CN211872447U - 帮宽路基结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于铁路建设技术领域，提供了一种帮宽路基结构，包括：底板，设置在地基上，所述底板的一端朝向既有路基的边坡延伸，另一端向远离所述边坡的方向延伸；路基本体，设置在底板上；挡墙，设置在所述底板远离所述边坡的一端，并向上延伸，所述路基本体位于所述挡墙与所述边坡之间；第一支撑桩，一端竖直插设在所述地基内，另一端连接在所述底板远离所述边坡的一端；第二支撑桩，一端倾斜插设在所述地基内，另一端连接在所述底板靠近所述边坡的一端。在本实用新型中，在第一支撑桩和第二支撑桩的共同支撑作用下，能够有效控制既有线与帮宽路基的沉降和变形，使行车安全得到了保障。

Description

帮宽路基结构

技术领域

本实用新型属于铁路建设技术领域，尤其涉及一种帮宽路基结构。

背景技术

随着我国经济发展，铁路既有线改造、增建二线工程越来越多，通常需要在运营铁路软土路基施工帮宽路基来对既有线路基进行加宽。常规既有铁路在进行帮宽路基施工时，帮宽填料重力作用在既有线软土路基边坡上，会因为挤土效应产生一定的水平推力，引起帮宽路基发生水平位移，导致路肩出现裂缝，影响帮宽路基的稳定性，进而影响行车安全的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种帮宽路基结构，以解决帮宽路基稳定性差，影响行车安全的问题。

为解决上述问题，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种帮宽路基结构，包括：底板，设置在地基上，所述底板的一端朝向既有路基的边坡延伸，另一端向远离所述边坡的方向延伸；路基本体，设置在底板上；挡墙，设置在所述底板远离所述边坡的一端，并向上延伸，所述路基本体位于所述挡墙与所述边坡之间；第一支撑桩，一端竖直插设在所述地基内，另一端连接在所述底板远离所述边坡的一端；第二支撑桩，一端倾斜插设在所述地基内，另一端连接在所述底板靠近所述边坡的一端。

进一步地，所述第二支撑桩间隔设置有多个，各所述第二支撑桩的倾斜角度沿靠近所述第一支撑桩的方向缩小。

进一步地，所述第一支撑桩和所述第二支撑桩均包括桩体以及沿所述桩体的长度方向设置在所述桩体内部的直筋，所述直筋间隔设置有多个，各所述直筋之间通过箍筋相连。

进一步地，沿所述直筋的长度方向，所述箍筋间隔设置有多个。

进一步地，所述帮宽路基结构还包括：台阶，设置在既有路基的边坡上；其中，所述台阶上设置有反滤层。

进一步地，所述帮宽路基结构还包括自所述底板往上依次铺设的夹防渗土工膜的中粗砂层和镀锌金属网，所述镀锌金属网位于所述路基本体的下方。

进一步地，所述帮宽路基结构还包括基床填料层，于所述基床填料层与所述路基本体之间还铺设有夹防渗土工膜的中粗砂层，所述基床填料层铺设在所述防渗土工膜的中粗砂层上。

进一步地，所述挡墙至少位于所述夹防渗土工膜的中粗砂层处设置有泄水孔。

进一步地，所述帮宽路基结构还包括设置在所述路基本体中的防裂钢筋网层，所述防裂钢筋网层沿所述路基本体横向铺设并设置有多层。

进一步地，在位于所述防裂钢筋网层上方的所述路基本体中还设置有三层所述镀锌金属网。

本实用新型实施例所提供的一种帮宽路基结构，包括底板、路基本体、挡墙、第一支撑桩和第二支撑桩，挡墙设置在底板远离既有路基的边坡的一端，路基本体设置在挡墙与边坡之间；而第一支撑桩的一端竖直插设在地基内，另一端连接在底板远离边坡的一端；第二支撑桩的一端倾斜插设在地基内，另一端连接在底板靠近边坡的一端。通过上述设置，在第一支撑桩的支撑作用下，能够在竖直方向发挥承载作用，减少帮宽路基发生沉降；在第二支撑桩的支撑作用下，能在水平方向提供抗滑力，减少填充的路基本体因为挤土效应产生的水平推力而引起帮宽路基出现裂缝的情况发生。这样，在第一支撑桩和第二支撑桩的共同支撑作用下，提高了在软土地基上所设置的帮宽路基结构的稳定性，减小了帮宽路基的沉降和水平变形，使行车安全得到了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的帮宽路基结构的横向示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第一支撑桩与底板相连的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第二支撑桩的横向截面示意图。

附图标记说明：

11、底板；12、路基本体；13、挡墙；14、第一支撑桩；15、第二支撑桩；16、桩体；17、直筋；18、箍筋；19、台阶；20、反滤层；22、中粗砂层；23、镀锌金属网；24、防裂钢筋网层；25、泄水孔；26、基床填料层；30、地基。

具体实施方式

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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供的帮宽路基结构，主要用于对既有铁路路基进行帮宽路基的施工，以能够在帮宽路基上新建铁路线路，达到对铁路线路进行增建的目的。

如图1所示，该帮宽路基结构包括底板11、路基本体12、挡墙13、第一支撑桩14和第二支撑桩15。底板11设置在地基30上，并为钢筋混凝土结构，用于起到增强地基30结构强度的作用。底板11的一端朝向既有路基的边坡延伸，延伸的方式可以是与边坡接触相连或一部分伸进到边坡内，也可以与边坡间隔，具体设置方式按照实际的施工要求来选择；而底板11的另一端则向远离边坡的方向延伸，延伸的长度以帮宽路基的设计要求为准。路基本体12通过使用填充物料按需填充而形成，而通过物料填充所形成的路基本体12设置在底板11上，由底板11提供支撑。挡墙13设置在底板11远离边坡的一端，并向上延伸，从而在挡墙13与边坡之间形成有容纳空间，用于容纳填充的物料。该所设置的挡墙13能够充当路基本体12填充时的模板，防止所填充的物料流失，而形成的路基本体12便位于挡墙13与边坡之间。同时，该挡墙13还能够起到抵抗路基本体12的侧压力，以提高路基本体12的稳定性。

在实际施工中，由于所形成的路基本体12具有一定的质量，因而路基本体 12的重力作用在既有线路的边坡上，会产生较大的附加载荷，存在引起既有线路路基发生沉降与变形的风险。因而，为了提高所形成的路基本体12的稳定性，采用将第一支撑桩14的一端竖直插设在地基30内，而第一支撑桩14的另一端连接在底板11远离边坡的一端；同时将第二支撑桩15的一端倾斜插设在地基 30内，而第二支撑桩15的另一端连接在底板11靠近边坡的一端。这样，第一支撑桩14在竖直方向上为底板11提供支撑力，通过第一支撑桩14的支撑，便能够在竖直方向发挥承载作用，起到减少帮宽路基发生沉降的作用。而第二支撑桩15设置在底板11靠近边坡的一端，并且采用朝向底板11倾斜的方式设置，便能够在水平方向提供抗滑力，阻挡底板11以及路基本体12向边坡所在的方向滑移，进而起到减少填充的路基本体12因为挤土效应产生的水平推力而引起帮宽路基出现裂缝的情况发生。在第一支撑桩14和第二支撑桩15的共同支撑作用下，提高了在软土地基30上所设置的帮宽路基结构的稳定性，减小了帮宽路基的沉降与水平变形，使行车安全得到了保障。

如图1所示，在设置底板11时，采用先清除地基30表面的腐殖物质，然后整平地面并碾压密实后，通过浇筑混凝土而形成。所形成的底板11位于地基 30的表面；底板11也可以是部分位于地基30内部，其余部分则露出于地基30 外部。当然，在形成底板11时，通常采用先在地基30内按照施工要求设置各第一支撑桩14和各第二支撑桩15，然后再进行底板11的施工。而挡墙13的设置，也同样采用钢筋混凝土现浇结构。具体地，在施工时，采用将底板11与挡墙13同时施工浇筑而成，使底板11与挡墙13一体成型。而用于填充以形成路基本体12的填充物料优选为轻质土体，如轻质泡沫混凝土，但不仅限于轻质泡沫混凝土。通过填充轻质土体，能够减少边坡和地基30的载荷，减少帮宽路基的沉降和既有线的附加沉降，保持既有路堤的稳定性。填充时，优选选择轻质土体为容重6～11kN/m³，抗压强度0.7～1.6MPa的轻质泡沫混凝土，以在满足结构强度的前提下，能够具有较轻的质量，减轻边坡以及地基30所承受的重量。轻质土体的耐久性与主体工程寿命相同，而且其内不含有害和易燃物质，避免环境污染和消防隐患。

如图1所示，在本实用新型实施例中，将第二支撑桩15间隔设置有多个，而且各第二支撑桩15的倾斜角度沿靠近第一支撑桩14的方向缩小。这样，通过多个第二支撑桩15来共同支撑底板11，能够为底板11提供支撑力，从而减轻路基本体12向边坡所造成的挤压力，实现了阻挡路基本体12以及底板11向边坡所在的方向滑移。具体地，各第二支撑桩15设置在既有线路边坡的坡脚与帮宽路基相结合的部位，而且各第二支撑桩15倾斜设置的角度需根据路基稳定性检算所得到的路基边坡最危险滑动面来确定，使各第二支撑桩15的轴线与滑动面垂直。因而沿如图1所示状态下底板11的长度方向，将各第二支撑桩15 采用变角度的方式设置，即每个第二支撑桩15倾斜设置的角度不同。靠近既有线路边坡的第二支撑桩15的倾斜斜角θ最大，而随着不断向第一支撑桩14靠近，各第二支撑桩15倾斜的角θ不断缩小，从而能为帮宽路基提供较大的抗剪力。通常各第二支撑桩15的倾斜角θ的范围在0°～45°，但不仅限于该范围，也可以根本具体地施工需求来选择设置成其它数值范围的倾斜角。此种采用将各第二支撑桩15倾斜设置，在较好地发挥承载效应的同时，能够为帮宽路基提供一定的水平抗力，控制帮宽路基水平变形，提升了帮宽路基结构的稳定性。上述中倾斜角是指对应的第二支撑桩15的轴线与垂直底板11的直线之间的夹角。

如图1所示，在具体设置中，采用在底板11的端头处也设置有多个第二支撑桩15。这样，各第二支撑桩15从底板11的端头处进行支撑，便可将产生的支撑力直接作用在底板11的端头上，能够增强水平抗力，进而能够增强阻挡路基本体12以及底板11向既有线路的一侧滑动的效果。上述中的端头是指在如图2所示的状态下，底板11长度方向的极限位置，即底板11上最靠近于既有线路的边坡的位置。

如图1所示，在本实用新型实施例中，采用在底板11远离边坡的一端设置多个第一支撑桩14，而且各第一支撑桩14均与底板11垂直连接，即对应的第一支撑桩14的轴线与垂直底板11的直线保持平行，两者之间的夹角为零。这样，在竖直方向上，通过多个第一支撑桩14来支撑底板11，能够有效承载底板11上部的荷载，增强底板11在竖直方向的承载能力，减少底板11出现沉降的情况发生。

本实用新型实施例中所设置的第一支撑桩14和第二支撑桩15，在施工时，一般只需要两米高的施工空间，施工机械不受限制，邻近既有线路条件下施工便利。而且施工时桩孔较小，对基础和地基30土几乎都不产生应力，对既有线路的施工扰动也小。同时，浆液在灌注到桩孔内形成桩身的同时，渗透到桩周土层内，发挥了桩土联结效应，使桩与土形成具有黏聚作用的网状加筋土体，有效提高了软土地基30的承载能力，而且还可以提高桩的承载能力，减小地基 30沉降变形。在具体支撑中，各第二支撑桩15的基础荷载主要由桩侧摩阻力承担，设置多种角度的第二支撑桩15，便能在水平方向上能提供一定的抗力，承受帮宽路基填料的水平推力，抵抗帮宽路基带来的偏心荷载造成的路基和地基30的剪切力，减小帮填路基的水平滑移趋势，提高帮填路基的稳定性。同时，各第一支撑桩14和各第二支撑桩15设置在地基30内部的深度以各支撑桩能够稳定提供支撑力为宜。

如图1和图2所示，第一支撑桩14和第二支撑桩15均包括桩体16以及沿桩体16的长度方向设置在桩体16内部的直筋17，直筋17间隔设置有多个，各直筋17之间通过箍筋18相连。具体地，通常先通过桩孔设备在地基30内部按需钻设桩孔，并将各直筋17通过箍筋18相连为一体；沿直筋17的长度方向，将箍筋18间隔设置有多个，各箍筋18间隔分布，并均与各直筋17相连，从而能够形成钢筋笼结构，然后将钢筋笼结构放入到桩孔内，再通过向桩孔内灌入浓浆、砂浆或混凝土，灌填粒径在10mm～25mm范围内的碎石时，使用水泥浆液注浆。在注浆完成后，采用混凝土填补桩至设计标高。参照图3，在本实用新型实施例中，采用使用三根直筋17，并通过多个箍筋18而绑扎成正三角形的钢筋笼作为加筋芯，而在其它实施例中，也可采用将直筋17设置成其它的数量，并通过箍筋18而绑扎成其它不同的形状。

在具体施工中，先在地基30内按照施工要求设置各第一支撑桩14和各第二支撑桩15，然后在施工形成底板11。因此，所设置的各第一支撑桩14和各第二支撑桩15均与底板11形成固定连接。即将各第一支撑桩14和各第二支撑桩15内的直筋17预留一定长度，然后在铺设底板11内的钢筋时，使预留的直筋17与底板11内的钢筋相连。这样，各第一支撑桩14和各第二支撑桩15与底板11形成刚性连接，提升支撑底板11的可靠性。

如图1所示，帮宽路基结构还包括台阶19。台阶19设置在既有线路路基的边坡上，即在既有铁路路基的边坡上开挖而形成台阶19，而且沿着边坡的延伸方向，台阶19设置有多个，通过台阶19，能够增加填充所形成的路基本体 12与既有线路路基的边坡之间的接触面积，提升两者之间的粘合力。在开挖台阶19时，台阶19的高度不小于一米。同时，还在台阶19上设置有反滤层20。反滤层20可保证渗透水流出时不带走既有路基中的土壤，从而可防止发生流土的情况。在具体施工中，每挖设有一层台阶19后，便铺设反滤层20，并填充路基本体12，在挖设台阶19时，不得一次开挖至顶，以防既有边坡被雨水浸泡开裂。

如图1所示，帮宽路基结构还包括自底板11往上依次铺设的夹防渗土工膜的中粗砂层22和镀锌金属网23，镀锌金属网23位于路基本体12的下方，以能够起到防止铺设的路基本体12开裂。

在进行填充轻质土体物料以形成路基本体12时，通常采用分层填充的方式进行，一般分层填充的厚度为0.5m～2m。即将轻质土体分层填充，而且在每层按照施工要求填充完成后，可将对当前的路基本体12的顶层进行粗糙化处理，以能够增强各层路基本体12之间的粘合力，增强最后所形成的帮宽路基的稳定性。

如图1所示，帮宽路基结构还包括基床填料层26，基床填料层26的底层厚度不小于1m，基床填料层26的表层厚度满足相关铁路等级标准的要求。而且，还采用在基床填料层26的底层与路基本体12之间还铺设有夹防渗土工膜的中粗砂层22，基床填料层26的底层则铺设在防渗土工膜的中粗砂层22上。通过防渗土工膜的中粗砂层22，能起到防止雨水侵入到路基本体12的内部。

如图1所示，在一些可能的实施方案中，还采用在挡墙13至少位于夹防渗土工膜的中粗砂层22处设置有泄水孔25，以能够将夹防渗土工膜的中粗砂层 22的积水及时引出，防止在路基本体12内出现积水。在本发明实施例中，采用在底板11和路基本体12之间以及在基床填料层26与路基本体12之间均设置有防渗土工膜的中粗砂层22，因而，在挡墙13与两个防渗土工膜的中粗砂层22的位置分别开设有泄水孔25，以满足排水需求。

如图1所示，帮宽路基结构还包括设置在路基本体12中的防裂钢筋网层 24，防裂钢筋网层24沿路基本体12横向铺设并设置有多层。具体地，防裂钢筋网层24通常采用直径为6～10mm的钢筋进行铺设，铺设的间距为100～ 200mm。该防裂钢筋网层24的设置，能够起到加强路基本体12的结构强度的作用。施工时，在分层施工路基本体12，并在每层的路基本体12的厚达到适当厚度后，便采用在当前路基本体12的顶面铺设防裂钢筋网层24，然后再在防裂钢筋网层24上继续填充物料以形成路基本体12的其它部分，而在上一层路基本体12的填充后的达到设计标高时，再采用在当前路基本体12的顶面铺设防裂钢筋网层24，如此设置，直至使路基本体12填充的厚度能够满足设计标高。而此种结构下，通过多层防裂钢筋网层24的作用，能够增强最后所形成的帮宽路基的稳定性。

如图1所示，为提高经由填充所获得的路基本体12结构的可靠性，防止开裂，在位于防裂钢筋网层24上方的路基本体12中还至少设置有一层镀锌金属网23。优选设置有三层，而且沿路基本体12的厚度方向，各镀锌金属网23分层设置在不同的厚度位置。这样，可通过多层镀锌金属网23来增强路基本体 12的结构强度，有效防止路基本体12发生开裂。

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，凡在本实用新型的精神和原则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 (10)

1.一种帮宽路基结构，其特征在于，包括：

底板，设置在地基上，所述底板的一端朝向既有路基的边坡延伸，另一端向远离所述边坡的方向延伸；

路基本体，设置在底板上；

挡墙，设置在所述底板远离所述边坡的一端，并向上延伸，所述路基本体位于所述挡墙与所述边坡之间；

第一支撑桩，一端竖直插设在所述地基内，另一端连接在所述底板远离所述边坡的一端；

第二支撑桩，一端倾斜插设在所述地基内，另一端连接在所述底板靠近所述边坡的一端。

2.如权利要求1所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述第二支撑桩间隔设置有多个，各所述第二支撑桩的倾斜角度沿靠近所述第一支撑桩的方向缩小。

3.如权利要求1所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述第一支撑桩和所述第二支撑桩均包括桩体以及沿所述桩体的长度方向设置在所述桩体内部的直筋，所述直筋间隔设置有多个，各所述直筋之间通过箍筋相连。

4.如权利要求3所述的帮宽路基结构，其特征在于，沿所述直筋的长度方向，所述箍筋间隔设置有多个。

5.如权利要求1至4中任一项所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述帮宽路基结构还包括：

台阶，设置在既有路基的边坡上；

其中，所述台阶上设置有反滤层。

6.如权利要求1至4中任一项所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述帮宽路基结构还包括自所述底板往上依次铺设的夹防渗土工膜的中粗砂层和镀锌金属网，所述镀锌金属网位于所述路基本体的下方。

7.如权利要求6所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述帮宽路基结构还包括基床填料层，于所述基床填料层与所述路基本体之间还铺设有夹防渗土工膜的中粗砂层，所述基床填料层铺设在所述防渗土工膜的中粗砂层上。

8.如权利要求7所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述挡墙至少位于所述夹防渗土工膜的中粗砂层处设置有泄水孔。

9.如权利要求8所述的帮宽路基结构，其特征在于，所述帮宽路基结构还包括设置在所述路基本体中的防裂钢筋网层，所述防裂钢筋网层沿所述路基本体横向铺设并设置有多层。

10.如权利要求9所述的帮宽路基结构，其特征在于，靠近于所述基床填料层的所述路基本体中还设置有三层所述镀锌金属网。

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