專利名稱：：紅層泥巖填筑高速鐵路路基的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及鐵路路基，特別涉及一種在高速鐵路工程中用紅層泥巖填筑的無碴軌道路基。
背景技術：
：高速鐵路無碴軌道對線路的平順性、穩定性、耐久性等提出很高了的要求，特別是土質路基上的無碴軌道，對路基地基的工后沉降量及不均勻沉降量均有嚴格的限制。一般來講，無碴軌道路基應采用A、B組填料等優質填料填筑。紅層泥巖是一種特殊的粗粒類填料，其顆粒易破碎，強度低，遇水后易崩解與軟化，還具有弱膨脹性，表現出與一般填料不同的工程力學性質。我國西南部地區鐵路建設面臨著紅層分部廣泛，優質填料缺乏的問題尤為突出。目前我國還缺乏在高速鐵路工程中使用紅層泥巖的合理方法，因此，迫切需要開展紅層泥巖在高速鐵路無碴軌道路基中的應用研究，提出一套系統的使用紅層泥巖填筑的路基及其構筑方法。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種紅層泥巖填筑高速鐵路路基，該路基具有強度高、變形小、穩定性和耐久性好、經濟等特點，能適應無碴軌道對線路高平順性、穩定性、耐久性的要求。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，該路基由在路基基底上順序填筑的紅層泥巖填層、路基基床、軌道混凝土基礎構成，其特征是所述^^基的橫斷面為矩形，路基路面采用全封閉防水構造，路基邊坡具有J^皮面防護構造并由邊坡加固構造加固；所述路基基底與紅層泥巖填層底面之間設置有防排水墊層。本實用新型的有益效果是，綜合采用了坡面防護、邊坡加固和完善的防水、排水措施，因此具有強度高、變形小、穩定性和耐久性好、經濟等特點，能適應無碴軌道對線路高平順性、穩定性、耐久性的要求。而且工藝簡單，技術合理，填筑質量易控制，可大量節省用于購買、運輸優質填料的費用，還可減少填筑路基時的棄土、保護環境，具有重要的經濟與社會效益。本說明書包括如下九幅附圖圖1是本實用新型紅層泥巖填筑高速鐵路路基的斷面構造圖；圖2是本實用新型紅層泥巖填筑高速鐵路路基的斷面構造圖；圖3是本實用新型紅層泥巖填筑高速鐵路路基的頂部斷面構造圖；圖4是本實用新型紅層泥巖填筑高速鐵路路基中加筋加固構造的結構示意圖；圖5是本實用新型紅層泥巖填筑高速鐵路路基中加筋加固構造的結構示意圖；圖6是圖2中局部A的放大示意圖；圖7是圖l和圖2中局部B的放大示意圖；構示意圖；圖9是本實用新型紅層泥巖填筑高速鐵路路基中坡面防護構造的結構示意圖。圖中部位及所對應的標記軌道混凝土基礎1、路基基床2、紅層泥巖填層3、路基基底4、全封閉防水構造5、坡面防護構造6、排水槽Sa、防排水墊層7、砂礫石層7a、復合土工膜層71)、防水墊層B、中粗砂層8a、復合土工膜層8b、排水溝9、邊坡加固構造11、土工格柵短筋材na、土工格柵長筋材"b。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。參照圖l和圖2,本實用新型的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，該路基由在路基基底4上順序填筑的紅層泥巖填層3、路基基床2、軌道混凝土基礎1構成。為使路基具有良好的穩定性，所述路基的橫斷面為矩形，紅層泥巖填層3的高度應小于8m。邊坡形式采用直線型，邊坡坡率宜為1:1.8;根據當地降雨量特征，路基兩側路肩9較標準路基應各加寬0.6~1.0n。為提高路基的強度并減小其變形，路基邊坡具有坡面防護構造6并由邊坡加固構造11加固。為增強路基的防水及排水性能，所述路基基底4與紅層泥巖填層3底面之間設置有防排水墊層7。路基基底4應符合以下條件基本承載力不小于200kpa,路堤攱工后地基工后沉降不大于15mm。參照圖3，所述3各基基床2可采用0.4m級配碎石+2.3mA、B組填料或0.5~0.7m級配^f爭石填筑。所述路基基床2底面與紅層泥巖填層3頂面之間設置人字形排水坡(坡度通常為4%)，并在其間鋪設有防水墊層8。參照圖6，所述防水墊層8由中粗砂層8a及其中間所夾的一層復合土工膜層8b構成，中粗砂層8a的厚度通常為20cm。通過防排水墊層7對路基基床2進行排水、隔水處理。參照圖7，所述防排水墊層7由砂礫石層7a及其中間所夾的一層復合土工膜層7b構成，砂礫石層7a通常的厚度為40cm。復合土工膜層7b應沿路基橫斷面方向鋪設，幅與幅之間采用超聲波焊接。復合土工膜7b、7b采用"土工布一土工膜--土工布，，結構的復合土工膜，其土工布為無紡土工布，每平方重量不小于100g，土工膜的厚度不小于0.4n艮參照圖3和圖4,所述邊坡加固構造11由在紅層泥巖填層3內縱向間隔鋪設的土工格柵短筋材11a、土工格柵長筋材"b構成。工格柵短筋材11a由路基邊坡坡面向內延伸。通常，土工格柵短筋材11a鋪設寬度為4m，豎向間隔為0.6ni。土工格柵長筋材11b在路基全斷面寬度內拉通鋪設，土工格柵長筋材1化間隔鋪設兩層，其中底層距路基基底4表面的距離不大于1.0m，第二層距底層的距離為1.8m。土工格柵短筋材11a、土工格柵長筋材11b構應采用低應變高強度雙向土工格柵，其極限抗拉強度不小于50KN/ra,標稱強度延伸率不大于10%,網孔尺寸80-150mm,幅寬4tn。參照圖8和圖9，所述坡面防護構造6為沿坡面砌筑的漿砌片石或埋設的帶有排水槽10a的混凝土骨架護坡。混凝土骨架為帶排水槽ea的拱型或人字型骨架，骨架內鋪草皮、液壓噴播植草或漿砌片石等。骨架埋深不小于O.4m,護坡四周需用漿砌片石或混凝土鑲邊，坡腳外設置排水溝9。參照圖3,所述全封閉防水構造5為覆蓋路肩9上的瀝青混凝土層。通過路基面、路基邊坡及路基坡腳排水建筑，結合基底的防排水設施，形成完善的防排水系統，保證了紅層泥巖路基不^f皮地表水或地下水的浸潤而發生軟化。具體施工工藝及控制如下1.基底處理及準備下承層基底應符合以下條件基本承載力不小于200kpa,路堤竣工后地基工后沉降不大于15inm。根據設計要求做好基底排水、隔水設施。下承層表面平整堅實，具有規定的路拱(4%排水橫坡)，沒有任何松散材料和軟弱地點。下承層的平整度和壓實度符合規定。基底處理時，按設計及施工規范有關要求施工。2.施工放樣(1)在下承層上恢復中線，每10m設一樁，并在兩側路肩外設指示樁。(2)進行水平測量，在兩側指示樁上綁紅布條(或白線繩)標示出每層邊緣的設計高。3.備料拌和a、場地選擇(1)場地應平整，并有排水措施。(2)便道通暢，便于運送。(3)場地應有經濟合理的面積，以適應工期要求，并利于復墾。b、備土(1)土中無樹根、草皮和雜土。(2)取土過程中注意盡可能粉碎土塊。c、檢驗填料備料過程中需對填料進行基本指標檢驗，要符合表1要求。表1紅層泥巖基本指標要求<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>4.填料運輸拌和好的填料要盡快運到鋪筑現場，填料運輸釆用重型自卸汽車，車上的填料應覆蓋，以減少水分損失。5.填料攤鋪采用推土機、平地機等機械攤鋪時，根據計算好的每車填料攤鋪面積，將填料等距離堆放成堆，用推土機按規定的4%橫坡推平，再用平地機將填料按松鋪厚度攤鋪均勻，平地機后應隨時將坑洼處找平。填料攤鋪寬度應較設計路肩邊緣超填不小于0.5m。6.碾壓填料整平后及時用振動壓路機進行碾壓，碾壓自路肩兩側向中間進行，碾壓時車輪印應重疊0.4m,第一遍采用靜壓，第二遍起改為振動碾壓，由弱振到強振，碾壓一直進行到達到規定的壓實度，最后一遍改用靜壓，以消除車轍印。兩側路肩邊應多壓2~3遍，路肩邊緣未壓到的部分，可采取斜向進退法碾壓。相鄰路基的連接，可采取分層交錯搭接的方式，縱向搭接長度不小于2m，以保證路基的穩定性。每層紅層泥巖碾壓后應具備排水坡，以便降雨時迅速排出雨水；降雨后，應在紅層泥巖路基上碾壓幾遍。若有條件，可在降雨時及時將紅層泥巖路基用防水布覆蓋。7.鋪設層厚管理材路基分層填筑且檢驗合格后，采用人工鋪設土工格柵。土工格柵短筋材11a沿線路縱向鋪設，筋材距路基邊坡的距離為().10m。土工格柵長筋材11b沿橫斷面方向鋪設，筋材端部距路基邊坡的距離為0.lOm。鋪設時應將巻長與鋪設方向一致。土工格柵縱、橫向聯結，采用搭接并用延伸率較小的尼龍繩扎結。搭接寬度不小于20cm,扎結點交錯布置，間距一般不大于50cm。要求聯結強度不低于材料本體強度。土工格柵應拉緊繃直，不得出現起拱、褶皺等現象，并用"U，，形鐵釘固定在填筑土面上，保證填土時不得發生移動。土工格柵攤鋪以后應及時填筑填料，以避免受到陽光長時間的暴曬。一般情況下，間隔時間不應超過48小時。填土前如發現土工格柵有破損、裂紋等質量問題，應及時修補或作更換處理。施工機械與土工才各柵之間土層的厚度不得小于15cm，第一層填料宜采用輕型推土機或前置式裝載機作業。土工格柵應根據每日需要量從庫房運至現場，不得將多余格柵在陽光下存放。8.刷坡采用人機配合刷坡，挖掘機刷坡，人工修整。刷坡時機根據機械性能及填高綜合考慮，但不得超過路基設計臺階高度。一般第一次刷坡以填高4m為宜，以后每填高3m刷坡一次。在路基填料攤鋪、碾壓填筑試驗過程中，應測試不同重量碾壓機械、不同攤鋪厚度、不同碾壓遍數的碾壓效果，以確定合理、經濟的攤鋪厚度、碾.壓遍數。9.質量檢測紅層泥巖填料壓實質量檢驗標準應符合表2的要求，及時對試驗資料進行整理分析，注意各個4企測指標的相關性。表2紅層泥巖填料壓實質量檢驗標準<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>10.其他基底處理、基床修建、邊坡防護、鋪設無碴軌道及源青混凝土防水層按相關設計、施工規范實施。權利要求1.紅層泥巖填筑高速鐵路路基，該路基由在路基基底(4)上順序填筑的紅層泥巖填層(3)、路基基床(2)、軌道混凝土基礎(1)構成，其特征是所述路基的橫斷面為矩形，路基路面采用全封閉防水構造(5)，路基邊坡具有坡面防護構造(6)并由邊坡加固構造(11)加固；所述路基基底(4)與紅層泥巖填層(3)底面之間設置有防排水墊層(7)。2.如權利要求1所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述路基基床(2)底面與紅層泥巖填層(3)頂面之間設置人字形排水坡，并在其間鋪設有防水墊層(8)。3.如權利要求2所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述防水墊層(8)由中粗砂層(8a)及其中間所夾的一層復合土工膜層(8b)構成。4.如權利要求2或3所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述路基基床(2)采用0.4m級配碎石+2.3mA、B組填料或0.5~0.7m級配碎石填筑。5.如權利要求1所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述邊坡加固構造(11)由在紅層泥巖填層(3)內縱向間隔鋪設的土工格柵短筋材(11a)、土工格柵長筋材(11b)構成，其中工格柵短筋材(11a)由路基邊坡坡面向內延伸，土工格柵長筋材(11b)在路基全斷面寬度內4立if^甫i殳。6.如權利要求5所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述坡面防護構造(6)為沿坡面砌筑的漿砌片石或埋設的帶有排水槽(6a)的混凝土骨架護^t。7.如權利要求1所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述防排水墊層(7)由砂礫石層(7a)及其中間所夾的一層復合土工膜層(7b)構成。8.如權利要求1所述的紅層泥巖填筑高速鐵路路基，其特征是所述全封閉防水構造(5)為覆蓋在路肩上的瀝青混凝土層。專利摘要本實用新型公開了一種紅層泥巖填筑高速鐵路路基。該路基由在路基基底(4)上順序填筑的紅層泥巖填層(3)、路基基床(2)、軌道混凝土基礎(1)構成；所述路基的橫斷面為矩形，路基路面采用全封閉防水構造(5)，路基邊坡具有坡面防護構造(6)并由邊坡加固構造(11)加固；所述路基基底(4)與紅層泥巖填層(3)底面之間設置有防排水墊層(7)。該路基具有強度高、變形小、穩定性和耐久性好、經濟等特點，能適應無碴軌道對線路高平順性、穩定性、耐久性的要求。其構筑方法工藝簡單，技術合理，填筑質量易控制，可大量節省用于購買、運輸優質填料的費用，還可減少填筑路基時的棄土、保護環境，具有重要的經濟與社會效益。文檔編號E01B1/00GK201095717SQ20072008135公開日2008年8月6日申請日期2007年9月30日優先權日2007年9月30日發明者穎朱,李海光,王智猛,蔣關魯,魏永幸申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司