專(zhuān)利名稱(chēng)：一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)以及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬于鐵道建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及巖鹽鐵路路基；具體地說(shuō)涉及一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，還涉及一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法。
背景技術(shù)：
鹽溶是指由于低礦化度承壓水注入巖鹽地層產(chǎn)生溶蝕作用，從而形成各種形態(tài)洞穴的一種物理地質(zhì)現(xiàn)象。察爾汗鹽湖北端，鹽溶廣泛分布。鹽溶發(fā)生后，根據(jù)不同地段巖鹽地層的表面形態(tài)和在巖鹽層中形成的各種不同形態(tài)的溶洞和溶蝕小孔，可把鹽溶分為溶塘、溶溝，溶洞以及溶蝕小孔，其形成過(guò)程主要是巖鹽被潛水、承壓水侵蝕而形成的。青藏鐵路西寧至格爾木段增建二線工程在K720+500 K752+600段，全程約32km，線路通過(guò)察爾汗鹽湖，湖區(qū)地質(zhì)情況十分復(fù)雜，取土困難，尤其在新建西格二線鐵路線路經(jīng)過(guò)K747 K750處約3km區(qū)段范圍內(nèi)形成的溶塘、溶溝及溶洞等特殊地質(zhì)現(xiàn)象給工程施工造成了很大的技術(shù)困難。在巖鹽上修筑以巖鹽作為填料的鐵路路基，并保持其穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)路基下沉、路基翻漿、邊坡開(kāi)裂等一系列病害，是在察爾汗鹽湖地區(qū)修筑鐵路需要迫切解決的問(wèn)題。我國(guó)在巖鹽路基施工技術(shù)以及復(fù)合土工布在路基鋪設(shè)應(yīng)用方面已有相關(guān)研究報(bào)道，但本發(fā)明所提供的既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)與施工方法，經(jīng)檢索未見(jiàn)與本發(fā)明相同的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決鹽湖地區(qū)鐵路路基的施工難題，解決在鹽層上修筑鐵路的復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題，解決鹽湖地區(qū)特殊地質(zhì)對(duì)鐵路路基的不良影響，控制巖鹽路基變形，保持巖鹽路基的穩(wěn)定性，防止巖鹽路基線路下沉、路基翻漿以及邊坡開(kāi)裂等病害的發(fā)生，達(dá)到鹽湖地區(qū)鐵路路基穩(wěn)定、正常使用的目的。本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法。對(duì)于不同的鹽湖區(qū)地質(zhì)狀況，本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案有所區(qū)別。對(duì)于巖鹽厚度1. O 3. 5m，結(jié)構(gòu)疏松，溶洞、溶孔發(fā)育，巖鹽下部為可塑狀土層，底層軟弱的鹽湖區(qū)地段，本發(fā)明提供的與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)技術(shù)方案如下一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于既有線路路基旁邊挖設(shè)有路基基底，路基基底的底層填筑有碾壓密實(shí)的卵石土層，卵石土層上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層、第一復(fù)合土工膜層、第一中粗砂層和巖鹽層；巖鹽層上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和第二中粗砂層；巖鹽層及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層；第二中粗砂墊層、第二中粗砂層分別與邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層對(duì)接，第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接。
為確保路基牢固的持久，路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽，第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。作為與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的完善，對(duì)于巖鹽厚度
3.5 9. 5m,溶洞、溶孔發(fā)育,但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖地段，以及巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚，巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖地段，分別采取挖除地表層O. 8 1. 2m或鏟除地表鹽殼O. 5 O. 8m巖鹽，把溶洞、溶孔用卵礫石填塞、下灌并搗實(shí)碾壓擠密，而后回填卵石土層；即在卵石土層的下面設(shè)有溶洞溶孔卵礫石填塞層。作為與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的完善，對(duì)于巖鹽厚度小于1. Om,結(jié)構(gòu)疏松，溶塘、溶隙發(fā)育，巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖地段，則挖除全部巖鹽，拋填O. 8 1. 5m片石進(jìn)行重型碾壓密實(shí)，而后回填卵石土層；即在卵石土層的下面設(shè)有片石層。本發(fā)明還需要提供與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)。所以，本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法，包括下述步驟檢查原地面、路基基底處理、夯填卵石土層、鋪設(shè)10 20cm厚第一中粗砂墊層、鋪設(shè)復(fù)合土工膜層、鋪設(shè)20 30cm厚第一中粗砂層、填筑巖鹽鐵路路基、處理路基邊坡、處理路基邊坡坡腳以及鋪設(shè)路基頂部；具體操作如下
a.檢查原地面
采用鋼釬插深、鉆孔、明挖探查的方法認(rèn)真檢查原地面情況，探查地基溶洞、溶隙的發(fā)育情況，確定其具體位置，確實(shí)查清其規(guī)模后在進(jìn)行處理；
b.路基基底處理
b.1非巖鹽溶洞區(qū)段
對(duì)巖鹽表層進(jìn)行破碎并分層碾壓至鐵路路基所要求的最高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度即可； b. 2巖鹽溶洞區(qū)段
巖鹽溶洞區(qū)段的鐵路路基，需要根據(jù)線路經(jīng)過(guò)地段的巖鹽厚度、巖鹽結(jié)構(gòu)的疏松或密實(shí)程度、以及巖鹽溶蝕程度分段采取不同的基底處理措施；
b.2.1對(duì)于巖鹽厚度小于1.0m，結(jié)構(gòu)疏松，溶塘、溶隙發(fā)育，巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖區(qū)段，挖除全部巖鹽，拋填片石進(jìn)行重型碾壓密實(shí)，鋪設(shè)1. Om厚度的片石層，夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
b.2.2對(duì)于巖鹽厚度為1. O 3. 5m，結(jié)構(gòu)疏松，溶洞、溶孔發(fā)育，巖鹽下部為可塑狀土層，底層軟弱的鹽湖區(qū)段，挖除全部巖鹽，夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
b.2. 3對(duì)于巖鹽厚度為3. 5 9. 5m，溶洞、溶孔發(fā)育，但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖區(qū)段，挖除地表層O. 8 1. 2m巖鹽，查探溶洞及溶孔的位置，將溶洞及溶孔用卵礫石填塞、搗實(shí)，再碾壓擠密，然后夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
b.2. 4對(duì)于巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚,巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖區(qū)段，挖除地表層O. 5 O. Sm巖鹽，查探溶洞及溶孔位置，將溶洞及溶孔用卵礫石填塞、搗實(shí)，再碾壓擠密，制得溶洞溶孔卵礫石填塞層；然后夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；c.鋪設(shè)10 20cm厚第一中粗砂墊層
在經(jīng)步驟b. 2制得的卵石土層上面，鋪設(shè)15cm厚的中粗砂墊層，制得第一中粗砂墊
層；
d.鋪設(shè)第一復(fù)合土工膜層
在第一中粗砂墊層的上面鋪設(shè)第一復(fù)合土工膜層；復(fù)合土工膜的拼接采用搭接的方式，按照橫向排水坡或路基縱向坡度將高處一幅搭接于低處一幅之上，橫向搭接寬度不小于30cm，縱向搭接長(zhǎng)度不小于2m ；
e.鋪設(shè)20 30cm厚第一中粗砂層
在第一復(fù)合土工膜層的上面鋪設(shè)30cm厚中粗砂層并碾壓密實(shí)，制得第一中粗砂層；
f.填筑巖鹽鐵路路基· 取地表0 6m鹽殼純凈的巖鹽作為填料進(jìn)行填筑，路基本體用純凈巖鹽填筑，使用破碎機(jī)械將巖鹽塊破碎成粒徑小于15cm的鹽塊,然后分層填筑,每層松鋪厚度小于30cm,以保證壓實(shí)度；每鋪一層采用20t壓路機(jī)靜壓一遍，按照巖鹽最佳含水量勻?yàn)Ⅺu水，待30分鐘左右鹵水完全滲透入巖鹽后再進(jìn)行一遍強(qiáng)振、一遍弱振以及兩遍靜壓，壓實(shí)效果良好，達(dá)到地基系數(shù)K30 ^ 190MPa/m的技術(shù)指標(biāo)要求；根據(jù)地面標(biāo)高，按設(shè)計(jì)要求填筑巖鹽厚度，制得巖鹽層;
g.處理路基邊坡
邊坡自底向上依次鋪設(shè)0. 5m厚邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、0. 5m厚邊坡中粗砂層和0. 5m厚邊坡巖鹽層；位于坡腳以下的邊坡復(fù)合土工膜層的1. Om,
h.處理路基邊坡坡腳
向路基邊坡坡腳處填筑巖鹽并壓實(shí)；1.鋪設(shè)路基頂部
在路基巖鹽層的上面依次鋪設(shè)10 20cm厚第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和20 30cm厚第二中粗砂層，并碾壓密實(shí)；且使第二中粗砂墊層與邊坡中粗砂墊層對(duì)接、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接、第二中粗砂層與邊坡中粗砂層對(duì)接，第二中粗砂層。在步驟f.路基填筑巖鹽時(shí)，取用地表0 6m的結(jié)構(gòu)密實(shí)、堅(jiān)硬純凈巖鹽，巖鹽的最佳含水量為7. 8%,巖鹽的最大干密度為1. 85g/cm3,分層填筑巖鹽時(shí)為保持巖鹽含水量在
7.5 8. 1%，需要?jiǎng)驗(yàn)Ⅺu水。之所以選擇鹵水作為巖鹽路基施工用水，是由于鹵水大量存在于結(jié)晶鹽的地表出露鹽湖(池)內(nèi)，鹵水達(dá)到超飽和狀態(tài)，巖層內(nèi)的晶間鹵水通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)亦達(dá)到飽和狀態(tài)，完全能夠作為施工用水，便于就地取材。第一復(fù)合土工膜層、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層所使用的復(fù)合土工膜的技術(shù)要求是質(zhì)量不小于700g/m2，頂破強(qiáng)度大于2. 5KN。施工人員穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴(yán)禁穿釘鞋，以免踩壞復(fù)合土工膜，施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜損壞，必須及時(shí)修補(bǔ)。通過(guò)步驟b. 2所述措施對(duì)巖鹽溶洞鐵路路基基底進(jìn)彳了處理，保證路基基底有足夠的承載力；路基基底鋪設(shè)的復(fù)合土工膜即第一復(fù)合土工膜層隔斷承壓水、毛細(xì)上升泉對(duì)巖鹽路基本體的侵蝕，保證了巖鹽路基的穩(wěn)定性。本發(fā)明有效地解決了地表水、自然降水和人為因素造成的淡水對(duì)鹽巖路基的溶蝕破壞；解決了鹽湖地區(qū)路基填料匱乏的難題；解決了單純用鹽巖填筑的路基，由于長(zhǎng)期暴露，鹽巖被風(fēng)化造成的路基病害。本發(fā)明應(yīng)用前景較廣，有效的填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)目前針對(duì)鹽湖地質(zhì)填筑路基的工藝和方法。采用巖鹽填筑路基，就地取材，避免了遠(yuǎn)距離運(yùn)輸填料等環(huán)節(jié)，有利于縮短施工工期；解決了普通路基填料的匱乏問(wèn)題，有效地節(jié)約了施工成本，降低了工程造價(jià)；并且減少了因大量土石方開(kāi)采、運(yùn)輸?shù)葞?lái)的對(duì)青藏高原生態(tài)環(huán)境破壞，對(duì)高原的生態(tài)環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用。本發(fā)明在巖鹽上修筑以巖鹽作為填料的鐵路路基，并保持其穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)路基下沉、路基翻漿、邊坡開(kāi)裂等一系列病害，解決了在察爾汗鹽湖地區(qū)修筑鐵路迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用巖鹽作為鐵路路基填料是一種因地制宜環(huán)保節(jié)能的施工方法。察爾汗鹽湖湖區(qū)北端因低礦化度承壓水造成路基基底巖鹽溶蝕，形成巖鹽溶洞，針對(duì)不同發(fā)育程度，分別以溶洞填塞、挖除換填、碾壓擠密來(lái)保證路基基底有足夠的承載力，以路基基底表面鋪設(shè)復(fù)合土工膜隔斷承壓水、毛細(xì)上升泉對(duì)巖鹽路基本體的侵蝕，將巖鹽填筑的路基本體包裹起來(lái)，阻斷外部來(lái)水，消除淡水或非飽和鹵水對(duì)路基本體巖鹽的溶蝕危害，保持巖鹽路基的穩(wěn)定性。針對(duì)巖鹽易溶于水的特性，在施工中采用灑飽和鹵水碾壓，在路基基床表層與兩側(cè)路基邊坡及坡腳以下1. Om范圍內(nèi)鋪設(shè)復(fù)合土工膜，即第二復(fù)合土工膜層、邊坡復(fù)合土工膜層將巖鹽填筑的路基本體包裹起來(lái)；將巖溶地段路基頂部鋪設(shè)的復(fù)合土工膜與邊坡鋪設(shè)的復(fù)合土工膜搭接，即第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接，將巖鹽路基本體全斷面包裹起來(lái)；在巖鹽路基外部采取攔水壩、排水溝、蒸發(fā)池結(jié)合排離地表水等技術(shù)，進(jìn)一步保證了路基的穩(wěn)定性。而在非巖溶地段，由于上部巖鹽無(wú)溶蝕現(xiàn)象，具有良好的隔水性能，所以?xún)H對(duì)巖鹽表層進(jìn)行破碎并分層碾壓，即能達(dá)到鐵路路基要求的密實(shí)度。本發(fā)明適用于巖鹽地區(qū)鐵路路基的修筑，能防止洪水和人為原因?qū)r鹽鐵路路基的危害，確保鹽湖地區(qū)鐵路路基的穩(wěn)定和安全使用。


圖1是本發(fā)明橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式，
圖3是本發(fā)明的另一種實(shí)施 方式。圖中1 一片石層，2—卵石土層，3—第一中粗砂墊層，4一第一復(fù)合土工膜層，5—第一中粗砂層，6—巖鹽層，7—第二中粗砂墊層，8—第二復(fù)合土工膜層，9一第二中粗砂層，10—邊坡中粗砂墊層，11 一邊坡復(fù)合土工膜層，12 一邊坡中粗砂層，13 一邊坡巖鹽層，14 一坡腳巖鹽，15—溶洞溶孔卵礫石填塞層；H—既有線鐵路路基中心線，I一增建二線鐵路路基中心線，e—原地面至路基邊坡底的高度，f 一片石層厚度，d —既有線鐵路與增建二線鐵路線路線間距，h—卵石土層厚度，m 一卵礫石填塞層厚度。
具體實(shí)施例方式結(jié)構(gòu)實(shí)施例1
如圖1所示對(duì)于巖鹽厚度1. 0 3. 5m，結(jié)構(gòu)疏松，溶洞、溶孔發(fā)育，巖鹽下部為可塑狀土層，底層軟弱的鹽湖區(qū)地段，本發(fā)明提供的與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，在既有線路路基旁邊挖設(shè)有路基基底，路基基底的底層填筑有碾壓密實(shí)的卵石土層2，卵石土層2上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層3、第一復(fù)合土工膜層4、第一中粗砂層5和巖鹽層6 ;巖鹽層6上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層7、第二復(fù)合土工膜層8和第二中粗砂層9 ;巖鹽層6及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層10、邊坡復(fù)合土工膜層11、邊坡中粗砂層12和邊坡巖鹽層13 ;第二中粗砂墊層7、第二中粗砂層9分別與邊坡中粗砂墊層10、邊坡中粗砂層12對(duì)接，第二復(fù)合土工膜層8與邊坡復(fù)合土工膜層11搭接。卵石土層厚度h通常在0.8 1.2 m。為確保路基牢固的持久，路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽14，第二中粗砂層9將邊坡巖鹽層13的水平端面覆蓋。原地面至路基邊坡底的高度e至少I(mǎi) m。第一中粗砂墊層3與第二中粗砂墊層7的厚度分別是15cm，其作用在于作為第一復(fù)合土工膜層4和第二復(fù)合土工膜層8的襯墊，防止卵石土層2與巖鹽層6損壞鋪設(shè)其上面的復(fù)合土工膜；第一中粗砂層5和第二中粗砂層9的厚度分別是30cm，其作用是固定及保護(hù)其下面的復(fù)合土工膜。邊坡中粗砂墊層10、邊坡中粗砂層12和邊坡巖鹽層13的厚度分別是0. 5m。結(jié)構(gòu)實(shí)施例2 如圖2所示對(duì)于巖鹽厚度3. 5 9. 5m，溶洞、溶孔發(fā)育，但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖地段，以及巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚，巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖地段，分別采取挖除地表層0. 8 1. 2m或鏟除地表鹽殼0. 5
0.Sm巖鹽，把溶洞、溶孔用卵礫石填塞、下灌并搗實(shí)碾壓擠密，而后回填卵石土層；即在卵石土層2的下面設(shè)有溶洞溶孔卵礫石填塞層15，其余與實(shí)施例1相同。溶洞溶孔卵礫石填塞層m的厚度在0. 5 2m。結(jié)構(gòu)實(shí)施例3 如圖3所示作為與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案的完善，對(duì)于巖鹽厚度小于1. 0m，結(jié)構(gòu)疏松，溶塘、溶隙發(fā)育，巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖地段，則挖除全部巖鹽，拋填0.8 1. 5m片石進(jìn)行重型碾壓密實(shí)，而后回填卵石土層；即在卵石土層2的下面設(shè)有片石層I，其余與實(shí)施例1相同。片石層厚度f(wàn)是0. 8 1. 5m
o方法實(shí)施例1
與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法，依據(jù)既有線鐵路與增建二線鐵路線路線間距d，以既有線鐵路路基中心線H為基準(zhǔn)，確定增建二線鐵路路基中心線I，而后按下述步驟施工
a.檢查原地面
采用鋼釬插深、鉆孔、明挖探查的方法認(rèn)真檢查原地面情況，探查地基溶洞、溶隙的發(fā)育情況，確定其具體位置，為后續(xù)的路基基底處理奠定基礎(chǔ)；
b.路基基底處理
b.1非巖鹽溶洞區(qū)段
對(duì)巖鹽表層進(jìn)行破碎并分層碾壓至鐵路路基所要求的最高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度即可；對(duì)于非巖鹽溶洞區(qū)段，由于第一層巖鹽隔水頂板變厚和隔水性能較好，低礦化度承壓水埋藏深，含水層厚度減薄，對(duì)上部巖鹽無(wú)溶蝕現(xiàn)象，經(jīng)試驗(yàn)，鹽殼經(jīng)壓實(shí)后，其力學(xué)強(qiáng)度和密度等都能滿(mǎn)足路基穩(wěn)定性要求，因此，在這種特殊的荒漠性氣候條件下，對(duì)這段路基基底無(wú)需作特別處理。b. 2巖鹽溶洞區(qū)段
巖鹽溶洞區(qū)段的鐵路路基，需要根據(jù)線路經(jīng)過(guò)地段的巖鹽厚度、巖鹽結(jié)構(gòu)的疏松或密實(shí)程度、以及巖鹽溶蝕程度分段采取不同的基底處理措施；
b. 2.1參見(jiàn)圖3 :對(duì)于巖鹽厚度小于1. Om,結(jié)構(gòu)疏松,溶塘、溶隙發(fā)育,巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖區(qū)段，挖除全部巖鹽，拋填片石進(jìn)行重型碾壓密實(shí)，鋪設(shè)0.8 1. 5m厚度的片石層，夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
b. 2. 2參見(jiàn)圖1 :對(duì)于巖鹽厚度為1. 0 3. 5m,結(jié)構(gòu)疏松,溶洞、溶孔發(fā)育,巖鹽下部為可塑狀土層，底層軟弱的鹽湖區(qū)段，挖除全部巖鹽，夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
b. 2. 3參見(jiàn)圖2 :對(duì)于巖鹽厚度為3. 5 9. 5m，溶洞、溶孔發(fā)育，但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖區(qū)段，挖除地表層0. 8 1. 2m巖鹽，查探溶洞及溶孔的位置，將溶洞及溶孔用卵礫石填塞、搗實(shí)，再碾壓擠密，然后夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
b.2. 4參見(jiàn)圖2 :對(duì)于巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚，巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖區(qū)段，挖除地表層0. 5 0. Sm巖鹽，查探溶洞及溶孔位置，將溶洞及溶孔用卵礫石填塞、搗實(shí)，再碾壓擠密，制得溶洞溶孔卵礫石填塞層；然后夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層；
c.鋪設(shè)第一中粗砂墊層
在經(jīng)步驟b. 2制得的卵石土層上面，鋪設(shè)15cm厚的中粗砂墊層，制得第一中粗砂墊
層；
d.鋪設(shè)第一復(fù)合土工膜層
在第一中粗砂墊層的上面鋪設(shè) 第一復(fù)合土工膜層；復(fù)合土工膜的拼接采用搭接的方式，按照橫向排水坡或路基縱向坡度將高處一幅搭接于低處一幅之上，橫向搭接寬度不小于30cm，縱向搭接長(zhǎng)度不小于2m ；
e.鋪設(shè)第一中粗砂層
在第一復(fù)合土工膜層的上面鋪設(shè)30cm厚中粗砂層并碾壓密實(shí)，制得第一中粗砂層；
f.填筑巖鹽鐵路路基
取地表0 6m鹽殼純凈的巖鹽作為填料進(jìn)行填筑，路基本體用純凈巖鹽填筑，使用破碎機(jī)械將巖鹽塊破碎成粒徑小于15cm的鹽塊,然后分層填筑,每層松鋪厚度控制在30cm范圍之內(nèi)；每鋪一層采用20t壓路機(jī)靜壓一遍，按照巖鹽最佳含水量勻?yàn)Ⅺu水，待30分鐘左右鹵水完全滲透入巖鹽后再進(jìn)行一遍強(qiáng)振、一遍弱振以及兩遍靜壓，壓實(shí)效果良好，達(dá)到地基系數(shù)K30 ^ 190MPa/m的技術(shù)指標(biāo)要求；達(dá)到鐵路路基所要求的最高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；直至巖鹽厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，制得巖鹽層；
g.處理路基邊坡
邊坡自底向上依次鋪設(shè)0. 5m厚邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、0. 5m厚邊坡中粗砂層和0. 5m厚邊坡巖鹽層；
h.處理路基邊坡坡腳
向路基邊坡坡腳處填筑巖鹽并壓實(shí)；1.鋪設(shè)路基頂部
在路基巖鹽層的上面依次鋪設(shè)15cm厚第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和30cm厚第二中粗砂層，并碾壓密實(shí)；且使第二中粗砂墊層與邊坡中粗砂墊層對(duì)接、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接、第二中粗砂層與邊坡中粗砂層對(duì)接，第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。在步驟f.路基填筑巖鹽時(shí)，取用地表0 6m的結(jié)構(gòu)密實(shí)、堅(jiān)硬純凈巖鹽，巖鹽的含水量為7. 5 8. 1%,最佳含水量為7. 8%,巖鹽的最大干密度為1. 85g/cm3,分層填筑巖鹽時(shí)勻?yàn)Ⅺu水是為保持巖鹽含水量達(dá)到最佳即7. 8%。第一復(fù)合土工膜層、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層所使用的復(fù)合土工膜的技術(shù)要求是質(zhì)量不小于700g/m2，頂破強(qiáng)度大于2. 5KN。施工人員穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴(yán)禁穿釘鞋，以免踩壞復(fù)合土工膜，施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)復(fù)合土工膜損壞，必須及時(shí)修補(bǔ)。方法實(shí)施例2
除下述步驟外，其余與實(shí)施例1相同。c.鋪設(shè)第一中粗砂墊層
在經(jīng)步驟b. 2制得的卵石土層上面，鋪設(shè)12cm厚的中粗砂墊層； e.鋪設(shè)第一中粗砂層
在第一復(fù)合土工膜層的上面鋪設(shè)25cm厚中粗砂層并碾壓密實(shí)；1.鋪設(shè)路基頂部
在路基巖鹽層的上面依次鋪設(shè)20cm厚第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和20cm厚第二中粗砂層，并碾壓密實(shí)。方法實(shí)施例3
除下述步驟外，其余與實(shí)施例1相同。c.鋪設(shè)第一中粗砂墊層
在經(jīng)步驟b. 2制得的卵石土層上面，鋪設(shè)20cm厚的中粗砂墊層；
e.鋪設(shè)第一中粗砂層
在第一復(fù)合土工膜層的上面鋪設(shè)20cm厚中粗砂層并碾壓密實(shí)；1.鋪設(shè)路基頂部
在路基巖鹽層的上面依次鋪設(shè)IOcm厚第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和25cm厚第二中粗砂層，并碾壓密實(shí)。方法實(shí)施例4
除下述步驟外，其余與實(shí)施例1相同。c.鋪設(shè)第一中粗砂墊層
在經(jīng)步驟b. 2制得的卵石土層上面，鋪設(shè)18cm厚的中粗砂墊層；
e.鋪設(shè)第一中粗砂層
在第一復(fù)合土工膜層的上面鋪設(shè)28cm厚中粗砂層并碾壓密實(shí)；1.鋪設(shè)路基頂部
在路基巖鹽層的上面依次鋪設(shè)14cm厚第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和28cm厚第二中粗砂層，并碾壓密實(shí)。
權(quán)利要求
1.一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于既有線路路基旁邊挖設(shè)有路基基底，路基基底的底層填筑有碾壓密實(shí)的卵石土層，卵石土層上面依次鋪設(shè)有第一中粗砂墊層、第一復(fù)合土工膜層、第一中粗砂層和巖鹽層；巖鹽層上面依次鋪設(shè)有第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和第二中粗砂層；巖鹽層及其以下的邊坡上面自底向上依次鋪設(shè)有邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層；第二中粗砂墊層、第二中粗砂層分別與邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層對(duì)接，第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于卵石土層的下面設(shè)有溶洞溶孔卵礫石填塞層；溶洞溶孔卵礫石填塞層的厚度為O. 5 2m。
3.如權(quán)利要求1所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于卵石土層的下面設(shè)有片石層；片石層厚度為O. 8 1. 5m。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于卵石土層厚度h為O. 8 1. 2 m。
5.如權(quán)利要求4所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于路基邊坡坡腳處填筑有坡腳巖鹽；第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。
6.如權(quán)利要求5所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)，其特征在于第一中粗砂墊層與第二中粗砂墊層的厚度是10 20cm ;第一中粗砂層和第二中粗砂層的厚度分別是20 30cm ;邊坡中粗砂墊層、邊坡中粗砂層和邊坡巖鹽層的厚度分別是O. 5m。
7.一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法，其特征在于包括下述步驟檢查原地面、路基基底處理、夯填卵石土層、鋪設(shè)10 20cm厚第一中粗砂墊層、鋪設(shè)復(fù)合土工膜層、鋪設(shè)30cm厚第一中粗砂層、填筑巖鹽鐵路路基、處理路基邊坡、處理路基邊坡坡腳以及鋪設(shè)路基頂部；具體操作如下 a.檢查原地面 采用鋼釬插深、鉆孔、明挖探查的方法認(rèn)真檢查原地面情況，探查地基溶洞、溶隙的發(fā)育情況，確定其具體位置，確實(shí)查清其規(guī)模后在進(jìn)行處理； b.路基基底處理 b.1非巖鹽溶洞區(qū)段 對(duì)巖鹽表層進(jìn)行破碎并分層碾壓至鐵路路基所要求的最高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度即可； b. 2巖鹽溶洞區(qū)段 巖鹽溶洞區(qū)段的鐵路路基，需要根據(jù)線路經(jīng)過(guò)地段的巖鹽厚度、巖鹽結(jié)構(gòu)的疏松或密實(shí)程度、以及巖鹽溶蝕程度分段采取不同的基底處理措施； b. 2.1對(duì)于巖鹽厚度小于1.0m，結(jié)構(gòu)疏松，溶塘、溶隙發(fā)育，巖鹽下部為流塑狀土層的鹽湖區(qū)段，挖除全部巖鹽，拋填片石進(jìn)行重型碾壓密實(shí)，鋪設(shè)0.8 1. 5m厚度的片石層，夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層； b. 2. 2對(duì)于巖鹽厚度為1. O 3. 5m，結(jié)構(gòu)疏松，溶洞、溶孔發(fā)育，巖鹽下部為可塑狀土層，底層軟弱的鹽湖區(qū)段，挖除全部巖鹽，夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層； b.2. 3對(duì)于巖鹽厚度為3. 5 9. 5m，溶洞、溶孔發(fā)育，但巖鹽結(jié)構(gòu)致密的鹽湖區(qū)段，挖除地表層O. 8 1. 2m巖鹽，查探溶洞及溶孔的位置，將溶洞及溶孔用卵礫石填塞、搗實(shí)，再碾壓擠密，然后夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層； b.2. 4對(duì)于巖鹽厚度大于9. 5m,由于巖鹽層下部隔水層逐漸增厚,巖鹽結(jié)構(gòu)致密且?guī)r溶不甚發(fā)育的鹽湖區(qū)段，挖除地表層O. 5 O. Sm巖鹽，查探溶洞及溶孔位置，將溶洞及溶孔用卵礫石填塞、搗實(shí)，再碾壓擠密，然后夯填卵石土并進(jìn)行重型碾壓至地面標(biāo)高，制得卵石土層； c.鋪設(shè)第一中粗砂墊層 在經(jīng)步驟b. 2制得的卵石土層上面，鋪設(shè)10 20cm厚的中粗砂墊層，制得第一中粗砂墊層； d.鋪設(shè)第一復(fù)合土工膜層 在第一中粗砂墊層的上面鋪設(shè)第一復(fù)合土工膜層；復(fù)合土工膜的拼接采用搭接的方式，按照橫向排水坡或路基縱向坡度將高處一幅搭接于低處一幅之上，橫向搭接寬度不小于30cm，縱向搭接長(zhǎng)度不小于2m ； e.鋪設(shè)第一中粗砂層 在第一復(fù)合土工膜層的上面鋪設(shè)20 30cm厚中粗砂層并碾壓密實(shí)，制得第一中粗砂層； f.填筑巖鹽鐵路路基 取地表O 6m鹽殼純凈的巖鹽作為填料進(jìn)行填筑，路基本體用純凈巖鹽填筑，使用破碎機(jī)械將巖鹽塊破碎成粒徑小于15cm的鹽塊,然后分層填筑,每層松鋪厚度小于30cm ;每鋪一層采用20t壓路機(jī)靜壓一遍，按照巖鹽最佳含水量勻?yàn)X水，待30分鐘左右齒水完全滲透入巖鹽后再進(jìn)行一遍強(qiáng)振、一遍弱振以及兩遍靜壓，壓實(shí)效果良好，達(dá)到地基系數(shù)K30 ^ 190MPa/m、孔隙率〈18%的技術(shù)指標(biāo)要求；根據(jù)地面標(biāo)高，按設(shè)計(jì)要求填筑巖鹽厚度，制得巖鹽層； g.處理路基邊坡 邊坡自底向上依次鋪設(shè)O. 5m厚邊坡中粗砂墊層、邊坡復(fù)合土工膜層、O. 5m厚邊坡中粗砂層和O. 5m厚邊坡巖鹽層； h.處理路基邊坡坡腳 向路基邊坡坡腳處填筑巖鹽并壓實(shí)；1.鋪設(shè)路基頂部 在路基巖鹽層的上面依次鋪設(shè)10 20cm厚第二中粗砂墊層、第二復(fù)合土工膜層和20 30cm厚第二中粗砂層，并碾壓密實(shí)；且使第二中粗砂墊層與邊坡中粗砂墊層對(duì)接、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層搭接、第二中粗砂層與邊坡中粗砂層對(duì)接，第二中粗砂層將邊坡巖鹽層的水平端面覆蓋。
8.如權(quán)利要求7所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法，其特征在于步驟f的所述純凈巖鹽的技術(shù)要求為含水量7. 5 8. 1%，最佳含水量7. 8%，巖鹽的最大干密度為L(zhǎng) 85g/cm3。
9.如權(quán)利要求8所述的一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法，其特征在于第一復(fù)合土工膜層、第二復(fù)合土工膜層與邊坡復(fù)合土工膜層所使用的復(fù)合土工膜的技術(shù)要求是質(zhì)量不小于700g/m2，頂破強(qiáng)度大于2. 5KN。
全文摘要
本發(fā)明涉主要涉及巖鹽鐵路路基；具體地說(shuō)涉及一種與既有線并行地段巖鹽鐵路路基結(jié)構(gòu)與施工方法。與既有線并行地段巖鹽鐵路路基施工方法包括下述步驟檢查原地面、路基基底處理、夯填卵石土層、鋪設(shè)10～20cm厚第一中粗砂墊層、鋪設(shè)復(fù)合土工膜層、鋪設(shè)20～30cm厚第一中粗砂層、填筑巖鹽鐵路路基、處理路基邊坡、處理路基邊坡坡腳以及鋪設(shè)路基頂部。路基基底鋪設(shè)的復(fù)合土工膜隔斷承壓水、毛細(xì)上升泉對(duì)巖鹽路基本體的侵蝕，本發(fā)明將巖鹽路基本體全斷面包裹起來(lái)；本發(fā)明適用于巖鹽地區(qū)鐵路路基的修筑，能防止洪水和人為原因?qū)r鹽鐵路路基的危害，確保鹽湖地區(qū)鐵路路基的穩(wěn)定和安全使用。
文檔編號(hào)E02D17/20GK103061225SQ20111032305
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者薛吉安 申請(qǐng)人:中鐵二十一局集團(tuán)有限公司