18～25cm，下层厚度为18～25cm，级配碎石层3上铺设有混凝土枕5，混凝土枕5上铺设有轨道6，混凝土枕5为16cm*22cm*250cm的普通预制型，轨道6的顶宽为6.8cm，底宽为11.4cm，腹部宽度为1.3cm，高度为13.4cm，处在道口区域内的混凝土枕5的间距为24cm，而处在道口区域外的混凝土枕5的间距为50cm。混凝土枕5的两侧至道口区域外浇筑有混凝土层7，混凝土层7和基层4上均铺筑有沥青面层8，其中，沥青面层8与轨道6等高，而处在道口区域内的沥青面层8分为两层，分别为上层和下层，上层由AC-13C沥青混凝土浇筑而成，下层由AC-20C沥青混凝土浇筑而成，且AC-13C沥青混凝土浇筑的上层的厚度为4～6cm，AC-20C沥青混凝土浇筑的下层的厚度为5～7cm。
基层4与级配碎石层3部分重叠，这样是为了便于铺设排水管道，因为管道不能铺设在沥青面层8，沥青不透水，另外，重叠区宽为10-12cm，管道直径6-8cm。级配碎石层3两侧设置为倾斜状，这样是为了有坡度可以引导渗水排出，且坡度(1:1)-(1:1.5)。
而处在道口区域外的沥青面层8分为三层，分别为上层、中间层和下层，上层由AC-13C沥青混凝土浇筑而成，中间层由AC-20C沥青混凝土浇筑而成，下层由AC-25C沥青混凝土浇筑而成，且AC-13C沥青混凝土浇筑的上层的厚度为4～6cm，AC-20C沥青混凝土浇筑的中间层的厚度为5～7cm，AC-25C沥青混凝土浇筑的下层的厚度为8～10cm。
防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构施工方案
1、施工准备
将沥青垫层2应用到现有的交叉路口时，典型的城市道路，单轨铁路道口将关闭4至5小时的铁路交通和8至12小时的公路交通来留出时间进行道口的翻新工程，在施工开始进行前应该做好相应的准备措施：
1通知公众并制定交通改道和绕行计划；
2保证足够的交通中断空出时间；
3切割钢轨并使用连接钢筋，以保持钢轨还能服务，直到工作开始；
4锯路定在轨道6两侧接近2.1m，以便有足够的挖掘空间；
5在现场存储材料，沥青除外，以尽可能有效地工作。
一种防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构的铺装方法，包括如下步骤：
S001、拆除旧交叉路面：首先、清扫道口区域及道口邻近区域的异物，准备好施工机械并停放在利于施工的地方，做好各工作的人员安排，分配责任，准备开始施工；
其次、确定主要控制点的位置并测量其高程，测定完成后做好控制点的标记记录；
最后、拆除旧路面及轨道6，并将道口区域挖深至路面控制高程以下85～90cm，道口邻近的公路挖深至路面控制高程以下75～80cm；
S002、地基1压实：挖走结构层后对地基1进行压实，采用钢制滚筒多次压实并钻芯测定地基1压实度，直至压实度满足要求；
S003、铺设沥青垫层2：将拌制好的AC-25C沥青混凝土倾倒在压实的地基1上，铺匀并压实，沥青垫层2的厚度为14cm-18cm，压实度为95％，并做好沥青垫层2的横坡，坡度为2％，同时在沥青垫层2两侧埋设排水管道；
S004、铺设级配碎石层3：将准备好的级配碎石倒在沥青垫层2上，分三层压实碎石层，压实度达到95％；和
S005、铺设基层4：与级配碎石层3的铺设同步进行，铺设道口邻近公路的上、中、下三层的基层4，其中，上层厚度为16～20cm，中层厚度为18～25cm，下层厚度为18～25cm，并做好与级配碎石层3接触区域的排水构造，在铺设完成后与级配碎石层3进行整体的压实；
S006、布设混凝土枕5：级配碎石层3压实完成后，在级配碎石层3上铺设混凝土枕5，注意轨枕的间距、数量等，其中，处在道口区域内的混凝土枕5的布置间距为24cm，而处在道口区域外的混凝土枕5间距设置为50cm；
S007、安装轨道6：混凝土枕5铺设完成后，进行新轨道6的铺设，并注意轨道6间距为14.35cm，控制铺设的误差；
S008、浇筑混凝土层7：在混凝土枕5两侧至道口区域外浇筑C40型混凝土，其中，浇筑成型的混凝土层7高于混凝土枕4～5cm，同时注意混凝土的保湿养生；
S009、铺设面层：邻近公路的基层4完成铺设压实及混凝土层7达到强度后，开始在混凝土层7和基层4包括道口区域、邻近公路上铺筑沥青面层8，并随时测量高程，控制好铺设的误差；
S010、施工完毕：精调轨道6几何尺寸，并在邻近铁路上回填道砟，做好路面的清洁，完成平交道口铺装结构的施工。

Claims (5)

1.防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，其特征在于，包括从下至上依次设置在道口区域内的地基(1)上的沥青垫层(2)和级配碎石层(3)，所述级配碎石层(3)的两侧至道口邻近公路的区域布置有基层(4)，所述级配碎石层(3)上铺设有混凝土枕(5)，所述混凝土枕(5)上铺设有轨道(6)，所述混凝土枕(5)的两侧至道口区域外浇筑有混凝土层(7)，所述混凝土层(7)和所述基层(4)上均铺筑有沥青面层(8)；
所述沥青垫层(2)由AC-25C沥青混凝土浇筑而成，所述沥青垫层(2)的厚度为14cm～18cm，横坡度为2％；
处在道口区域内的沥青面层(8)分为两层，分别为上层和下层，上层由AC-13C沥青混凝土浇筑而成，下层由AC-20C沥青混凝土浇筑而成，AC-13C沥青混凝土浇筑的上层的厚度为4～6cm，AC-20C沥青混凝土浇筑的下层的厚度为5～7cm；
处在道口区域外的沥青面层(8)分为三层，分别为上层、中间层和下层，上层由AC-13C沥青混凝土浇筑而成，中间层由AC-20C沥青混凝土浇筑而成，下层由AC-25C沥青混凝土浇筑而成，AC-13C沥青混凝土浇筑的上层的厚度为4～6cm，AC-20C沥青混凝土浇筑的中间层的厚度为5～7cm，AC-25C沥青混凝土浇筑的下层的厚度为8～10cm。
2.根据权利要求1所述的防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，其特征在于，所述沥青面层(8)与所述轨道(6)等高。
3.根据权利要求1所述的防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，其特征在于，所述级配碎石层(3)的厚度为32cm-38cm，压实度为95％，其两侧设置1:1～1:1.5的坡度用于引导排水。
4.根据权利要求1-3任一项所述的防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构，其特征在于，所述沥青垫层(2)的两侧设有用于将水排到路基影响区之外的排水管。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的防水减振型沥青混凝土平交道口铺装结构的铺装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S001、拆除旧交叉路面：拆除旧路面及轨道(6)，并将道口区域挖深至路面控制高程以下85～90cm，道口邻近的公路挖深至路面控制高程以下75～80cm；
S002、地基(1)压实：挖走结构层后对地基(1)进行压实，直至压实度满足要求；
S003、铺设沥青垫层(2)：将拌制好的AC-25C沥青混凝土倾倒在压实的地基(1)上，铺匀并压实，沥青垫层(2)的厚度为14cm～18cm，压实度为95％，并做好沥青垫层(2)的横坡，坡度为2％，同时在沥青垫层(2)两侧埋设排水管道，管道直径为6～8cm，两侧留出10～12cm铺设宽区域为宜；
S004、铺设级配碎石层(3)：将准备好的级配碎石倒在沥青垫层(2)上，分三层压实碎石层，压实度达到95％，其两侧设置(1:1)～(1:1.5)的坡度用于引导排水；
S005、铺设基层(4)：与级配碎石层(3)的铺设同步进行，铺设道口邻近公路的上、中、下三层基层(4)结构，并做好与级配碎石层(3)接触区域的排水构造，在铺设完成后与级配碎石层(3)进行整体的压实；
S006、布设混凝土枕(5)：级配碎石层(3)压实完成后，在级配碎石层(3)上铺设混凝土枕(5)；
S007、安装轨道(6)：混凝土枕(5)铺设完成后，进行新轨道(6)的铺设；
S008、浇筑混凝土层(7)：在混凝土枕(5)两侧至道口区域外浇筑C40型混凝土，其中，浇筑成型的混凝土层(7)高于混凝土枕(5)4～5cm；
S009、铺设面层：邻近公路的基层(4)完成铺设压实及混凝土层(7)达到强度后，开始在混凝土层(7)和基层(4)上铺筑沥青面层(8)，并随时测量高程，控制好铺设的误差；
S010、施工完毕：精调轨道(6)几何尺寸，并在邻近铁路上回填道砟，做好路面的清洁，完成平交道口铺装结构的施工。
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