[发明专利]适用于南亚地区重载铁路的路基结构

说明书

本发明提供了一种适用于南亚地区重载铁路的路基结构，用于设计轴重25t和30t的重载铁路，包括从下至上依次设置的路堤、基床底层和基床表层，25t轴重下基床表层厚度为0.45m、压实系数K≥1.0、二次变形模量E_v2≥100MPa，基床底层厚度为1.0m、K≥0.98、E_v2≥60MPa，路堤K≥0.97、E_v2≥45MPa；30t轴重下基床表层厚度为0.6m、K≥1.0、E_v2≥110MPa，基床底层厚度为1.0m、压实系数K≥0.98、E_v2≥70MPa，路堤K≥0.97、E_v2≥50MPa。本发明依据南亚地区的地质特点和当地国情，开发了满足当地设计要求、满足强度等性能要求以及低建造成本的重载铁路路基，可促进铁路建筑技术的推动。

技术领域

本发明涉及重载铁路的路基领域，尤其是适用于南亚地区重载铁路的路基结构。

背景技术

重载铁路主要是以货运为主、运行速度较低，其运营的核心是增大运量、提高轴重和牵引质量、扩大列车编组。南亚地区通常将列车轴重25t以上的线路定义为重载铁路，沿线主要采用路基作为线下工程。基床作为显著承受列车动荷载和水温环境影响的路基部位，必须具有足够的强度、水稳定性和抗变形性能。国内的重载铁路路基必须按照国家铁路局发布的《重载铁路设计规范》(TB 10625-2017)的要求进行设计，该设计规范明确规定了重载铁路路基的基床采用“基床表层+基床底层”的双层结构型式。25t轴重条件下基床表层厚度0.6m， 30t轴重条件下基床表层厚度0.7m，应采用级配碎石、级配砂砾石或除块石类、砂类土外的 A组填料；25t轴重条件下基床底层厚度1.9m，30t轴重条件下基床底层厚度2.3m，应采用A、 B组填料或改良土。

在南亚地区，受地质条件和当地经济水平限制，难以找到满足上述标准的优质粗粒土填料(A、B组填料)，国内的重载铁路基床设计标准不管从结构层厚度还是填料要求方面均不适应南亚地区的国情，因此需要根据当地的地质条件和经济水平选择合适的材料。公知的，碎砖作为一种建筑垃圾，成本低廉，主要用于制备混凝土、建筑板材、常规建筑或者常规道路的地基回填，由于其不符合国内重载铁路的设计要求，目前并没有在重载铁路路基领域的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供适用于南亚地区重载铁路的路基结构，采用碎砖作为路基的基床填料，降低建造成本，同时满足当地标准的要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：适用于南亚地区重载铁路的路基结构，用于设计轴重25t的重载铁路，包括从下至上依次设置的路堤、基床底层和基床表层，其特征在于：

所述路堤的压实系数K≥0.97、二次变形模量E_v2≥45MPa；

所述基床底层的厚度为1m，采用碎砖和粉细砂的混合料，压实系数K≥0.98、二次变形模量E_v2≥60Mpa；

所述基床表层的厚度为0.45m，采用碎砖和中粗砂的混合料，压实系数K≥1.0、二次变形模量E_v2≥100Mpa。

进一步地，所述基床底层采用体积掺配比35％的碎砖与65％粉细砂混合料；所述基床表层采用体积掺配比为70％的碎砖与30％中粗砂混合料。

进一步地，所述碎砖的粒径小于100mm，洛杉矶磨耗率LAA40％。

进一步地，所述基床底层与基床表层之间铺设有高强度土工布。

适用于南亚地区重载铁路的路基结构，用于设计轴重30t的重载铁路，包括从下至上依次设置的路堤、基床底层和基床表层，其特征在于：

所述路堤的压实系数K≥0.97、二次变形模量E_v2≥50MPa；