一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造及施工方法，以有效提高路基工程通過坎兒井的能力，滿足高速鐵路地基承載力、穩定性及變形控制要求，最大程度地減小外部荷載對坎兒井暗渠的擾動，使坎兒井既有蓄水、過水功能得到有效保護。包括分布有豎井和暗渠的坎兒井地基，以及填筑于坎兒井地基上方的路基。所述豎井內設置加固充填體，于坎兒井地基表面設置基底加筋墊層，路基分層填筑于基底加筋墊層上，路基內豎向間隔設置貫通其橫斷面的加筋橋或者由多層加筋橋疊置構成的加筋橋組合體。

技術領域

本發明涉及巖土工程技術領域，特別涉及一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造及施工方法。

背景技術

坎兒井是荒漠地區的一種特殊灌溉系統，由豎井、地下渠道、地面渠道和澇壩組成，在中亞、東亞和我國新疆地區分布大量的坎兒井。坎兒井具有灌溉、排水、景觀、文物等功能，其上方修建的高速鐵路不能破壞坎兒井的既有功能。目前，在坎兒井地區修建高速鐵路的困難在于：①若采用橋梁或隧道或樁板結構路基工程通過坎兒井，均會顯著增加工程投資，經濟社會效益差；②若修建普通路基工程則需進行坎兒井暗渠及豎井加固，但暗渠空間狹小、缺氧，不利于人工作業且加固效果難以保證。

加筋土路基在國內外鐵路、公路等工程建設中廣泛應用，具有工程投資低、通過能力高等特征，相比其他構筑物，其優越性明顯。然而，已有專利、文獻及規范尚未提及以加筋路基方式通過坎兒井的案例，其構造及施工方法也不明確。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造，以有效提高路基工程通過坎兒井的能力，滿足高速鐵路地基承載力、穩定性及變形控制要求，最大程度地減小外部荷載對坎兒井暗渠的擾動，使坎兒井既有蓄水、過水功能得到有效保護。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造，包括分布有豎井和暗渠的坎兒井地基，以及填筑于坎兒井地基上方的路基，其特征是：所述豎井內設置加固充填體，于坎兒井地基表面設置基底加筋墊層，路基分層填筑于基底加筋墊層上，路基內豎向間隔設置貫通其橫斷面的加筋橋或者由多層加筋橋疊置構成的加筋橋組合體。

所述加筋橋包括下層土工格柵、土工格室和上層土工格柵，土工格室設置于下層土工格柵、上層土工格柵之間，沿暗渠軸向和垂直暗渠軸向雙向拉伸鋪設，其上端、下端分別與上層土工格柵、下層土工格柵固定連接，其內填筑路基填料，形成框架式加筋應力擴散橋。

本發明所要解決的另一技術問題是提供上述一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造，該方法包括如下步驟：

①施工豎井內加固充填體，直至路基底部范圍內各豎井加固完成；

②在坎兒井地基表面鋪設基底加筋墊層；

③在基底加筋墊層上疊置鋪設至少三層加筋橋形成加筋橋組合體；

④分層填筑路基，每填筑1.5～2.0m厚度即于其上鋪設一層加筋橋，直至路基頂面。

本發明的有益效果是，能夠有效將列車荷載和路基填土自重通過加筋橋擴散傳遞至坎兒井暗渠兩側穩定地層，避免坎兒井暗渠壓潰破壞，并可滿足高速鐵路地基承載力、穩定性及變形控制要求；坎兒井暗渠受外部荷載擾動小，既有的蓄水、過水功能也可得到有效保護；該構造施工具有就地取材，施工便捷，成本低廉等特征，應用前景廣闊。

附圖說明

本說明書包括如下五幅附圖：

圖1是本發明一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造的斷面圖；

圖2是本發明一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造中加固充填體的大樣圖；

圖3是本發明一種通過坎兒井高速鐵路加筋路基構造中基底加筋墊層的大樣圖；