1、工程概况

黔张常铁路DK49+556.00～DK49+913.22段主要为路基填方工程，最大填高约9m。

本工程距清水河170~230m，清水河为咸丰县I级水源地野猫河水库的补给河流。本工程处为一大型岩溶洼地，钻孔揭示溶洞发育，最大规模达16m，多为无充填，局部黏性土及碎石类土半充填，属岩溶强烈发育区育，属极易塌陷区。

工点处地层主要为第四系全新统冲积粉质黏土，分布于洼地表层，最大厚度约7.5m。下覆灰岩：青灰色,主要矿物成份以石灰石、方解石为主，隐晶质结构，块状构造，节理裂隙较发育。

2、工程特殊性

DK49+556.00～DK49+913.22段路堤工程位于极易塌陷区，为保证路基的稳定，需对岩溶地基进行处理。

清水河是该区域内地下水的最低排泄面，控制着岩溶发育下限。本工程及相邻区域的地表水、地下水最终排泄于清水河及其支流。如岩溶地基采用钻孔注浆处理，浆液流失，势必会对咸丰县I级水源地野猫河水库造成重大水体污染，威胁咸丰县居民的饮水安全。同时该段还预留了其他铁路的接轨点，预留道岔，不能采用桥梁结构处理岩溶地基。

在排除钻孔注浆、桥梁结构处理措施后，唯一可行的工程措施就是采用桩板结构处理岩溶地基。

3、研发了深埋式桩-复合梁板结构

采用桩板结构岩溶地基，混凝土承载板上填土高约8m，混凝土承载板上荷载大。如图2-1、图2-2所示，既有技术的桩板结构处理高填路堤下的强烈发育岩溶地基，一般采用桩托板和桩托梁板两种结构型式。

桩托板结构：桩和板直接刚性连接，由于混凝土板上填土高达8 m，上覆荷载大，桩对混凝土板的冲切力大，混凝土板厚1.3m或桩径1.3m方能满足抗冲切的要求。

桩托梁板结构：桩和梁直接刚性连接，板搭接于梁上。该结构的传力方式为板承受土的荷载，梁承受板传来的荷载，桩承受梁传来的荷载。由于板冲切破坏面的长度同梁长，所以受冲切破坏面的面积大，抗冲切满足要求。

针对混凝土承载板上填土荷载大的特点，研发了深埋式桩-复合梁板结构。如图2-3、图2-4所示，深埋式桩-复合梁板结构中的承载板与纵梁和横梁整浇为一体，横梁间距7.0m，纵梁间距5.5m，纵横梁截面尺寸相同，均为宽1m、高1.2m。沿横截面共4块承载板，板厚1m。在纵、横梁交叉点布设桩基。

                         图2-3  深埋式桩-复合梁板结构平面图

                                                                                       2-4   1-1横剖面图

对于常规的桩托板结构，深埋式桩-复合梁板结构在常规混凝土板内设置了主骨架—纵横梁，相当于在桩顶与板交汇处，设置了“十”字型加强节点，提高了板抗冲切承载力。

相对于托梁桩板结构，受力机理不同。托梁桩板结构是荷载作用于板上，板将荷载传递与托梁，其主要构件是传力关系。深埋式桩-复合梁板结构梁板浇筑成一体，梁板共同承受荷载。从受力机理角度出发，深埋式桩-复合梁板结构优于托梁桩板结构。

通过DK49+556.00～DK49+913.22段深埋式桩-复合梁板结构的研究，解决了环保要求高、岩溶强烈发育的高填路堤技术难题。经专家组评审，研究成果具有创新性和先进性，总体达到国际先进水平。