CN208151768U - 一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，由路堤坡脚自内向外包括梯形沟体、墙体和墙前截水沟；墙体内侧设置有墙后培填土。本实用新型充分利用了挡水墙及排水沟的有效结合，可最大限度的将影响到寒区高速铁路路基稳定性的地表漫流水以及大气降水汇集并排出，大大降低了路基土体含水量，消除了路基发生冻胀的最重要的条件，即：水的影响，能有效防治深季节性冻土区高铁路基发生冻胀，效果显著。

Description

一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构

技术领域

本实用新型涉及高速铁路建设工程技术领域，具体涉及一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构。

背景技术

高速铁路对轨道结构以及路基基础的变形提出了极为严格的要求。在季节性冻土区如何将路基冻胀变形控制在允许范围之内是建造者面临的一个难题。路基土体冻胀现象的产生需同时具备土、水、温度三个主要因素的综合作用。因此，为了防止路基冻胀破坏作用的产生，只需消除这三个因素中的其中一个以上的因素，就能有效达到防治的目的。

在自然条件下，水分的补给源主要包括两点。其中，大气降水以及排水过程中的回流水主要影响在负温来临前，即土体冻结前的降水量或者临冰川面的冰雪融化径流，导致土体中有源源不断的水源补给，因此大大增加了土的冻胀性。所以如何拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，疏干路基内的水分，降低路基下部的地下水位，是有效防止季节性冻土区高速铁路路基发生冻胀的重要举措，也是科研人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，可有效阻挡地表径流对路基下部地下水的补给，从而降低路基下部土体水分，达到防治路基冻胀病害发生的目的，维持季节性冻土区高速铁路路基的长期稳定性。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

由路堤坡脚自内向外包括梯形沟体、墙体和墙前截水沟；

墙体内侧设置有墙后培填土。

梯形沟体下方设置有沟底垫层。

墙前截水沟下方设置有水沟垫层。

梯形沟体为混凝土预制或现浇结构，或为浆砌片石砌筑结构。

沟底垫层为改良土层或中粗砂层，中间铺设有隔水土工膜。

墙体和墙前截水沟均由混凝土现浇而成，墙体与墙前截水沟浇筑为一体。

水沟垫层为改良土层或中粗砂层，中间铺设有隔水土工膜。

墙体与墙前截水沟纵向设置有多道横向的伸缩缝。

本实用新型具有以下优点：

1. 本实用新型充分利用了挡水墙及排水沟的有效结合，可最大限度的将影响到寒区高速铁路路基稳定性的地表漫流水以及大气降水汇集并排出，大大降低了路基土体含水量，消除了路基发生冻胀的最重要的条件，即：水的影响，能有效防治深季节性冻土区高铁路基发生冻胀，效果显著。

2. 施工方便快捷，对环境扰动小，挡水墙和墙前截水沟采用混凝土浇筑，梯形混凝土排水沟均采用预制方式，施工程序简易，便于养护维修。

3．本实用新型可以直接应用于严寒地区高速铁路路堤路段以及普通铁路路堤段，可以在既有渗沟的基础上进行改造，不影响铁路的正常运营。

附图说明

图1为路堤挡水排水系统平面剖面图。

图2为梯形排水沟剖面图。

图3为路堤挡水排水系统平面图。

图4为路堤挡水排水工作原理图。

图中，1-铁路路堤，2-梯形沟体，3-沟底垫层，4-墙后培填土，5-墙体，6-墙前截水沟，7-水沟垫层，8-土质地基。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，通过在路基上游侧路堤地段坡脚外设置挡水墙，在挡水墙外围设置墙前截水沟，并在路堤地段坡脚和挡水墙之间设置预制混凝土梯形排水沟，达到路基挡水排水的目的。

具体结构是：

由路堤坡脚自内向外包括梯形沟体2、墙体5和墙前截水沟6；墙体5内侧设置有墙后培填土4。梯形沟体2为混凝土预制或现浇结构，或为浆砌片石砌筑结构。墙体5和墙前截水沟6均由混凝土现浇而成，墙体5与墙前截水沟6浇筑为一体。墙后培填土4在挡墙体5浇筑完成并达到强度要求后填筑。

梯形沟体2下方设置有沟底垫层3，沟底垫层3为改良土层或中粗砂层，必要时中间铺设隔水土工膜。墙前截水沟6下方设置有水沟垫层7，水沟垫层7为改良土层或中粗砂层，必要时中间铺设隔水土工膜。

结构施工步骤如下：

步骤一：在路堤坡脚或防冻胀护道外4.0~6.0m开挖挡水墙的墙体5与墙前截水沟6基坑，修整基坑边坡并铺设墙前截水沟6的水沟垫层沟底垫层7。

步骤二：采用混凝土同步浇筑墙体5与墙前截水沟6，墙体5为直立结构形式，基础深度不小于当地冻结深度，墙体5与墙前截水沟6纵向设置有多道横向的伸缩缝，伸缩缝间距10~15m，缝宽0.02m，缝内沿墙顶、内、外三边非全断面填塞沥青麻筋，塞入深度0.2m。

步骤三：待墙体5与墙前截水沟6强度达到设计要求后，于挡水墙墙背培填土方，高度与挡水墙齐平，顶宽0.5m，坡率1:1.5。

步骤四：施做铁路路堤1坡脚与墙体5之间的梯形沟体2，开挖梯形沟体2基坑，并于沟底铺设0.15m厚的沟底垫层3，采用混凝土或浆砌片石于垫层之上施做梯形沟体2。

本实用新型充分利用挡水排水结构的地表挡水和地表排水系统，一方面利用挡水墙将地表漫流可能流向路基的水拦截在路界范围以外，从而减少了对路基的冲刷及入渗，阻隔了外界水对季节性冻土区高铁路基地下水的补给；另一方面，通过墙前截水沟及梯形排水沟，及时将挡水墙拦截的地表水以及路基本体与挡水墙之间地表水及时排出路基外，因此是路堤路段一种有效的地上挡、排水方式，尤其是对严寒地区高速铁路路堤具有明显的防冻胀效果。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

由路堤坡脚自内向外包括梯形沟体（2）、墙体（5）和墙前截水沟（6）；

墙体（5）内侧设置有墙后培填土（4）。

2.根据权利要求1所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

梯形沟体（2）下方设置有沟底垫层（3）。

3.根据权利要求1所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

墙前截水沟（6）下方设置有水沟垫层（7）。

4.根据权利要求1所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

梯形沟体（2）为混凝土预制或现浇结构，或为浆砌片石砌筑结构。

5.根据权利要求2所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

沟底垫层（3）为改良土层或中粗砂层，中间铺设有隔水土工膜。

6.根据权利要求1所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

墙体（5）和墙前截水沟（6）均由混凝土现浇而成，墙体（5）与墙前截水沟（6）浇筑为一体。

7.根据权利要求3所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

水沟垫层（7）为改良土层或中粗砂层，中间铺设有隔水土工膜。

8.根据权利要求1所述的一种高原冻土区高速铁路路堤挡水排水结构，其特征在于：

墙体（5）与墙前截水沟（6）纵向设置有多道横向的伸缩缝。