[发明专利]一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法

说明书

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法，其中架空式路基结构包括承载板，两个挡墙之间填筑有基床表层，承载板底部设置有若干根托梁，每个托梁底部沿托梁长度方向间隔连接有至少两根桩基，基床表层上设置有轨道结构基础，轨道结构基础与挡墙之间压实有缓冲层，当轨道结构基础为至少两条时，相邻轨道结构基础之间也压实有缓冲层。本发明的一种架空式路基结构，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。

技术领域

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法。

背景技术

高速铁路对路基的工后沉降要求特别高，为了控制工后沉降并满足高铁安全运营和舒适度的要求，现有铁路路基往往要采用很强的地基处理措施，特别是对于填方路基地段。高速铁路路基填方地段多采用梯形型式，两侧采用放坡至地面，并在地面做地基处理，如《埋入式托梁桩板结构》(CN103397656A)、《一种四线无砟轨道路基桩板结构》(CN204644799U)、《一种加固处理新建铁路岩溶地基的施工方法及其路基结构》(CN105696427A)和《预制GFRP管混凝土桩与混凝土板顶置式路基桩板结构》(CN108824097A)等专利都是采用的这种方式控制铁路路基的工后沉降。

这种“填土+地基处理”的路基结构形式，具有工后沉降小、运营舒适高的优点，是国内外常用的路基结构形式。但该结构形式由于填土以后增加了占地宽度和填土荷载，直接导致地基处理的面积增大且处理深度深，从而引起了较大的工程投资；该结构形式需要大量的合格填料，填料由于环保、运距等问题而导致填料来源困难且价格不断增加，且这个问题在中东部平原地区尤为突出；该结构形式的占地宽度为路基面宽的数倍，征地拆迁量大且投入高，特别是对于城区和耕地地段更为如此。

而如果将支撑轨道结构设置于格架，将格架设置于地基内，来避免大量填料，降低占地宽度时，由于高速铁路对格架会施加很大的动应力、动位移和疲劳应力，对格架的安全性和耐久性会造成一定影响，同时，由于轨道结构与格架直接相连，在维护轨道结构时会磨损甚至破坏轨道结构与格架的连接位置，这不仅不方便轨道结构后期的运营和维护，且可能造成格架的局部破坏而影响结构的受力性能和耐久性。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中的“填土+地基处理”的路基结构形式存在地基处理面积大，占地宽度大，需要大量路基填料，施工成本高；使用格架支撑时，高速铁路对格架会施加很大的动应力、动位移和疲劳应力格架的安全性会有一定影响，不方便轨道结构与格架结构后期的运营和维护的问题，提供一种架空式路基结构、路基组件、路基系统及施工方法，不仅地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量更可控、环保而且施工成本更低，而且，可减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳作用，同时也方便后期的运营和维护。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种架空式路基结构，包括承载板，所述承载板顶面上两侧分别连接有挡墙，两个挡墙之间填筑有基床表层，所述承载板底部设置有若干根托梁，所有所述托梁沿所述承载板长度方向间隔设置，每个所述托梁底部沿所述托梁长度方向间隔连接有至少两根桩基，所述基床表层上设置有轨道结构基础，所述轨道结构基础与所述挡墙之间压实有缓冲层，其中，当所述轨道结构基础为至少两条时，相邻所述轨道结构基础之间也压实有缓冲层

本发明所述的一种架空式路基结构，所述承载板顶部设置有基床表层，所述轨道结构基础与所述挡墙之间抵接有缓冲层，通过设置基床表层和缓冲层，用于缓冲高铁列车对承载板及下部结构的影响，以减小高铁列车对承载板及下部结构的动应力、动位移和疲劳应力，由于基床表层的保温作用而减小了温度效应的不利影响，同时将轨道结构安装至轨道结构基础上之后，其与所述承载板之间通过基床表层隔开，方便轨道结构和承载板后期的运营和维护。