中低速磁浮双线填方地段桩基托梁分幅式承轨梁结构制造技术

技术编号:14350491 阅读:22 留言:0更新日期:2017-01-04 23:06
本发明专利技术属于中低速磁悬浮交通工程低置线路技术领域,并公开了中低速磁浮双线填方地段桩基托梁分幅式承轨梁结构,包括桩基承载结构、钢筋混凝土托梁、钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土梁式结构、承轨梁下路基填料和承轨梁两侧回填填料,桩基承载结构设置有多根;钢筋混凝土承轨梁底板的顶部承接所述钢筋混凝土梁式结构;承轨梁两侧回填填料通过所述承轨梁下路基填料承接。本发明专利技术可避免传统低置线路承轨梁结构的缺陷,长期稳定性更好,而且其既满足中低速磁悬浮交通工程轨道结构对承轨梁结构变形和工后沉降的高要求,又满足基床长期稳定性、耐久性和施工质量的可控性的要求,且经济性更佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中低速磁悬浮交通工程低置线路
,更具体地,涉及中低速磁浮双线填方地段承轨梁结构型式。
技术介绍
中低速磁悬浮轨道交通属于一种新型交通方式,国内外的研究成果较少,全世界开通运营的线路更是少数。目前只有2005年3月日本建设开通的中低速磁悬浮铁路商业运行线-东部丘陵线和2014年6月韩国开通的中低速磁悬浮铁路商务运行线。而中国的中低速磁悬浮交通目前只有国防科技大学试验线、青城山试验线、唐山实验线,但没有投入运营的正式线路,且均以高架结构为主,鲜见有关低置线路承轨梁结构方面的研究与应用。中低速磁悬浮悬交通土建部分主要包含桥梁、低置线路、车站及车辆段,低置线路由轨排、承轨梁与承轨梁下路基组成,支承轨道的承轨梁设置在由土工结构物构成的路基之上,中低速磁悬浮列车的运行包括悬浮、导向、驱动和制动都需要在承轨梁上完成的。磁悬浮列车对线路结构变形要求很高,因为结构很小的变形就可能影响乘车的舒适性甚至威胁行车安全,所以承轨梁的设计十分重要。现有的承轨梁结构应用在中低速磁悬浮交通低置线路上存在以下问题:(1)现有的低置线路承轨梁结构设置于路堤土工结构物之上,路堤土工结构物由填料填筑压实而成,压实质量不易控制,后期容易发生变形,影响结构的整体刚度,且工后沉降难以控制。(2)低置线路承轨梁结构对路基及地基的工后沉降要求高,而线路穿过区域的地质条件一般都是复杂多变的,因此还需要同时对地基进行加固处理,路基填筑放坡后地基加固面积增大,造价高,工期长;且地基处理属于隐蔽性工程,采用常规的软土地基加固措施进行加固,施工质量不易控制。(3)由于填料填筑压实而成的低置线路土工结构物具有易损性,且施工质量不易控制,相对容易产生不均匀沉降,引起承轨梁下基床纵向和横向稳定性变差,从而使承轨梁结构的整体稳定性受损。磁悬浮低置线路承轨梁对路基工后沉降、基床长期稳定性和耐久性要求更高,当线路位于地基加固地段时,采取传统的承轨梁结构型式存在施工工期长,施工质量不易控制、结构整体稳定性差及经济性差等缺陷。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了中低速磁浮双线填方地段桩基托梁分幅式承轨梁结构,可避免传统低置线路承轨梁结构的缺陷,施工质量更容易控制,长期稳定性更好,而且其既满足中低速磁悬浮交通工程轨道结构对承轨梁结构变形和工后沉降的高要求,又满足基床长期稳定性、耐久性和施工质量的可控性的要求,且经济性更佳。为实现上述目的,按照本专利技术,提供了包括桩基承载结构、钢筋混凝土托梁、两排钢筋混凝土承轨梁底板、两排钢筋混凝土梁式结构、承轨梁下路基填料和承轨梁两侧回填填料,其中,所述桩基承载结构设置有多根,每根所述桩基承载结构均竖直设置,并且每根所述桩基承载结构的顶端均承接所述钢筋混凝土托梁;所述钢筋混凝土托梁承接所述钢筋混凝土承轨梁底板;每排所述钢筋混凝土承轨梁底板的顶部分别承接对应的一排所述钢筋混凝土梁式结构;所述桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土托梁与其刚接,所述钢筋混凝土托梁与所述钢筋混凝土承轨梁底板刚接或搭接,所述钢筋混凝土承轨梁底板与所述钢筋混凝土梁式结构一体成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁;两排所述钢筋混凝土承轨梁底板之间设置承轨梁间填料;两排所述钢筋混凝土梁式结构之间设置有线间排水坡段,所述线间排水坡段具有横向坡度和纵向坡度,以用于将水流引入相邻两节钢筋混凝土承轨梁底板节间伸缩缝进而将水流排出;所述钢筋混凝土托梁两侧设置有用于限制所述钢筋混凝土承轨梁底板横向位移的凸型挡台;所述承轨梁下路基填料设置在浅层加固区和所述钢筋混凝土承轨梁底板之间,以用于为所述钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土托梁和承轨梁两侧回填填料提供施工平台,并为所述桩基承载结构提供侧向支撑;其中,所述浅层加固区设置在软弱地层的浅表层,并且所述浅层加固区、所述承轨梁下路基填料及所述钢筋混凝土梁式结构的纵向一致;所述承轨梁两侧回填填料通过所述承轨梁下路基填料承接,并且所述承轨梁两侧回填填料抵住所述钢筋混凝土承轨梁底板的两侧,以对所述钢筋混凝土承轨梁底板起保护作用及约束所述钢筋混凝土承轨梁底板的横向移动,并提供养护维修通道;所述承轨梁下路基填料和所述承轨梁两侧回填填料共同构成填料填筑体,所述填料填筑体两侧设置有排水坡;每根所述桩基承载结构的下端依次穿过所述承轨梁下路基填料、所述浅层加固区和所述软弱地层后伸入持力层内,以在软弱地层产生沉降时,所述桩基承载结构可承受负摩阻力,从而向钢筋混凝土承轨梁底板和钢筋混凝土梁式结构提供稳定的承载力,以降低因填料填筑体的沉降对钢筋混凝土承轨梁的竖向、纵向和横向刚度产生的不利影响。优选地,所述桩基承载结构为钻孔灌注桩,钢筋混凝土托梁与承轨梁底板刚接或搭接,与桩基承载结构刚接。在承轨梁节间缝的位置钢筋混凝土托梁与承轨梁底板采用销钉搭接,其余位置采用刚接。优选地,所述承轨梁两侧回填填料的高度与所述钢筋混凝土承轨梁底板的高度相等。优选地,所有的这些所述桩基承载结构呈行列排布。优选地,所述线间排水坡段的横向坡度为3%~5%,纵向坡度不小于2‰。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:(1)本专利技术的钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土梁式结构均采用钢筋混凝土现场整体浇筑,二者组成整体钢筋混凝土结构用以直接承担轨道荷载及轨道传递的磁浮列车荷载,再将自重及上部荷载传递给与其刚性连接的桩基承载结构,结构可靠性高。(2)本专利技术的桩基承载结构深入持力层内,路堤产生一定沉降时,桩基承载结构依然可承受负摩阻力而提供较强的承载力,避免了因填料压实质量不易控制造成的不均匀沉降对承轨梁纵向和横向刚度的影响,结构纵横向刚度更优。(3)在低置线路软土地段,根据路堤稳定性的需要对软弱地层的浅表层进行必要的加固,其加固深度由路堤稳定性控制,相比于由沉降和稳定双指标控制时的传统单一地基加固方式而言,浅层加固区加固深度小,结合桩基承载结构可有效控制路堤稳定和路基工后沉降。非软土地段更可以避免路堤填筑放坡后产生的大面积范围的地基加固处理,且桩基承载结构施工质量更易控制,可有效控制施工质量,节约投资,缩短工期,具有明显的技术和经济优势。(4)桩基承载结构和钢筋混凝土底板设置的钢筋混凝土托梁,可以大大减小桩基承载结构处钢筋混凝土承轨梁底板的应力集中现象;另外,由于托梁的横向连接作用,也增加了结构的横向刚度和抵抗不均匀沉降变形的能力,可减少横向桩基的数量,减少投资。(5)将钢筋混凝土承轨梁底板按分幅式设置即分两排设置,可避免在列车荷载作用下承轨梁底板处于多向弯曲变形和复杂应力状态,相较于传统受力更为复杂的承轨梁而言,分幅桩基托梁式承轨梁可减少翘曲变形对承轨梁底板和上部梁式结构的影响。附图说明图1是本专利技术的横断面示意图;图2是本专利技术的纵断面示意图;图3是本专利技术中桩基承载结构的平面分布示意图;图4是本专利技术中桩基托梁与钢筋混凝土承轨梁底板刚接连接示意图。图5是本专利技术中桩基托梁与钢筋混凝土承轨梁底板搭接连接示意图。图6是本专利技术中销钉的横截面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。此外,下面所描本文档来自技高网
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中低速磁浮双线填方地段桩基托梁分幅式承轨梁结构

【技术保护点】
中低速磁浮双线填方地段桩基托梁分幅式承轨梁结构,其特征在于,包括桩基承载结构(3)、钢筋混凝土托梁(90)、两排钢筋混凝土承轨梁底板(2)、两排钢筋混凝土梁式结构(1)、承轨梁下路基填料(5)和承轨梁两侧回填填料(4),其中,所述桩基承载结构(3)设置有多根,每根所述桩基承载结构(3)均竖直设置,并且每根所述桩基承载结构(3)的顶端均承接所述钢筋混凝土托梁(90);所述钢筋混凝土托梁(90)承接所述钢筋混凝土承轨梁底板(2);每排所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)的顶端分别承接对应的一排所述钢筋混凝土梁式结构(1);所述桩基承载结构(3)的顶端嵌入所述钢筋混凝土托梁(90)与其刚接,所述钢筋混凝土托梁(90)与所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)刚接或搭接,所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)与所述钢筋混凝土梁式结构(1)一体浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁(9);两排所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)之间设置承轨梁间填料(21);两排所述钢筋混凝土梁式结构(1)之间设置有线间排水坡段,所述线间排水坡段具有横向坡度和纵向坡度,以用于将水流引入相邻两节钢筋混凝土承轨梁底板(2)节间伸缩缝进而将水流排出;所述钢筋混凝土托梁(90)两侧设置有用于限制所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)横向位移的凸型挡台(91);所述承轨梁下路基填料(5)设置在浅层加固区(6)和所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)之间,以用于为所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)、钢筋混凝土托梁(90)和承轨梁两侧回填填料(4)提供施工平台,并为所述桩基承载结构(3)提供侧向支撑;其中,所述浅层加固区(6)设置在软弱地层(7)的浅表层,并且所述浅层加固区(6)、所述承轨梁下路基填料(5)及所述钢筋混凝土梁式结构(1)的纵向一致;所述承轨梁两侧回填填料(4)通过所述承轨梁下路基填料(5)承接,并且所述承轨梁两侧回填填料(4)抵住所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)的两侧,以对所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)起保护作用及约束所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)的横向移动,并提供养护维修通道;所述承轨梁下路基填料(5)和所述承轨梁两侧回填填料(4)共同构成填料填筑体(10),所述填料填筑体(10)两侧设置有排水坡(11);每根所述桩基承载结构(3)的下端依次穿过所述承轨梁下路基填料(5)、所述浅层加固区(6)和所述软弱地层(7)后伸入持力层(8)内,以在软弱地层(7)产生沉降时,所述桩基承载结构(3)可承受负摩阻力,从而向钢筋混凝土承轨梁底板(2)和钢筋混凝土梁式结构(1)提供稳定的承载力,以降低因填料填筑体(10)的沉降对钢筋混凝土承轨梁(9)的竖向、纵向和横向刚度产生的不利影响。...

【技术特征摘要】
1.中低速磁浮双线填方地段桩基托梁分幅式承轨梁结构,其特征在于,包括桩基承载结构(3)、钢筋混凝土托梁(90)、两排钢筋混凝土承轨梁底板(2)、两排钢筋混凝土梁式结构(1)、承轨梁下路基填料(5)和承轨梁两侧回填填料(4),其中,所述桩基承载结构(3)设置有多根,每根所述桩基承载结构(3)均竖直设置,并且每根所述桩基承载结构(3)的顶端均承接所述钢筋混凝土托梁(90);所述钢筋混凝土托梁(90)承接所述钢筋混凝土承轨梁底板(2);每排所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)的顶端分别承接对应的一排所述钢筋混凝土梁式结构(1);所述桩基承载结构(3)的顶端嵌入所述钢筋混凝土托梁(90)与其刚接,所述钢筋混凝土托梁(90)与所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)刚接或搭接,所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)与所述钢筋混凝土梁式结构(1)一体浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁(9);两排所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)之间设置承轨梁间填料(21);两排所述钢筋混凝土梁式结构(1)之间设置有线间排水坡段,所述线间排水坡段具有横向坡度和纵向坡度,以用于将水流引入相邻两节钢筋混凝土承轨梁底板(2)节间伸缩缝进而将水流排出;所述钢筋混凝土托梁(90)两侧设置有用于限制所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)横向位移的凸型挡台(91);所述承轨梁下路基填料(5)设置在浅层加固区(6)和所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)之间,以用于为所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)、钢筋混凝土托梁(90)和承轨梁两侧回填填料(4)提供施工平台,并为所述桩基承载结构(3)提供侧向支撑;其中,所述浅层加固区(6)设置在软弱地层(7)的浅表层,并且所述浅层加固区(6)、所述承轨梁下路基填料(5)及所述钢筋混凝土梁式结构(1)的纵向一致;所述承轨梁两侧回填填料(4)通过所述承轨梁下路基填料(5)承接,并且所述承轨梁两侧回填填料(4)抵住所述钢筋混凝土承轨梁底板(2)的两...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭建湖李小和赵新益姜鹰姚洪锡李巍王勇刚杨辉建
申请(专利权)人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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