技术领域
[0001] 本
发明涉及路基工程领域，具体涉及一种适用于深路堑、膨胀岩地段无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构及施工方法。
背景技术
[0002] 随着高速
铁路的快速发展，在建设过程中不可避免会遇到膨胀岩地段深挖方路堑。膨胀岩属于典型的软岩，具有增湿膨胀和卸荷流变的特性。对于无砟轨道高速铁路而言，为了保证轨面的高度平顺性，对路基
变形的控制极为严格，就
轨道扣件可调整量而言允许发生上拱值只有4mm。当膨胀岩上拱变形超过限值，将严重影响高速铁路的运营安全。因此，针对深路堑、膨胀岩地段的无砟轨道高速铁路工程急需一种路基基底的抗隆起结构来解决上述问题，且应具有施工方便、经济合理、安全环保等特点。
发明内容
[0003] 本发明目的在于：为了解决深路堑、膨胀岩地段的无砟轨道路基基底变形问题，提供一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构及施工方法，该结构能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡
稳定性的要求。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0005] 一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构，包括设置在路堑开挖基底面的底拱，所述底拱为板式结构且向下弯曲，所述底拱两端分别设有与路堑两侧边坡相
接触的翼板，所述翼板与底拱两端切线垂直，并与底拱两端形成刚性连接。
[0006] 本发明通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀
力，并最终将膨胀力转化为拱两端切线方向的推力，与边坡的重力相平衡，既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，并且在底拱两端设置翼板，增大了与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，同时能够将拱端的压力扩散，减小岩石所受的压
应力；该结构能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景。
[0007] 作为本发明的优选方案，所述底拱顶面铺设有隔
水防渗层。该防水隔渗层具有良好的
密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出。
[0008] 作为本发明的优选方案，所述隔水防渗层上方设有排水盲管，所述排水盲管沿线路纵向布置在底拱顶面跨中最低处。该排水盲管有利于将阻断在底拱顶面的地表渗水排出。
[0009] 作为本发明的优选方案，所述排水盲管外设置有反滤层。在排水盲管外设置反滤层，能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。
[0010] 作为本发明的优选方案，所述底拱及两侧翼板为
钢筋
混凝土整体结构。
[0011] 作为本发明的优选方案，所述隔水防渗层为复合防排水板。
[0012] 作为本发明的优选方案，所述反滤层为
土工织物和砂砾石。
[0013] 一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构的施工方法，包括以下步骤：
[0014] 步骤一、分级开挖膨胀岩路堑边坡并对边坡进行加固，直至达到路基面设计标高；
[0015] 步骤二、开挖底拱槽及两侧的翼板槽，对槽内渣体进行清理；
[0016] 步骤三、架设施工模板，放置底拱和翼板
钢筋笼，底拱两端纵向轴线钢筋深入到翼板钢筋笼中，采用
焊接将底拱与翼板的主筋相连，浇筑混凝土；
[0017] 步骤四、待混凝土强度达到设计强度的80％后，在底拱顶面铺设隔水防渗层；
[0018] 步骤五、在底拱最低处沿线路纵向设置排水盲管，并在排水盲管外设置反滤层；
[0019] 步骤六、分层填筑基床底层和基床表层。
[0020] 本发明通过步骤一～步骤六，在基底上设置
钢筋混凝土整体结构的底拱及翼板，能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，并且具有施工方便、经济合理、安全环保等特点。
[0021] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0022] 1、本发明通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为拱两端切线方向的推力，与边坡的重力相平衡，既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，并且在底拱两端设置翼板，增大了与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，同时能够将拱端的压力扩散，减小岩石所受的压应力；该结构能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景；
[0023] 2、通过在底拱顶面铺设隔水防渗层，该防水隔渗层具有良好的密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出；
[0024] 3、通过在隔水防渗层上方设置排水盲管，且排水盲管沿线路纵向布置在底拱顶面跨中最低处，有利于将阻断在底拱顶面的地表渗水排出；
[0025] 4、通过在排水盲管外设置反滤层，该反滤层能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。
附图说明
[0026] 图1是本发明中的无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构横断面示意图；
[0027] 图2是图1中A处局部放大示意图；
[0028] 图3是图1中B处局部放大示意图。
[0029] 图中标记：1-底拱、2-翼板、3-排水盲管、4-隔水防渗层、5-反滤层、6-预应力锚索、7-锚杆、8-焊接点。
具体实施方式
[0030] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及
实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例提供一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构；
[0034] 如图1-图3所示，本实施例中的无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构，包括设置在路堑开挖基底面的底拱1，所述底拱1为弧形板式结构且向下弯曲，所述底拱1两端分别设有与路堑两侧边坡相接触的翼板2，所述翼板2与底拱1两端切线垂直，并与底拱1两端形成刚性连接。
[0035] 本发明通过在基底上设置底拱，约束基底的膨胀变形，承担基底的膨胀力，并最终将膨胀力转化为拱两端切线方向的推力，与边坡的重力相平衡，既防止了膨胀岩基底的上拱变形，又有利于膨胀岩边坡的稳定，并且在底拱两端设置翼板，增大了与岩石的接触面积，使得两侧能够提供更大的约束力，同时能够将拱端的压力扩散，减小岩石所受的压应力；该结构能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，结构新颖，施工简单，具有广阔的应用前景。
[0036] 本实施例中，所述底拱1顶面铺设有隔水防渗层4。该防水隔渗层具有良好的密封性，将地表渗水阻断在底拱顶面，便于地表渗水的排出。
[0037] 本实施例中，所述隔水防渗层4上方设有排水盲管3，所述排水盲管3沿线路纵向布置在底拱1顶面跨中最低处，在排水盲管3上设有多个渗水孔，阻断在底拱顶面的地表渗水经渗水孔进入排水盲管内排走。
[0038] 本实施例中，所述排水盲管3外设置有反滤层5。在排水盲管外设置反滤层，能够防止基床底层细粒土的流失和堵塞排水盲管。
[0039] 本实施例中，所述底拱1及两侧翼板2为钢筋混凝土整体结构。
[0040] 本实施例中，所述隔水防渗层4为复合防排水板。该复合防排水板是由三维土工网芯，两面都粘有针刺穿孔土工织物组成的具有排水、隔离功能的复合结构体。
[0041] 本实施例中，所述反滤层5为土工织物和砂砾石。土工织物又称土工布，它是由合成
纤维通过针刺或编织而成的透水性
土工合成材料。地表渗水经过土工织物和砂砾石形成的反滤层后，经过渗水孔进入排水盲管。
[0042] 实施例2
[0043] 本实施例提供一种实施例1中的无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构施工方法；
[0044] 一种无砟轨道路基膨胀岩石基底的抗隆起结构的施工方法，包括以下步骤：
[0045] 步骤一、分级开挖膨胀岩路堑边坡并通过预应力锚索6和锚杆7对边坡进行加固，直至达到路基面设计标高；
[0046] 步骤二、开挖底拱1槽及两侧的翼板2槽，对槽内渣体进行清理；
[0047] 步骤三、架设施工模板，放置底拱1和翼板2的钢筋笼，底拱1两端纵向轴线钢筋深入到翼板2钢筋笼中，并采用焊接将底拱与翼板的主筋相连(如焊接点8)，然后浇筑混凝土；
[0048] 步骤四、待混凝土强度达到设计强度的80％后，在底拱1顶面铺设一层复合防排水板作为隔水防渗层4；
[0049] 步骤五、在底拱1最低处沿线路纵向设置排水盲管3，并在排水盲管3外设置土工织物和砂砾石作为反滤层5；
[0050] 步骤六、分层填筑基床底层和基床表层。
[0051] 本发明通过步骤一～步骤六，在基底上设置钢筋混凝土整体结构的底拱及翼板，能有效防止膨胀岩路堑结构上拱变形，保证膨胀岩边坡的稳定，满足高速铁路对线路平顺性和边坡稳定性的要求，并且具有施工方便、经济合理、安全环保等特点。
[0052] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
