CN211689679U - 路基边坡防护装置及铁路路基 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种路基边坡防护装置及铁路路基，其中，路基边坡防护装置包括：多个泡沫混凝土预制块，用于沿着路基边坡的表面拼装铺设，并固定在路基边坡上；所述泡沫混凝土预制块上设置有排水结构，用于使路基表面的水通过所述排水结构排放至路基两侧。本申请实施例提供的路基边坡防护装置及铁路路基能够对寒区铁路路基进行保护，避免路基受到雨水冲刷而发生塌陷事故，而且还能够对路基进行保温，避免其发生冻胀。

Description

路基边坡防护装置及铁路路基

技术领域

本申请涉及路基边坡防护技术，尤其涉及一种路基边坡防护装置及铁路路基。

背景技术

铁路路基的稳固性直接影响了列车的行驶安全，铁路路基通常由土层、碎石等填料构成截面为梯形的结构，将铁路路基两侧的斜坡称为边坡。为防止碎石滚落、土层松动滑落及雨水冲刷等因素的影响，需要对边坡进行防护，例如：在边坡上种植植物，通过植物根系固定稳定土壤；也可以在边坡上铺设石块，用于压实土壤，阻挡边坡路基填料滚落；还可以设置混凝土框格，起到压实土壤阻止其松动的作用。以上常用的三种方式都能够保护路基土体，防止土体被雨水冲刷而发生滑坡或塌陷。

但是，在温度较低的地区，土层在长时间的低温环境中会发生冻胀现象，其体积增大向外扩张，破坏路基结构的稳定性，影响列车的行车安全，故抑制路基的冻胀病害十分必要。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种路基边坡防护装置及铁路路基。

本申请第一方面实施例提供一种路基边坡防护装置，包括：多个泡沫混凝土预制块，用于沿着路基边坡的表面拼装铺设，并固定在路基边坡上；所述泡沫混凝土预制块上设置有排水结构，用于使路基表面的水通过所述排水结构排放至路基两侧。

如上所述的防护装置，所述泡沫混凝土预制块包括：

主体，用于铺设在路基边坡上；所述主体中与路基边坡接触的贴合面为平面；

第一锚定凸部，凸出设置在所述贴合面的顶端，用于插设于路基中；

第二锚定凸部，凸出设置在所述贴合面的底端，用于插设于路基中。

如上所述的防护装置，所述第一锚定凸部的上表面为与所述贴合面呈第一预设夹角的斜面；所述第一锚定凸部的下表面与所述贴合面垂直；所述第一锚定凸部呈直角三角形，所述第一锚定凸部的上表面与下表面分别作为直角三角形的斜边和直角边。

如上所述的防护装置，所述第二锚定凸部的下表面与所述贴合面垂直；所述第二锚定凸部的上表面为与所述贴合面呈第二预设夹角的斜面；所述第二锚定凸部呈直角三角形，所述第二锚定凸部的上表面和下表面分别作为直角三角形的斜边和直角边。

如上所述的防护装置，所述主体的顶面和底面均为平面，且与贴合面垂直；

所述主体的顶面用于与上方的另一个泡沫混凝土预制块贴合；所述主体的底面用于与下方的另一个泡沫混凝土预制块贴合。

如上所述的防护装置，所述泡沫混凝土预制块内设置有排水孔，作为所述排水结构；所述排水孔贯通于所述泡沫混凝土预制块的顶面和底面之间。

如上所述的防护装置，泡沫混凝土预制块的高度小于路基边坡的长度，多个泡沫混凝土预制块沿路基边坡的上下方向排布；上下排布的泡沫混凝土预制块中的排水孔对接；

位于顶部的泡沫混凝土预制块的顶面用于与路基的上表面对接；该泡沫混凝土预制块的顶面中部向下凹陷形成有集水槽，所述集水槽与排水孔连通。

如上所述的防护装置，所述位于顶部的泡沫混凝土预制块的顶面外侧边沿设有向上突起的挡水凸部，所述挡水凸部的长度与泡沫混凝土预制块的长度相同。

如上所述的防护装置，泡沫混凝土的高度小于路基边坡的长度，多个泡沫混凝土预制块沿路基边坡的上下方向排布；

位于底部的泡沫混凝土预制块设有与排水孔连通的排水导向管，所述排水导向管朝向外侧延伸。本申请第二方面实施例提供一种铁路路基，包括：路基底层、路基表层以及设置在路基底层和路基表层两侧边坡上的如上所述的路基边坡防护装置。

本申请实施例提供的技术方案，采用多个泡沫混凝土预制块沿着路基边坡的表面拼装，铺设在路基边坡上，能够起到对路基进行保温的作用，防止路基土层在低温环境中发生冻胀；而且，泡沫混凝土预制块上设置有排水结构，使得路基表面的水通过排水结构排放至路基两侧，进一步避免了水分进入路基内导致土壤松动或加剧土壤冻胀，提高路基的强度和稳定性；另外，泡沫混凝土预制块可以在工厂中进行预制，在施工现场直接将预制块进行拼接即可，能够提供施工效率，还能够降低维护工作量及维护成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的路基边坡防护装置应用在路基上的断面视图；

图2为本申请实施例提供的路基边坡防护装置中位于中间的泡沫混凝土预制块的立体图；

图3为本申请实施例提供的路基边坡防护装置中位于中间的泡沫混凝土预制块的二维视图；

图4为图1中A区域的放大视图；

图5为图1中B区域的放大视图。

附图标记：

11-路基底层；12-路基表层；

2-泡沫混凝土预制块；21-主体；211-贴合面；212-顶面；213-底面；22-第一锚定凸部；221-第一上表面；222-第一下表面；23-第二锚定凸部；231-第二上表面；232-第二下表面；24-排水孔；25-集水槽；26-挡水凸部；27-排水导向管；

3-锚固钉。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种路基边坡防护装置，既能够应用于寒区公路路基防护，又能够用于寒区铁路路基防护。该防护装置具有较好的保温效果，适用于温度较低的地区，能够避免路基土层受冻而发生冻胀现象。

图1为本申请实施例提供的路基边坡防护装置应用在路基上的断面视图。如图1所示，本实施例提供一种常见的路基，包括：路基底层11和位于路基底层11上方的路基表层12。路基底层11填筑有土层，路基表层12填筑有级配碎石。路基底层11和路基表层12构成断面为梯形的结构，两侧的斜坡称之为路基边坡。

路基边坡防护装置设置在路基边坡上，可在路基一侧的边坡上设置防护装置，也可以在路基两侧的边坡上设置防护装置。该防护装置包括：多个泡沫混凝土预制块2，沿着路基边坡的表面拼装铺设，并固定在路基边坡上。

泡沫混凝土预制块2由泡沫材料和混凝土混合制成，在工厂中进行预制生产。将预制好的预制块运输到施工现场进行装配化施工，现场将多个泡沫混凝土预制块2拼装在一起，铺设于路基边坡上。与现场浇筑混凝土结构的方式相比，采用预制的方式生产预制块，能够提高施工效率。而且预制块可维修、可更换，当某一预制块发生损坏时，只更换坏的那一块即可，无需大面积拆装大大降低了维护工作量及维护成本。

泡沫材料具有较好的保温性能，能够避免路基底层11中的土壤因温度过低而发生冻胀。泡沫材料可以为：聚氨酯等材料制成。

另外，泡沫混凝土预制块2上设置有排水结构，用于使路基表面的水通过所述排水孔排放至路基底部两侧，避免水渗入路基内冲刷土层使其发生松动，也避免水渗入路基内结冰进而导致土层产生更严重的冻胀。

本实施例提供的技术方案，采用多个泡沫混凝土预制块沿着路基边坡的表面拼装，铺设在路基边坡上，能够起到对路基进行保温的作用，防止路基土层在低温环境中发生冻胀；而且，泡沫混凝土预制块上设置有排水结构，使得路基表面的水通过排水结构排放至路基两侧，进一步避免了水分进入路基内导致土壤松动或加剧土壤冻胀，提高路基的强度和稳定性；另外，泡沫混凝土预制块可以在工厂中进行预制，在施工现场直接将预制块进行拼接即可，能够提供施工效率，还能够降低维护工作量及维护成本。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种泡沫混凝土预制块2(下面简称：预制块2)的实现方式：预制块2的高度与路基的斜边长度相同，相当于在路基边坡上设置一排预制块2，各预制块2沿路基边坡的长度方向依次排布。预制块2内设置有上下贯通的排水孔，作为排水结构，则路基表层的水分能够通过排水孔排放至路基底部两侧。

本实施例提供另一种泡沫混凝土预制块的实现方式：预制块2的高度小于路基的斜边长度，则在路基边坡从上到下拼接至少三排预制块2，如图1所示。位于顶部的一排预制块2(称之为顶部预制块)与路基表层12对接，位于底部的一排预制块2(称之为底部预制块)延伸至路基底端，顶部预制块和底部预制块之间设置有多排中间预制块2。各顶部预制块的结构相同，各底部预制块的结构相同，各中间预制块的结构相同。各预制块相邻拼接，尽量减小二者之间的缝隙，以达到较好的保温效果。

如图1所示，在路基边坡的底部固定锚固钉3，锚固钉3向下扎入土层中，用于固定预制块的边界，促使预制块牢固秘贴于路基边坡上。

每一个预制块2上都设置有上下贯通的排水孔，顶部预制块、中间预制块与底部预制块中的排水孔对接，以对路基表层的水通过排水孔进行排放。

首先，本实施例提供一种中间预制块的实现方式：

图2为本申请实施例提供的路基边坡防护装置中位于中间的泡沫混凝土预制块的立体图。如图2所示，中间预制块包括：主体21、第一锚定凸部22和第二锚定凸部23。其中，主体21呈长方体，铺设在路基边坡上。主体21中与路基边坡接触的表面作为贴合面211，与贴合面211相对的表面作为外侧面。贴合面与外侧面之间的距离作为主体21的厚度，厚度小于外侧面的长度或宽度。

第一锚定凸部22凸出设置在贴合面221的顶端，第二锚定凸部23凸出设置在贴合面221的底端。通过第一锚定凸部22和第二锚定凸部23插设于路基内，以对主体21进行固定。

第一锚定凸部22和第二锚定凸部23的端部为尖状，能够更容易插入路基内。例如采用如下的方式：

第一锚定凸部22具有第一上表面221和第一下表面222，其中，第一上表面221与贴合面221呈第一预设夹角的斜面，该第一预设夹角为锐角，例如：30°、45°、60°等。第一下表面222与贴合面221垂直。以使第一锚定凸部22呈直角三角形，第一上表面221和第一下表面222分别作为直角三角形的斜边和直角边。

上述主体中的贴合面221基本上与路基边坡是平行的，相当于第一下表面222与路基边坡垂直。预制块与路基土层之间的相互作用力的方向是平行于路基边坡，即：垂直于第一下表面222，则需要较大的作用力才能使预制块向下滑落，进而提高了预制块固定在路基边坡上的牢固性。

第二锚定凸部23具有第二上表面231和第二下表面232，其中，第一下表面232与贴合面221垂直，第二上表面231为与贴合面221呈第二预设夹角的斜面，第二预设夹角为锐角，例如：30°、45°、60°等。以使第二锚定凸部23呈直角三角形，第二上表面231和第二下表面232分别作为直角三角形的斜边和直角边。

进一步的，上述第二下表面232与路基边坡垂直，预制块与路基土层之间的相互作用力的方向也是垂直于第二下表面232，则需要较大的作用力才能使预制块向下滑落，进而提高了预制块固定在路基边坡上的牢固性。

如图2和图3所示，另外，主体21中的顶面212和底面213均为平面，且与贴合面垂直。其中，顶面212用于与上方的另一个预制块的底面贴合；底面213用于与下方的另一个预制块的顶面贴合。主体21的底面213可以与第二下表面232齐平。

预制块2内设置有排水孔24，作为排水结构。排水孔贯通于主体21的顶面和底面之间。本实施例中，一个预制块2内设置有两个排水孔24，从主体21的顶面向下直通至底面。

在预制块2拼接的过程中，上下排布的预制块2中的排水孔24对接，以使上下预制块2中的排水孔连通形成一个排水通道，使得水从排水通道内排出，而不会从预制块之间的缝隙中漏出。

或者，还可以在预制块2的顶部开设与排水孔连通的排水槽，排水槽的覆盖面积大于排水孔，只要上方预制块2的排水孔位于下方预制块2的排水槽内即可，无需与下方预制块2的排水孔对接，进一步避免了水分从两个预制块之间的缝隙漏出。这种方式能够降低预制块2拼接位置的准确度，即便预制块的安装位置出现偏差，或者在使用过程中发生移动，也能实现正常排水。

或者，也可以在下方预制块的顶部设置定位结构，例如：凸起；对应在上方预制块的底部设置定位结构，例如凹槽。通过凸起与凹槽之间的配合对上下预制块拼接的过程进行定位，进而避免上下预制块中的排水孔发生错位。

对于顶部预制块，其主体结构可参照上述中间预制块，其内部设置有排水孔24。顶部预制块的贴合面211上也对应设置有第一锚定凸部22和第二锚定凸部23，用于插入路基内。图4为图1中A区域的放大视图。如图4所示，与中间预制块不同之处是：顶部预制块的顶面与路基的上表面对接，且顶部预制块的顶面中部向下凹陷形成有集水槽25，集水槽25与排水孔24连通。路基表面的水分沿着表层顺坡向两侧流动并被收集在集水槽25内，进入排水孔24排放至路基两侧的排水沟，达到快速排水的效果。

另外，如图4所示，在顶部预制块的顶面外侧边沿设有向上突起的挡水凸部26，该挡水凸部26的长度与预制块的长度相同。沿路基长度方向上，相邻的预制块中的挡水凸部26对接，以对水分进行阻挡，将其保持在集水槽25内，避免溢出。

对于底部预制块，其主体结构可参照上述中间预制块，其内部设置有排水孔24。底部预制块的贴合面211上也对应设置有第一锚定凸部22和第二锚定凸部23，用于插入路基内。图5为图1中B区域的放大视图。如图5所示，与中间预制块不同之处是：底部预制块设有与排水孔连通的排水导向管27，排水导向管27伸出预制块并朝向外侧延伸，以将水排放至路基两侧的排水道。

本实施例提供的上述防护装置，铺设在寒区的路基边坡上能够稳定路基结构，防止路基土体被雨水冲刷，而且能够路基进行保温，减小路基的冻结深度。另外，上述防护装置的成本和施工费用较低，维护工作量和费用也较低。

本实施例还提供一种路基，包括：路基底层、路基表层以及设置在路基底层和路基表层两侧边坡上的路基边坡防护装置。本实施例提供的路基具有与上述防护装置相同的技术效果。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种路基边坡防护装置，其特征在于，包括：多个泡沫混凝土预制块，用于沿着路基边坡的表面拼装铺设，并固定在路基边坡上；所述泡沫混凝土预制块上设置有排水结构，用于使路基表面的水通过所述排水结构排放至路基两侧。

2.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述泡沫混凝土预制块包括：

主体，用于铺设在路基边坡上；所述主体中与路基边坡接触的贴合面为平面；

第一锚定凸部，凸出设置在所述贴合面的顶端，用于插设于路基中；

第二锚定凸部，凸出设置在所述贴合面的底端，用于插设于路基中。

3.根据权利要求2所述的防护装置，其特征在于，所述第一锚定凸部的上表面为与所述贴合面呈第一预设夹角的斜面；所述第一锚定凸部的下表面与所述贴合面垂直；所述第一锚定凸部呈直角三角形，所述第一锚定凸部的上表面与下表面分别作为直角三角形的斜边和直角边。

4.根据权利要求2所述的防护装置，其特征在于，所述第二锚定凸部的下表面与所述贴合面垂直；所述第二锚定凸部的上表面为与所述贴合面呈第二预设夹角的斜面；所述第二锚定凸部呈直角三角形，所述第二锚定凸部的上表面和下表面分别作为直角三角形的斜边和直角边。

5.根据权利要求4所述的防护装置，其特征在于，所述主体的顶面和底面均为平面，且与贴合面垂直；

所述主体的顶面用于与上方的另一个泡沫混凝土预制块贴合；所述主体的底面用于与下方的另一个泡沫混凝土预制块贴合。

6.根据权利要求2所述的防护装置，其特征在于，所述泡沫混凝土预制块内设置有排水孔，作为所述排水结构；所述排水孔贯通于所述泡沫混凝土预制块的顶面和底面之间。

7.根据权利要求6所述的防护装置，其特征在于，泡沫混凝土预制块的高度小于路基边坡的长度，多个泡沫混凝土预制块沿路基边坡的上下方向排布；上下排布的泡沫混凝土预制块中的排水孔对接；

位于顶部的泡沫混凝土预制块的顶面用于与路基的上表面对接；该泡沫混凝土预制块的顶面中部向下凹陷形成有集水槽，所述集水槽与排水孔连通。

8.根据权利要求7所述的防护装置，其特征在于，所述位于顶部的泡沫混凝土预制块的顶面外侧边沿设有向上突起的挡水凸部，所述挡水凸部的长度与泡沫混凝土预制块的长度相同。

9.根据权利要求2所述的防护装置，其特征在于，泡沫混凝土的高度小于路基边坡的长度，多个泡沫混凝土预制块沿路基边坡的上下方向排布；

位于底部的泡沫混凝土预制块设有与排水孔连通的排水导向管，所述排水导向管朝向外侧延伸。

10.一种铁路路基，其特征在于，包括：路基底层、路基表层以及设置在路基底层和路基表层两侧边坡上的如权利要求1-9任一项所述的路基边坡防护装置。

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