一种既有铁路高填方路基拓宽结构的制作方法

本技术涉及既有铁路路基改扩建领域，特别地，涉及一种既有铁路高填方路基拓宽结构。

背景技术：

1、铁路是我国陆地交通的重要组成部分，随着社会经济的发展，既有老旧铁路的运输能力越来越不能满足日益增长的铁路运输需求，亟需对一些既有铁路进行扩能改造。目前既有铁路工程改扩建设计中，不可避免会遇到高填方路基加宽。现有技术在进行填方路基拓宽时，通常在既有填方边坡挖台阶后按加宽后的路基宽度进行填筑，并对新旧边坡界面进行加固处理，这种路基加宽方法在填方边坡较低时具有一定适用性，但是当填方边坡较高时，由于新旧边坡界面较长，难免会遇到连接不够稳定的问题，严重时可能会造成新填筑的路基边坡沿着新旧界面发生溜坍失稳，影响铁路的运营安全；同时，按照常规方法进行高填方路基加宽不可避免的会增加铁路用地，在既有铁路改扩建过程中应尽量节约和保护土地；此外，若在既有高路堤边坡之上设置挡土墙等支挡结构，又会面临挡土墙基底承载力不够，且会对既有边坡稳定性产生不利影响等问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，提供一种既有铁路高填方路基拓宽结构，以解决在既有铁路改扩建过程中的高填方路基拓宽问题，该结构安全可靠，施工方便，能够避免产生新旧边坡界面问题和新增永久用地，保证拓宽路基的稳定。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，包括衡重式挡土墙、钢筋混凝土基础、微型灌注桩、双向土工格栅、袋装砂砾石反滤层和pvc排水管，所述衡重式挡土墙下方为钢筋混凝土基础，钢筋混凝土基础下方通过连接微型灌注桩将上部荷载传递到下部土体内；衡重式挡土墙后填土内铺设双向土工格栅，紧贴墙背沿墙高方向铺设袋装砂砾石反滤层，衡重式挡土墙墙体内埋设有pvc排水管；微型灌注桩通过顶部伸出的钢筋与钢筋混凝土基础相连。

4、进一步的，所述衡重式挡土墙采用标号不低于c30的混凝土进行浇筑。

5、进一步的，所述钢筋混凝土基础：混凝土强度等级不小于c30，受力主筋采用低合金螺纹钢筋，抗拉强度标准值不小于400mpa，钢筋保护层厚度不小于35mm，钢筋混凝土厚度为0.5m，宽度为衡重式挡土墙基底宽度基础上两侧各延0.5m。

6、进一步的，所述微型灌注桩：钻孔直径为150mm,深度≥桩长15cm；钻孔位置平面误差不大于5cm，倾角误差不大于1°；桩钢筋束采用3根hrb400φ32mm钢筋焊接而成，桩钢筋伸入钢筋混凝土基础内与其上层主筋绑扎；桩采用m35水泥砂浆灌注，注浆压力为0.6～１.0mpa。

7、进一步的，所述的微型灌注桩：桩间距≥3d，d为桩径，桩的外边缘至钢筋混凝土基础边缘的距离不小于75mm；每个微型灌注桩单元间距4m，每单元按照横向×纵向=4×3布置，横向为垂直线路方向，纵向为沿线路方向。

8、进一步的，所述双向土工格栅采用聚酯工程塑料双向焊接，纵、横向对应伸长率不大于8%，纵、横向抗拉强度≥25kn/m，2%伸长率时强度≥10kn/m，5%伸长率时强度≥18kn/m，格栅网孔直径50～80mm。

9、进一步的，所述双向土工格栅铺设层间距为0.6m，靠近墙背处通过袋装砂砾石进行反包处理，反包长度不小于2m。

10、进一步的，所述袋装砂砾石反滤层厚度不小于0.3m，袋与袋之间缝隙采用砂夹砾石填充；袋子的法向渗透系数不小于0.3cm/s。

11、本实用新型具有以下有益效果：

12、本实用新型的既有铁路高填方路基拓宽结构，相较于传统的高路堤填筑加宽方式，一方面，本实用新型的既有铁路高填方路基拓宽结构通过衡重式挡土墙支挡，减少了新旧边坡界面的长度，并通过双向土工格栅加强墙背范围内填土的抗剪强度，从而降低了边坡沿软弱结构面滑动失稳的风险；另一方面，由于路基填筑加宽只发生在边坡上部，对既有边坡底部无影响，因此无需新征铁路用地，既省却了征地拆迁的费用，也保护了宝贵的土地资源，减少了对周围环境的影响，具有一定的社会经济效益；此外，通过在既有边坡设置微型钻孔灌注桩可以为衡重式挡土墙及基础提供足够的承载力，防止挡墙荷载对既有边坡造成破坏，同时由于微型钻孔灌注桩深入既有填土路堤内部，亦可对其产生一定的支挡加固作用，提高了既有高填方路基的整体稳定性。本实用新型的既有铁路高填方路基拓宽结构简易可靠、施工安装简单，易于实施，可以获得较好的路基拓宽和支挡效果。

13、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，包括衡重式挡土墙、钢筋混凝土基础、微型灌注桩、双向土工格栅、袋装砂砾石反滤层和pvc排水管，所述衡重式挡土墙下方为钢筋混凝土基础，钢筋混凝土基础下方通过连接微型灌注桩将上部荷载传递到下部土体内；衡重式挡土墙后填土内铺设双向土工格栅，紧贴墙背沿墙高方向铺设袋装砂砾石反滤层，衡重式挡土墙墙体内埋设有pvc排水管；微型灌注桩通过顶部伸出的钢筋与钢筋混凝土基础相连。

2.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述衡重式挡土墙采用标号不低于c30的混凝土进行浇筑。

3.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述钢筋混凝土基础：混凝土强度等级不小于c30，受力主筋采用低合金螺纹钢筋，抗拉强度标准值不小于400mpa，钢筋保护层厚度不小于35mm，钢筋混凝土厚度为0.5m，宽度为衡重式挡土墙基底宽度基础上两侧各延0.5m。

4.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述微型灌注桩：钻孔直径为150mm,深度≥桩长15cm；钻孔位置平面误差不大于5cm，倾角误差不大于1°；桩钢筋束采用3根hrb400φ32mm钢筋焊接而成，桩钢筋伸入钢筋混凝土基础内与其上层主筋绑扎；桩采用m35水泥砂浆灌注，注浆压力为0.6～1.0mpa。

5.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述的微型灌注桩：桩间距≥3d，d为桩径，桩的外边缘至钢筋混凝土基础边缘的距离不小于75mm；每个微型灌注桩单元间距4m，每单元按照横向×纵向=4×3布置，横向为垂直线路方向，纵向为沿线路方向。

6.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述双向土工格栅采用聚酯工程塑料双向焊接，纵、横向对应伸长率不大于8%，纵、横向抗拉强度≥25kn/m，2%伸长率时强度≥10kn/m，5%伸长率时强度≥18kn/m，格栅网孔直径50～80mm。

7.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述双向土工格栅铺设层间距为0.6m，靠近墙背处通过袋装砂砾石进行反包处理，反包长度不小于2m。

8.如权利要求1所述的一种既有铁路高填方路基拓宽结构，其特征在于，所述袋装砂砾石反滤层厚度不小于0.3m，袋与袋之间缝隙采用砂夹砾石填充；袋子的法向渗透系数不小于0.3cm/s。

技术总结
本技术公开一种既有铁路高填方路基拓宽结构，包括衡重式挡土墙、钢筋混凝土基础、微型灌注桩、双向土工格栅、袋装砂砾石反滤层和PVC排水管；所述衡重式挡土墙下方为钢筋混凝土基础，通过微型钻孔灌注桩将上部荷载传递到下部土体内；衡重式挡土墙后填土内铺设双向土工格栅，增强填土的整体性和稳定性，紧贴墙背沿墙高方向铺设袋装砂砾石反滤层，以便墙后积水能够通过埋设于墙体的PVC排水管及时排出。本技术通过设置钢筋混凝土基础和微型钻孔灌注桩的方式将衡重式挡土墙设置于既有高路堤边坡上，保证了挡墙基底承载力要求，在满足既有路基加宽的同时避免了新增用地，减少了边坡失稳风险，对既有边坡亦有一定的支挡加固作用。

技术研发人员：聂文峰,刘欢,王识,芶文锦,尹述遥,孙希望,邱绍富,李能,王卫斌,任庆慧,杨子龙,谢湘焱,程泽瑞
受保护的技术使用者：中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司
技术研发日：20230414
技术公布日：2024/1/13