CN211471980U - 一种无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，包括设置在路堑开挖基底面的底拱，所述底拱为板式结构且向下弯曲，所述底拱两侧间隔设有多根锚固桩，所有的锚固桩与底拱侧面形成刚性连接，所述底拱两侧还设有多根翼梁，每根所述翼梁位于同侧相邻锚固桩之间，并且翼梁一侧与路堑边坡相接触，另一侧与底拱侧面形成刚性连接。本实用新型通过设置底拱承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为底拱两侧切线方向的推力，传递到两侧的锚固桩上，平衡两侧边坡一部分推力；同时在桩间底拱两侧设置翼梁，增大了底拱与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，并能够将拱侧的压力扩散，减小岩石所受压应力。
Description
技术领域
本实用新型涉及路基工程领域，具体涉及一种适用于膨胀岩地区无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构。
背景技术
高速铁路特别是无砟轨道铁路对路基上拱变形和边坡稳定的控制十分严格，但随着高速铁路的快速发展，在建设过程中不可避免会遇到膨胀岩地区深挖方路堑，在降水入渗条件下，岩体增湿自重增加、抗剪强度降低以及产生膨胀作用，引起边坡的失稳和基底的隆起，严重影响列车的运营安全。
目前，抗基底隆起常采取锚索等柔性措施和桩板结构加固措施，实践证明锚索等柔性措施抵抗隆起效果不佳，而单纯的桩板结构加固措施存在桩截面尺寸过大等缺点；膨胀岩边坡加固较多采用抗滑桩的支护结构形式，但由于边坡岩体的膨胀和土压力的作用，往往桩身截面尺寸较大，圬工数量大，不经济。因此，针对膨胀岩地区的无砟轨道高速铁路工程急需一种抗隆阻滑结构来解决存在的问题，且应具有施工方便、经济合理、安全环保等特点。
实用新型内容
本实用新型目的在于：为了解决深路堑、膨胀岩地段的无砟轨道路基基底变形以及边坡稳定性问题，提供一种无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，该结构能有效防治膨胀岩路基基底上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，包括设置在路堑开挖基底面的底拱，所述底拱为板式结构且向下弯曲，所述底拱两侧间隔设有多根锚固桩，所有的锚固桩与底拱侧面形成刚性连接，所述底拱两侧还设有多根翼梁，每根所述翼梁位于同侧相邻锚固桩之间，并且翼梁一侧与路堑边坡相接触，另一侧与底拱侧面形成刚性连接。
本实用新型通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为底拱两侧切线方向的推力，传递到两侧的锚固桩上，平衡两侧边坡一部分推力；路堑左右两侧的锚固桩与底拱连接，形成组合结构，能够充分利用路堑两侧推力相互平衡对侧的推力，减小结构尺寸，同时在桩间底拱两侧设置翼梁，增大了底拱与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，并能够将拱侧的压力扩散，减小岩石所受的压应力；该结构既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，减少了两侧边坡的开挖，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景。
作为本实用新型的优选方案，所述锚固桩为扩底锚固桩，上部桩身横截面为矩形截面，下部扩底桩端为梯形台结构，且深入到稳定基岩上。通过采用扩底锚固桩，扩底桩端大幅增大锚固桩基础结构的抗拔力，平衡底拱承担的膨胀力。
作为本实用新型的优选方案，所述翼梁为梯形体结构，小端与底拱侧面相连，大端与路堑边坡接触。通过采用梯形体结构翼梁，增大了与边坡的接触面积。
作为本实用新型的优选方案，所述底拱顶面铺设有隔水防渗层。该防水隔渗层具有良好的密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出。
作为本实用新型的优选方案，所述隔水防渗层上方设有排水盲管，所述排水盲管沿线路纵向布置在底拱顶面跨中最低处。该排水盲管有利于将阻断在底拱顶面的地表渗水排出。
作为本实用新型的优选方案，所述排水盲管外设置有反滤层。在排水盲管外设置反滤层，能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。
作为本实用新型的优选方案，所述底拱、锚固桩和翼梁为钢筋混凝土整体结构。
作为本实用新型的优选方案，所述隔水防渗层为复合防排水板。
作为本实用新型的优选方案，所述反滤层为土工织物和砂砾石。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为底拱两侧切线方向的推力，传递到两侧的锚固桩上，平衡两侧边坡一部分推力；路堑左右两侧的锚固桩与底拱连接，形成组合结构，能够充分利用路堑两侧推力相互平衡对侧的推力，减小结构尺寸，同时在桩间底拱两侧设置翼梁，增大了底拱与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，并能够将拱侧的压力扩散，减小岩石所受的压应力；该结构既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，减少了两侧边坡的开挖，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景；
2、通过采用扩底锚固桩，扩底桩端大幅增大锚固桩基础结构的抗拔力，平衡底拱承担的膨胀力；采用梯形体结构翼梁，增大了与边坡的接触面积；
3、通过在底拱顶面铺设隔水防渗层，该防水隔渗层具有良好的密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出；
4、通过在隔水防渗层上方设置排水盲管，且排水盲管沿线路纵向布置在底拱顶面跨中最低处，有利于将阻断在底拱顶面的地表渗水排出；
5、通过在排水盲管外设置反滤层，该反滤层能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。
附图说明
图1为本实用新型中的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构横断面示意图。
图2为图1中的A处局部放大图。
图3为本实用新型中的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构纵断面示意图。
图4为翼梁结构示意图。
图5为锚固桩下部的梯形台结构示意图。
图中标记：底拱 1、锚固桩 2、排水盲管 3、隔水防渗层 4、反滤层 5、连接钢筋 6、焊接点 7、翼梁 8、扩底梯形台 9。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
本实施例提供一种无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构；
如图1-图5所示，本实施例中的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，包括设置在路堑开挖基底面的底拱1，所述底拱1为板式结构且向下弯曲，所述底拱1两侧间隔设有多根锚固桩2，所有的锚固桩2与底拱1侧面形成刚性连接，所述底拱1两侧还设有多根翼梁8，每根所述翼梁8位于同侧相邻锚固桩2之间，并且翼梁8一侧与路堑边坡相接触，另一侧与底拱1侧面形成刚性连接。
本实用新型通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为底拱两侧切线方向的推力，传递到两侧的锚固桩上，平衡两侧边坡一部分推力；路堑左右两侧的锚固桩与底拱连接，形成组合结构，能够充分利用路堑两侧推力相互平衡对侧的推力，减小结构尺寸，同时在桩间底拱两侧设置翼梁，增大了底拱与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，并能够将拱侧的压力扩散，减小岩石所受的压应力；该结构既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，减少了两侧边坡的开挖，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景。
本实施例中，所述锚固桩2为扩底锚固桩，上部桩身横截面为矩形截面，下部扩底桩端为扩底梯形台9，且深入到稳定基岩上。通过采用扩底锚固桩，扩底桩端大幅增大锚固桩基础结构的抗拔力，平衡底拱承担的膨胀力。
本实施例中，所述翼梁8为梯形体结构，小端与底拱1侧面相连，大端与路堑边坡接触。通过采用梯形体结构翼梁，增大了与边坡的接触面积。
本实施例中，所述底拱1顶面铺设有隔水防渗层4。该防水隔渗层具有良好的密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出。
本实施例中，所述隔水防渗层4上方设有排水盲管3，所述排水盲管3沿线路纵向布置在底拱1顶面跨中最低处，在排水盲管3上设有多个渗水孔，阻断在底拱顶面的地表渗水经渗水孔进入排水盲管内排走。
本实施例中，所述排水盲管3外设置有反滤层5。在排水盲管外设置反滤层，能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。
本实施例中，所述底拱1、锚固桩2和翼梁8为钢筋混凝土整体结构。
本实施例中，所述隔水防渗层4为复合防排水板。该复合防排水板是由三维土工网芯，两面都粘有针刺穿孔土工织物组成的具有排水、隔离功能的复合结构体。
本实施例中，所述反滤层5为土工织物和砂砾石。土工织物又称土工布，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。地表渗水经过土工织物和砂砾石形成的反滤层后，经过渗水孔进入排水盲管。
本实施例中的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、分级开挖膨胀岩路堑边坡并进行防护，做好临时排水，直至达到锚固桩顶面设计标高；
步骤二、准确确定各锚固桩位置，隔桩开挖桩井，并及时设置护壁；
步骤三、绑扎锚固桩2钢筋笼，并在与底拱1连接处预留一定长度的连接钢筋6，其与锚固桩2钢筋笼主筋相接，然后一次性连续灌注桩身砼；
步骤四、待锚固桩2混凝土达到设计强度且检测合格后，开挖底拱1槽及两侧的翼梁8槽，并对槽内渣体进行清理；
步骤五、架设施工模板，放置底拱1和翼梁8的钢筋笼，并将桩身预留的连接钢筋6伸入到底拱1的钢筋笼中，底拱1两侧纵向轴线钢筋深入到翼梁8钢筋笼中，底拱1及锚固桩2的主筋与连接钢筋6采用焊接相连(如焊接点7)，然后浇筑底拱及翼梁混凝土；
步骤六、待底拱混凝土达到设计强度后，在底拱1顶面铺设一层复合防排水板作为隔水防渗层4；
步骤七、在底拱1最低处沿线路纵向设置排水盲管3，并在排水盲管3外设置土工织物和砂砾石作为反滤层5；
步骤八、分层填筑基床底层和基床表层。
通过步骤一～步骤八，在基底上设置钢筋混凝土整体结构的底拱、锚固桩及翼梁，能有效防止膨胀岩基底的上拱变形，阻止边坡发生滑移，有利于膨胀岩边坡的稳定，同时减少了两侧边坡的开挖，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，具有施工方便、经济合理、安全环保等特点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，包括设置在路堑开挖基底面的底拱，所述底拱为板式结构且向下弯曲，所述底拱两侧间隔设有多根锚固桩，所有的锚固桩与底拱侧面形成刚性连接，所述底拱两侧还设有多根翼梁，每根所述翼梁位于同侧相邻锚固桩之间，并且翼梁一侧与路堑边坡相接触，另一侧与底拱侧面形成刚性连接。
2.根据权利要求1所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述锚固桩为扩底锚固桩，上部桩身横截面为矩形截面，下部扩底桩端为梯形台结构，且深入到稳定基岩上。
3.根据权利要求2所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述翼梁为梯形体结构，小端与底拱侧面相连，大端与路堑边坡接触。
4.根据权利要求3所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述底拱顶面铺设有隔水防渗层。
5.根据权利要求4所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述隔水防渗层上方设有排水盲管，所述排水盲管沿线路纵向布置在底拱顶面跨中最低处。
6.根据权利要求5所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述排水盲管外设置有反滤层。
7.根据权利要求6所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述底拱、锚固桩和翼梁为钢筋混凝土整体结构。
8.根据权利要求4所述的无砟轨道高速铁路的抗隆阻滑结构，其特征在于，所述隔水防渗层为复合防排水板。
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