一种软质岩铁路路基论文和设计-程明

全文摘要

一种软质岩铁路路基，路基主体由下至上包括：地基、基床以下路堤、基床底层和基床表层，其特征是：所述的基床以下路堤与地基之间还铺设有由碎石构成的碎石垫层；所述的基床以下路堤由母岩饱和单轴抗压强度Rc≥15MPa的软质岩岩块填筑形成；所述的基床底层由母岩饱和单轴抗压强度Rc≥20MPa的软质岩岩块填筑形成；所述的基床表层由母岩饱和单轴抗压强度Rc≥25MPa的软质岩岩块填筑形成；所述的路基主体的边坡上设置有坡面防护构造；并在坡脚外侧设置有排水沟。本实用新型能充分利用铁路沿线的软质岩岩块，有效降低填料的购买和运输成本，节省工程投资；同时明显减少挖方弃土，减低环境污染。

主设计要求

1.一种软质岩铁路路基，路基主体由下至上包括：地基(5)、基床以下路堤(3)、基床底层(2)和基床表层(1)，其特征是：所述的基床以下路堤(3)与地基(5)之间还铺设有由碎石构成的碎石垫层(4)；所述的基床以下路堤(3)由母岩饱和单轴抗压强度Rc≥15MPa的软质岩岩块填筑形成；所述的基床底层(2)由母岩饱和单轴抗压强度Rc≥20MPa的软质岩岩块填筑形成；所述的基床表层(1)由母岩饱和单轴抗压强度Rc≥25MPa的软质岩岩块填筑形成；所述的路基主体的边坡上设置有坡面防护构造(6)；并在坡脚外侧设置有排水沟(7)。

设计方案

1.一种软质岩铁路路基，路基主体由下至上包括：地基(5)、基床以下路堤(3)、基床底层(2)和基床表层(1)，其特征是：

所述的基床以下路堤(3)与地基(5)之间还铺设有由碎石构成的碎石垫层(4)；

所述的基床以下路堤(3)由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥15MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的基床底层(2)由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥20MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的基床表层(1)由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥25MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的路基主体的边坡上设置有坡面防护构造(6)；并在坡脚外侧设置有排水沟(7)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路路基。

背景技术

铁路路基是轨道的基础，其主要作用是满足轨道的铺设、承受轨道和列车产生的荷载、提供列车运营的必要条件。用来填筑路基的岩土材料称为路基填料，填料的工程性质的好坏直接影响到路基的变形与稳定，所以路基填料的正确选择，是路基填筑质量的重要保证。

铁路路基设计规范规定：对于时速160km及以下的客货共线铁路和轴重30t及以下重载铁路，基床表层采用级配碎石或A组石质填料填筑，基床底层采用A、B组石质填料填筑，基床以下路堤采用A、B、C组石质填料或低液限的C组细颗粒填料填筑；对于时速120km及以下的客货共线铁路，基床表层采用A组及B1、B2组石质填料填筑，基床底层采用A、B组及C1、C2组石质填料填筑，基床以下路堤采用A、B、C组石质填料或低液限的C组细颗粒填料填筑。

在软质岩(饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub><30MPa)广泛分布地区，由软质岩形成的填料不能直接满足规范的要求。通常需从远处购买和运输填料，将会增加工程造价，且本地挖方弃土不能有效利用，还会带来环境问题。}

实用新型内容

本实用新型的发明目的是提供一种软质岩铁路路基，该路基适用于软质岩广泛分布地区，能充分利用铁路沿线的软质岩岩块，有效降低填料的购买和运输成本，节省工程投资；同时明显减少挖方弃土，减低环境污染。

本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案是，一种软质岩铁路路基，路基主体由下至上包括：地基、基床以下路堤、基床底层和基床表层，其特征是：

所述的基床以下路堤与地基之间还铺设有由碎石构成的碎石垫层；

所述的基床以下路堤由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥15MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的基床底层由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥20MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的基床表层由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥25MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的路基主体的边坡上设置有坡面防护构造；并在坡脚外侧设置有排水沟。

本实用新型的工作过程和使用方法是：

A、地基的处理

对地基进行浅层压实处理，使其承载力不小于120kPa；

B、碎石垫层的铺设

选择粒径75mm及以下的碎石铺设在地基上，形成400～600mm厚的碎石垫层；

C、基床以下路堤的填筑

在碎石垫层上采用母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥15MPa的软质岩岩块作为石质填料进行填筑，形成0.5-12m厚的基床以下路堤：}

对于时速160km及以下客货共线铁路，如软质岩岩块为砾石或碎石，将填料压实至压实系数K≥0.9，地基系数K_{30<\/sub>≥110MPa\/m；如软质岩岩块为块石，将填料压实至压实系数K≥0.9，地基系数K_{30<\/sub>≥130MPa\/m；}}

对于轴重30t及以下重载铁路，则将填料压实至压实系数K≥0.92、地基系数K_{30<\/sub>≥130MPa\/m；}

D、基床底层的填筑

在基床以下路堤上采用母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥20MPa的软质岩岩块作为石质填料进行填筑，形成基床底层：}

对于时速160km及以下客货共线铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.93、地基系数K_{30<\/sub>≥130MPa\/m，基床底层的厚度为1.9m；}

对于轴重30t以下重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.95、地基系数K_{30<\/sub>≥150MPa\/m，基床底层的厚度为1.9m；}

对于轴重30t的重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.95、地基系数K_{30<\/sub>≥150MPa\/m，基床底层的厚度为2.3m；}

E、基床表层的填筑

在基床底层上采用母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥25MPa的软质岩岩块作为石质填料进行填筑，形成基床表层：}

对于时速160km及以下客货共线铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.95、地基系数K_{30<\/sub>≥150MPa\/m，基床表层的厚度为0.6m；}

对于轴重30t以下重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.97、地基系数K_{30<\/sub>≥190MPa\/m，基床表层的厚度为0.6m；}

对于轴重30t的重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.97、地基系数K_{30<\/sub>≥190MPa\/m，基床表层的厚度为0.7m；}

F、坡面防护构造及排水沟的构建

在路基主体两侧现浇混凝土形成网格型骨架的坡面防护构造，且在坡面防护构造的表面形成凸起的挡水檐和贯通的流水槽；并在路基主体的坡脚外侧构建纵向的排水沟。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型增设的碎石垫层结构使得路基排水性能好，避免了水浸对路基力学性能的损伤，保证了路基的长期牢固、可靠；网格型骨架的坡面防护构造也加强了路基的强度和防水等性能。并且，根据不同结构层承受的荷载类型及强弱，分层提出了不同构造层的软质岩岩块的母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>、压实系数K、地基系数K_{30<\/sub>和构造层厚度的控制值，从而在满足路基各层力学性能的前提下，实现了软质岩岩块的充分、合理利用。}}

总之，本实用新型通过以上措施，在保证路基安全的前提下，最大限度的利用软质岩岩块来修筑铁路路基。适用于软质岩广泛分布的地区，能就地取材，大幅减少填料的购买和运输成本，明显降低了铁路路基的工程造价；同时，也减少和避免了挖坑产生的软质岩弃方，而影响环境的问题。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例的软质岩铁路路基的横断面结构示意图。

图2是本实用新型实施例的坡面防护构造的正视图(图1的A向视图)。

具体实施方式

图1-2示出，本实用新型的一种具体实施方式是，一种软质岩铁路路基，路基主体由下至上包括：地基5、基床以下路堤3、基床底层2和基床表层1，其特征是：

所述的基床以下路堤3与地基5之间还铺设有由碎石构成的碎石垫层4；

所述的基床以下路堤3由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥15MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的基床底层2由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥20MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的基床表层1由母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥25MPa的软质岩岩块填筑形成；}

所述的路基主体的边坡上设置有坡面防护构造6；并在坡脚外侧设置有排水沟7。

一种上述的软质岩铁路路基的构筑方法，其步骤是：

A、地基的处理

对地基5进行浅层压实处理，使其承载力不小于120kPa；

B、碎石垫层的铺设

选择粒径75mm及以下的碎石铺设在地基5上，形成400～600mm厚的碎石垫层4；

C、基床以下路堤的填筑

在碎石垫层4上采用母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥15MPa的软质岩岩块作为石质填料进行填筑，形成0.5-12m厚的基床以下路堤3：}

对于轴重30t及以下重载铁路，则将填料压实至压实系数K≥0.92、地基系数K_{30<\/sub>≥130MPa\/m；}

D、基床底层的填筑

在基床以下路堤3上采用母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥20MPa的软质岩岩块作为石质填料进行填筑，形成基床底层2：}

对于时速160km及以下客货共线铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.93、地基系数K_{30<\/sub>≥130MPa\/m，基床底层2的厚度为1.9m；}

对于轴重30t以下重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.95、地基系数K_{30<\/sub>≥150MPa\/m，基床底层2的厚度为1.9m；}

对于轴重30t的重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.95、地基系数K_{30<\/sub>≥150MPa\/m，基床底层2的厚度为2.3m；}

E、基床表层的填筑

在基床底层2上采用母岩饱和单轴抗压强度R_{c<\/sub>≥25MPa的软质岩岩块作为石质填料进行填筑，形成基床表层1：}

对于时速160km及以下客货共线铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.95、地基系数K_{30<\/sub>≥150MPa\/m，基床表层1的厚度为0.6m；}

对于轴重30t以下重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.97、地基系数K_{30<\/sub>≥190MPa\/m，基床表层1的厚度为0.6m；}

对于轴重30t的重载铁路，将石质填料压实至压实系数K≥0.97、地基系数K_{30<\/sub>≥190MPa\/m，基床表层1的厚度为0.7m；}

F、坡面防护构造及排水沟的构建

在路基主体两侧现浇混凝土形成网格型骨架的坡面防护构造6，且在坡面防护构造的表面形成凸起的挡水檐6a和贯通的流水槽6b；并在路基主体的坡脚外侧构建纵向的排水沟7。

设计图

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