CN216688857U - 既有线路路堤的帮宽结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种既有线路路堤的帮宽结构，包括底部垫层、轻质路堤本体和基床表层，其中，轻质路堤本体设置在底部垫层上，基床表层设置轻质路堤本体上，基床表层上设置增建线路，底部垫层、轻质路堤本体和基床表层均自既有线路路堤的边坡向远离既有线路路堤的边坡方向延伸。由于既有线路路堤的帮宽结构设有轻质路堤本体，减小帮宽结构的重量，从而减小增建线路的载荷，降低增建线路对既有线路路堤的压力，进而降低对既有线路的影响，提高既有线路运营的安全性与可靠性。

Description

既有线路路堤的帮宽结构

技术领域

本申请涉及铁路建设技术领域，具体地，涉及一种既有线路路堤的帮宽结构。

背景技术

随着我国经济发展，铁路既有线路改造、增建二线工程越来越多，通常需要在运营铁路路基施工帮宽路基来对既有线路进行加宽。而软土具有强度低，压缩性高、固结时间长等特点，在软土地区，传统的路基帮宽施工时容易产生附加载荷，使得既有铁路路基产生竖向位移或上拱，影响既有路线的稳定性，进而影响既有铁路的运营安全。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种既有线路路堤的帮宽结构，以解决软土地区帮宽路基施工，影响既有铁路路基稳定性的问题。

为了解决上述问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

本申请提供了一种既有线路路堤的帮宽结构，包括：

底部垫层，设置在地基上；

轻质路堤本体，设置在所述底部垫层上；以及

基床表层，设置所述轻质路堤本体上，所述基床表层上设置增建线路；

所述底部垫层、所述轻质路堤本体和所述基床表层均自所述既有线路路堤的边坡向远离所述既有线路路堤的方向延伸。

进一步地，所述既有线路路堤的边坡上形成第一连续台阶，所述轻质路堤本体和所述基床表层邻接所述既有线路路堤的边坡处均与所述第一连续台阶适配。

进一步地，所述帮宽结构还包括加强桩，所述第一连续台阶的每个台阶立面均设置有所述加强桩，所述加强桩的锚固长度大于等于所述加强桩的悬臂长度。

进一步地，所述轻质路堤本体包括分层分块堆叠的多个轻质泡沫土层。

进一步地，所述轻质泡沫土层的厚度为0.5～1.0m；和/或，

所述轻质路堤本体还包括填缝层，相邻两个所述轻质泡沫土层之间设置沉降缝，所述填缝层用于填充所述沉降缝。

进一步地，所述帮宽结构还包括：

第一加强金属网，所述轻质路堤本体的顶面以及顶面以下预设距离均设置有所述第一加强金属网；以及

第一防渗土工膜，设置在所述轻质路堤本体的顶面。

进一步地，所述底部垫层自下至上包括碎石垫层、第二防渗土工膜和第二加强金属网。

进一步地，所述帮宽结构还包括防护层，所述轻质路堤本体外侧边坡形成第二连续台阶，所述防护层覆盖所述第二连续台阶处以形成所述帮宽结构的边坡。

进一步地，所述防护层包括：

黏土层，位于所述轻质路堤本体的外侧，以封闭所述轻质路堤本体；以及

养护层，位于所述黏土层的外侧，以防护所述黏土层。

进一步地，所述帮宽结构还包括脚墙，所述脚墙设置于所述底部垫层远离所述既有线路路堤的一侧。

本申请提供的既有线路路堤的帮宽结构，轻质路堤本体设置在底部垫层上，基床表层设置轻质路堤本体上，基床表层上设置增建线路，从而减小帮宽结构的重量，减小增建线路的载荷，降低增建线路对既有线路路堤的压力，进而在施工帮宽结构时可以降低对既有线路的影响，提高既有线路运营的安全性。底部垫层、轻质路堤本体和基床表层均自既有线路路堤的边坡向远离既有线路路堤的边坡方向延伸，由于既有线路路堤的帮宽结构设有轻质路堤本体，降低对帮宽结构处的地基处理强度，节约建设成本，同时避免采用大型机械施工，进一步降低对既有线路的影响，提高既有线路运营的可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种既有线路路堤的帮宽结构的结构示意图；

图2为图1中E处的局部放大图；

图3为图1中C处的局部放大图；

图4为本申请实施例提供的一种加强桩的结构示意图；以及

图5为本申请实施例提供的一种加强桩连接的结构示意图。

附图标记说明：

1-底部垫层，11-碎石垫层，12-第二防渗土工膜，13-第二加强金属网，2-轻质路堤本体，21-轻质泡沫土层，21A-沉降缝，22-填缝层，3-基床表层，4-加强桩，5-第一加强金属网，6-第一防渗土工膜，7-防护层，71-黏土层，72-养护层，8-脚墙；

A-第一连续台阶，B-第二连续台阶，N-增建线路，M-既有线路，P-既有线路路堤，Q-既有线路路堤的边坡，R-增建线路的边坡，S-既有线路中心，T-地基。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细的描述。

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技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

应该理解的是，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些方位术语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。

软土一般具有强度低、压缩性高、固结时间长等特点，在软土地区修建路基工程，不但路基高度受到限制，路基两侧还常会产生地面隆起、坡面坍滑和长期沉陷等危害。

在既有高铁软土高路堤两侧增建线路时，传统的帮宽结构存在以下工程问题：一、传统的分层开挖、分层填筑压实的帮宽结构，多采用大型机械进行施工建设，大大增加了既有路堤的整体荷载，施工进展缓慢、周期长；二、传统的路基帮宽结构施工时，容易产生附加荷载，造成既有线路路基产生竖向位移或上拱，影响既有线路的运营安全。

有鉴于此，如图1所示，本申请实施例提供了一种既有线路路堤P的帮宽结构，包括底部垫层1、轻质路堤本体2和基床表层3，其中，底部垫层1设置在地基T上，轻质路堤本体2设置在底部垫层1上，基床表层3设置轻质路堤本体2上，基床表层3上设置增建线路N。底部垫层1、轻质路堤本体2和基床表层3均自既有线路路堤的边坡Q向远离既有线路路堤P的方向延伸。

具体地，在地基T上设置底部垫层1，轻质路堤本体2设置在底部垫层1上，基床表层3设置轻质路堤本体2上，基床表层3上设置增建线路N。由于帮宽结构采用轻质路堤本体2，从而减少帮宽结构的重量，降低施工帮宽结构时对既有线路M的影响。底部垫层1、轻质路堤本体2和基床表层3均自既有线路路堤的边坡Q向远离既有线路路堤P的方向延伸，基床表层3设置轻质路堤本体2上，基床表层3上设置增建线路N，使得底部垫层1、轻质路堤本体2和基床表层3承载增建线路N，在满足对增建线路N的承载要求的情况下，减小帮宽结构的重量，从而对帮宽结构施工时，减小对帮宽结构的路基T处理强度，节约建设成本。同时，由于减小了对帮宽结构的路基T处理强度，可以采用中小型施工机械进行作业，减小了采用大型机械施工，造成帮宽结构施工对既有线路M的影响，提高既有线路M运营的安全性与可靠性。例如，在桩基施工，分层碾压夯实路基T的过程中，采用小型机械进行作业，降低对既有线路M的影响。

由于本申请实施例的帮宽结构采用轻质路堤本体2，减小帮宽结构的重量，减小增建线路N的载荷，降低增建线路N对既有线路路堤P的压力，进而在施工帮宽结构时可以降低对既有线路的影响，提高既有线路运营的安全性和可靠性。

在一实施例中，既有线路路堤的边坡Q上形成第一连续台阶A，轻质路堤本体2和基床表层3邻接既有线路路堤的边坡Q处均与第一连续台阶A适配。

具体地，对既有线路M进行帮宽过程中，沿既有线路中心S，在既有线路路堤的边坡Q帮宽的一侧进行施工，既有线路路堤的边坡Q上形成第一连续台阶A，轻质路堤本体2和基床表层3邻接既有线路路堤的边坡Q处均与第一连续台阶A适配。例如，轻质路堤本体2和基床表层3在邻接既有线路路堤的边坡Q处均形成有与第一连续台阶A适配的结构，轻质路堤本体2和基床表层3邻接既有线路路堤的边坡Q适配连接。由于既有线路路堤的边坡Q上形成第一连续台阶A，便于对既有线路路堤的边坡Q进行施工作业，同时，提高帮宽结构与既有线路路堤的边坡Q的接触面积，提高帮宽结构的稳定性。例如，可以在既有线路路堤的边坡Q分次进行施工，每次施工一个或多个台阶，从而形成第一连续台阶A；或者，在之前施工形成的台阶上进行施工后续的台阶，从而形成第一连续台阶A。

在一实施例中，如图4和5所示，帮宽结构还包括加强桩4，第一连续台阶A的每个台阶立面均设置有加强桩4，加强桩4的锚固长度大于等于加强桩4的悬臂长度。

具体地，在第一连续台阶A的每个台阶立面均设置有加强桩4，降低施工帮宽结构时对既有线路路堤P的影响。加强桩4的锚固长度大于等于加强桩4的悬臂长度，从而提高位于台阶里面上加强桩4的可靠性与稳定性。既有线路M在营运过程中，既有线路M的载荷传递至加强桩4，加强桩4的锚固长度大于等于加强桩4的悬臂长度，从而使得在施工帮宽结构的过程中，既有线路路堤P也能满足既有线路M运营时承载力需求，进而降低帮宽结构施工对既有线路M的影响，提高既有线路M运营的安全性与稳定。

例如，加强桩4为U型钢桩，第一连续台阶A的每个台阶立面均设置有U型钢桩，多个U型钢桩相互连接，在帮宽结构施工过程中形成对既有线路路堤P的防护结构。U型钢桩的两侧设有搭接部，相邻的两U型钢桩相互搭接(参见图5)，使得多个U型钢桩相互连接成一体，提高加强桩4的承载效果。位于每个台阶立面的U型钢桩，其锚固长度大于等于其悬臂长度，进而提高U型钢桩的承载防护效果，降低U型钢桩倾覆的风险。

在一实施例中，如图2所示，底部垫层1自下至上包括碎石垫层11、第二防渗土工膜12和第二加强金属网13。

具体地，帮宽施工前，在增建线路N范围内的地面进行平整。例如，在增建线路N范围内挖除表土至填层深度，并对地面进行平整。自下至上铺设碎石垫层11、第二防渗土工膜12和第二加强金属网13，以形成底部垫层1，轻质路堤本体2设置于底部垫层1上。通过碎石垫层11、第二防渗土工膜12和第二加强金属网13，提高底部垫层1的承载效果，进而提高帮宽结构的承载稳定性。例如，先铺设厚度为0.15m的碎石垫层，然后铺设HDPE防渗土工膜，并采用直径为3.2mm@5cm的镀锌铁丝网覆盖HDPE防渗土工膜，形成底部垫层1。

在一实施例中，帮宽结构还包括脚墙8，脚墙8设置于底部垫层1远离既有线路路堤P的一侧。

具体地，在底部垫层1远离既有线路路堤P的一侧设置脚墙8，通过脚墙8对增建线路的边坡R坡脚进行防护，减少雨水侵蚀增建线路的边坡R坡脚，提高增建线路的边坡R的稳定性。

在一实施例中，轻质路堤本体2包括分层分块堆叠的多个轻质泡沫土层21。

具体地，多个轻质泡沫土层21堆叠形成轻质路堤本体2，在每个轻质泡沫土层21中包括多个轻质泡沫块，例如，多个轻质泡沫块相互毗邻，连接形成轻质泡沫土层21。由于分层分块堆叠的多个轻质泡沫土层21形成轻质路堤本体2，提高轻质路堤本体2的施工效率，节约施工时间。例如，采用发泡设备预先制取，分层分块地进行浇筑以形成轻质泡沫土层21，待轻质泡沫土层21凝结后进行浇筑下一层的轻质泡沫土层21，由于轻质泡沫土层21的材料可以预先制备，施工轻质路堤本体2时直接浇筑，从而可以提高施工效率。

在一实施例中，轻质泡沫土层21的厚度为0.5～1.0m。由于多个轻质泡沫土层21分层分块堆叠形成轻质路堤本体2，轻质泡沫土层21的厚度为0.5～1.0m时，避免了轻质泡沫土层21厚度过小，需要多次浇筑凝结、堆叠，增加浇筑次数，或轻质泡沫土层21厚度过大，需要较长的凝结时间。应该注意的是，轻质泡沫土层21的厚度为0.5～1.0m时，提高轻质泡沫土层21分块分层堆叠的施工效率。

在一实施例中，轻质路堤本体2还包括填缝层22，相邻两个轻质泡沫土层21之间设置沉降缝21A，填缝层22用于填充沉降缝21A。

具体地，在分层分块堆叠的多个轻质泡沫土层21中，同一层相邻两个轻质泡沫土层21之间设置沉降缝21A，填缝层22填充沉降缝21A。例如，采用发泡设备预先制取气泡群，施工轻质路堤本体2时，将制备的气泡群分块分层地进行浇筑，同一层凝结形成的轻质泡沫块的长度不超过10～20m，在相邻的轻质泡沫块的分段处设置沉降缝21A，沉降缝21A的宽度为0.02m，沉降缝21A内填充聚苯乙烯板。通过沉降缝21A与填缝层22，使得降低帮宽结构沉降导致破损的风险，提高增建线路N的可靠性。

应该理解的是，施工轻质路堤本体2前，需要对轻质路堤本体2的原材料进行发泡剂性能试验、轻质土配合比的计算、试配和调整，保证新拌轻质土的性能满足设计和施工要求。浇筑过程中应避开高温时段，如遇雨天，应对未硬化的轻质泡沫土层21进行覆盖，浇筑完成后的保湿养护时间不少于7天，并在轻质泡沫土层21达到设计抗压强度后，才能轻质泡沫土层21的表面进行机械作业。

在一实施例中，如图3所示，帮宽结构还包括第一加强金属网5和第一防渗土工膜6，其中，轻质路堤本体2的顶面以及顶面以下预设距离均设置有第一加强金属网5，第一防渗土工膜6设置在轻质路堤本体2的顶面。

具体地，在轻质路堤本体2的顶面设置第一防渗土工膜6，轻质路堤本体2的顶面以及顶面以下预设距离均设置有第一加强金属网5，例如，在轻质路堤本体2的顶面、低于轻质路堤本体2的顶面0.5m的位置处和低于轻质路堤本体2的顶面1.0m的位置均设有第一加强金属网5。通过第一防渗土工膜6和第一加强金属网5，提高轻质路堤本体2的强度与承载效果，提高轻质路堤本体2的稳定性。应该理解的是，第一加强金属网5和第二加强金属网13均可以为HDPE防渗土工膜；第一防渗土工膜6和第二防渗土工膜12均可以为3.2mm@5cm的镀锌铁丝网。

在一实施例中，帮宽结构还包括防护层7，轻质路堤本体2外侧边坡形成第二连续台阶B，防护层7覆盖第二连续台阶B处以形成帮宽结构的边坡。

具体地，轻质路堤本体2外侧边坡形成第二连续台阶B，防护层7覆盖第二连续台阶B处以形成帮宽结构的边坡。通过防护层7覆盖第二连续台阶B处以形成帮宽结构的边坡，增大帮宽结构的边坡与轻质路堤本体2的接触面积，防护层7对轻质路堤本体2进行防护，避免雨水渗入，避免轻质路堤本体2暴露于空气中，提高帮宽结构的稳定性。

在一实施例中，防护层7包括黏土层71和养护层72，其中，黏土层71位于轻质路堤本体2外侧，以封闭轻质路堤本体2，养护层72位于黏土层71的外侧，以防护黏土层71。

具体地，黏土层71位于轻质路堤本体2的外侧，黏土层71覆盖第二连续台阶B处，以封闭轻质路堤本体2。例如，在轻质路堤本体2的外侧填充厚度为0.8m的黏土，夯实后形成满足设计标高和坡率的黏土层71。养护层72位于黏土层71的外侧，以防护黏土层71。具体地，根据增建线路的边坡R高度、坡率选择合适的养护层72，例如，养护层72采用截水骨架，并在截水骨架内播撒草籽或植种灌木的方式进行防护；或者养护层72采用空心砖，并在空心砖内植草的方式进行防护。通过防护层7的黏土层71和养护层72，从而对增建新路的边坡R进行防护，降低帮宽结构的损坏风险，提高帮宽结构的使用寿命与可靠性。

为了更好地理解本申请实施例的既有线路路堤P的帮宽结构，下面结合既有线路路堤P的帮宽结构实施过程作进一步说明。

(1)、平整场地。

具体地，在增建线路N范围内，挖除地基T的表土至换填层深度，并整平场地。

(2)、铺设底部垫层1。

具体地，在增建线路N范围内依次碎石垫层11、第二防渗土工膜12和第二加强金属网13，以形成底部垫层1。例如，依次铺设厚度为0.15m的碎石垫层、HDPE防渗土工膜、直径为3.2mm@5cm的镀锌铁丝网，以形成底部垫层1。

(3)、在既有线路路堤的边坡Q开挖台阶，以形成第一连续台阶A。

具体地，在既有线路路堤的边坡Q开挖台阶，以形成第一连续台阶A，采用加强桩4进行加固。例如，在既有线路路堤的边坡Q开挖台阶，台阶宽为0.5～1.0m，高为0.4～0.6m，并对每个台阶进行整平。每个台阶上设置多个U型钢桩，多个U型钢桩相互连接，以对既有线路M进行防护，降低对既有线路M的影响。

(4)、分层填筑轻质泡沫土层21，以形成轻质路堤本体2。

具体地，搭设模板，分层分段浇筑轻质泡沫土，形成多个轻质泡沫土层21，多个轻质泡沫土层21堆叠形成轻质路堤本体2。具体地，采用发泡设备预先制取，分层分块地进行浇筑以形成轻质泡沫土层21，待轻质泡沫土层21凝结后进行浇筑下一层的轻质泡沫土层21，例如，轻质泡沫土层21的厚度为0.5～1.0m。相邻两个轻质泡沫土层21之间设置沉降缝21A，填缝层22填充沉降缝21A。例如，沉降缝21A的宽度为0.02m，沉降缝21A内填充聚苯乙烯板。

应该注意的是，在顶层的轻质泡沫土层21浇筑施工前，在轻质路堤本体2的顶面、低于轻质路堤本体2的顶面0.5m的位置处和低于轻质路堤本体2的顶面1.0m的位置均设有直径为3.2mm@5cm的镀锌铁丝网，提高浇筑后的顶层的轻质泡沫土层21的承载效果。

(5)、在轻质路堤本体2的顶面满铺第一防渗土工膜6。

具体地，在轻质路堤本体2的顶面满铺HDPE防渗土工膜。

(6)在轻质路堤本体2的外侧施工防护层7和脚墙8。

具体地，在轻质路堤本体2的外侧黏土层71和养护层72，以形成防护层7。例如，在轻质路堤本体2的外侧填充厚度为0.8m的黏土，夯实后形成满足设计标高和坡率的黏土层71。养护层72位于黏土层71的外侧，以防护黏土层71。例如，养护层72采用截水骨架，并在截水骨架内播撒草籽或植种灌木的方式进行防护；或者养护层72采用空心砖，并在空心砖内植草的方式进行防护。

(7)施工基床表层3。

具体地，在轻质路堤本体2上施工基床表层3。例如，在轻质路堤本体2上分层填筑至设计标高，并进行夯实，以形成基床表层3，从而完成既有线路路堤P的帮宽结构。

(8)帮宽结构养护，定期巡察。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种既有线路路堤的帮宽结构，其特征在于，包括：

底部垫层，设置在地基上；

轻质路堤本体，设置在所述底部垫层上；以及

基床表层，设置所述轻质路堤本体上，所述基床表层上设置增建线路；

所述底部垫层、所述轻质路堤本体和所述基床表层均自所述既有线路路堤的边坡向远离所述既有线路路堤的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的帮宽结构，其特征在于，所述既有线路路堤的边坡上形成第一连续台阶，所述轻质路堤本体和所述基床表层邻接所述既有线路路堤的边坡处均与所述第一连续台阶适配。

3.根据权利要求2所述的帮宽结构，其特征在于，所述帮宽结构还包括加强桩，所述第一连续台阶的每个台阶立面均设置有所述加强桩，所述加强桩的锚固长度大于等于所述加强桩的悬臂长度。

4.根据权利要求1所述的帮宽结构，其特征在于，所述轻质路堤本体包括分层分块堆叠的多个轻质泡沫土层。

5.根据权利要求4所述的帮宽结构，其特征在于，所述轻质泡沫土层的厚度为0.5～1.0m；和/或，

所述轻质路堤本体还包括填缝层，相邻两个所述轻质泡沫土层之间设置沉降缝，所述填缝层用于填充所述沉降缝。

6.根据权利要求1所述的帮宽结构，其特征在于，所述帮宽结构还包括：

第一加强金属网，所述轻质路堤本体的顶面以及顶面以下预设距离均设置有所述第一加强金属网；以及

第一防渗土工膜，设置在所述轻质路堤本体的顶面。

7.根据权利要求1所述的帮宽结构，其特征在于，所述底部垫层自下至上包括碎石垫层、第二防渗土工膜和第二加强金属网。

8.根据权利要求1所述的帮宽结构，其特征在于，所述帮宽结构还包括防护层，所述轻质路堤本体外侧边坡形成第二连续台阶，所述防护层覆盖所述第二连续台阶处以形成所述帮宽结构的边坡。

9.根据权利要求8所述的帮宽结构，其特征在于，所述防护层包括：

黏土层，位于所述轻质路堤本体的外侧，以封闭所述轻质路堤本体；以及

养护层，位于所述黏土层的外侧，以防护所述黏土层。

10.根据权利要求1所述的帮宽结构，其特征在于，所述帮宽结构还包括脚墙，所述脚墙设置于所述底部垫层远离所述既有线路路堤的一侧。

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