一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法，步骤如下：S1、对原有地脚锚栓实际服役情况进行评估，确定可用于承载的数量和承载能力，确定新增地脚锚栓个数；S2、在原有钢立柱底板上增设加固钢板，同时确定新增地脚锚栓位置和加固钢板大小；S3、在加固钢板相应位置处开孔，同时在加固钢板中间加工出与声屏障H型钢立柱匹配的H型槽，及在混凝土基础上相应位置处开孔，然后将新增加固钢板与原有钢立柱底板和声屏障H型钢立柱根部分别焊接固定，形成新的受力整体；S4、将新增地脚锚栓穿过加固钢板插入混凝土基础孔中，拧紧螺母，完成地脚锚栓的加固。本发明专利技术可用于铁路声屏障地脚锚栓失效后的加固，同时又不需进行大面积破坏混凝土基础。础。础。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法


[0001]本专利技术涉及铁路声屏障
，特别是涉及一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法。

技术介绍

[0002]声屏障是铁路设备中的有效噪声防治技术，通过混凝土基础上固定的声屏障H型钢立柱之间插入声屏障单元板，阻隔火车等通过铁路钢轨所产生噪声的传播。
[0003]图1为现有铁路声屏障安装结构。其包括：声屏障H型钢立柱6，声屏障H型钢立柱6的底端焊接钢立柱底板4，底部的钢立柱底板4上设置螺栓预留孔，地脚锚栓2穿过螺栓预留孔连接钢立柱底板4，将声屏障H型钢立柱6固定在混凝土基础1上。多个声屏障H型钢立柱沿线路相间排列在混凝土基础上，两个声屏障H型钢立柱之间插入声屏障单元板，从而在铁路沿线形成吸声单元板组成的声屏障，阻隔噪声的传播。
[0004]铁路声屏障对设备连接安装结构的强度、连接部抗疲劳性能等都具有很高的要求，但随着声屏障服役年限的增长，会引起预埋的地脚锚栓承载力退化；或者由于施工单位在施工过程中，预埋的地脚锚栓在预埋时出现偏差，导致个别预埋的地脚锚栓不能发挥其承载力， 影响声屏障结构安全。
[0005]因此，为解决此类问题同时避免将声屏障基础大面积破坏返工，亟需开发一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法，该加固方法解决了目前随着声屏障服役年限的增长，会引起预埋的地脚锚栓承载力退化的问题，或者由于施工单位在施工过程中，预埋的地脚锚栓在预埋时出现偏差，导致个别预埋的地脚锚栓不能发挥其承载力的问题，同时又不需进行大面积破坏混凝土基础。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法，包括如下步骤：S1、先对声屏障H型钢立柱的原有地脚锚栓的实际服役情况进行评估，确定其可用于承载的数量和承载能力，通过理论计算确定新增地脚锚栓的个数；S2、在声屏障H型钢立柱的原有钢立柱底板上增设加固钢板，同时根据新增地脚锚栓的个数和原有地脚锚栓的位置，确定新增地脚锚栓的位置和加固钢板的大小；S3、根据原有地脚锚栓的位置和新增地脚锚栓的位置在加固钢板的相应位置处开孔，同时在加固钢板中间加工出与声屏障H型钢立柱匹配的H型槽，及根据新增地脚锚栓的位置在混凝土基础上的相应位置处开孔，再将新增的加固钢板套装在声屏障H型钢立柱根部处，然后将新增的加固钢板与原有钢立柱底板和声屏障H型钢立柱根部分别焊接固定，形成新的受力整体；S4、将新增地脚锚栓穿过加固钢板插入混凝土基础的孔中，拧紧螺母，完成地脚锚栓的加固。
[0008]优选地，步骤S1中，新增地脚锚栓的个数和承载力需满足下列计算式要求：（1）（2）（3）（4）（5）式中：M
k
为地脚弯矩作用标准值，单位为kN
·
m；M为地脚弯矩作用设计值，单位为kN
·
m；为可变荷载分项系数，取1.5；m为原有地脚锚栓的单侧锚栓数量；n为新增地脚锚栓的单侧锚栓数量；s为两侧地脚锚栓间距，单位为mm；Ae为地脚锚栓有效截面积，单位为mm2；f
t
为地脚锚栓抗拉强度设计值，单位为MPa；为风荷载标准值，单位为kN/m2；为基本风压，根据声屏障所在地区的气象资料确定，单位为kN/m2；为声屏障离地面高度H处的阵风系数，其根据声屏障离地高度及地面粗糙度类别确定；为风荷载体形系数，取1.3；为声屏障离地面高度H处的风压高度变化系数，其根据声屏障离地高度及地面粗糙度类别确定；为声屏障H型钢立柱上均布线荷载，单位为kN/m；为声屏障高度，单位为m；L为声屏障长度，单位为m。
[0009]优选地，步骤S2中，所述加固钢板的厚度为30mm。优选地，步骤S3中，在混凝土基础上的相应位置处开孔的有效孔深为12d，d为新增地脚锚栓的螺杆直径。
[0010]优选地，步骤S3中，在混凝土基础上的相应位置处开孔前，对新增加固钢板所在位置处的混凝土基础表面采用花锤、砂轮机或高压水射流进行打毛或凿成沟槽处理，在完成打毛或凿成沟槽后，清除混凝土表面松动的骨料、砂砾、浮渣和粉尘，并用清洁的压力水冲洗干净，然后将凹陷处进行压力灌浆，使新增加固钢板与混凝土基础实现稳定粘结。
[0011]优选地，步骤S3中，开孔时均采用钻孔方式成孔，不可采用冲孔形式。
[0012]优选地，步骤S3中，在将新增的加固钢板与原有钢立柱底板焊接固定前，先将原有钢立柱底板上表面进行除锈，除锈等级需达到St3级，同时在新增加固钢板对应原有钢立柱底板的范围内开适当数量的焊孔，再通过塞焊将新增的加固钢板与原有钢立柱底板焊接固
定。
[0013]优选地，步骤S3中，在将新增的加固钢板与声屏障H型钢立柱根部焊接固定前，先将声屏障H型钢立柱的根部进行除锈，之后再将新增的加固钢板与声屏障H型钢立柱根部通过角焊缝进行围焊。
[0014]优选地，所述声屏障H型钢立柱采用热轧H型钢或焊接H型钢。
[0015]本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术的加固方法，可用于铁路声屏障地脚锚栓失效后的加固，通过新增加固钢板和新增地脚锚栓，并在混凝土基础上钻孔及在新增的一定厚度的加固钢板上钻孔，再用新增地脚锚栓穿过加固钢板插入到混凝土基础的孔中，拧紧螺母，使得新增地脚锚栓可发挥作用；然后再通过塞焊将加固钢板与原钢立柱底板焊接，确保新增加固钢板与原钢立柱底板的可靠连接，进一步确保新增地脚锚栓的可靠性，通过角焊缝将加固钢板与声屏障H型钢立柱根部进行围焊，确保声屏障H型钢立柱可将上部荷载传递到新增的加固钢板上，具有可靠的传力途径。本专利技术通过各部分构件相互联系，提高了铁路声屏障地脚锚栓的承载力，确保声屏障结构安全性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术中铁路声屏障未加固前的整体结构示意图；图2是本专利技术中铁路声屏障加固后的整体结构示意图；图3是本专利技术中铁路声屏障加固后预埋地脚锚栓的平面图。
[0018]图中：1、混凝土基础；2、原有地脚锚栓；3、新增地脚锚栓；4、原有钢立柱底板；5、加固钢板；6、声屏障H型钢立柱；7、声屏障单元板；8、焊孔。
具体实施方式
[0019]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路声屏障地脚锚栓加固方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、先对声屏障H型钢立柱的原有地脚锚栓的实际服役情况进行评估，确定其可用于承载的数量和承载能力，通过理论计算确定新增地脚锚栓的个数；S2、在声屏障H型钢立柱的原有钢立柱底板上增设加固钢板，同时根据新增地脚锚栓的个数和原有地脚锚栓的位置，确定新增地脚锚栓的位置和加固钢板的大小；S3、根据原有地脚锚栓的位置和新增地脚锚栓的位置在加固钢板的相应位置处开孔，同时在加固钢板中间加工出与声屏障H型钢立柱匹配的H型槽，及根据新增地脚锚栓的位置在混凝土基础上的相应位置处开孔，再将新增的加固钢板套装在声屏障H型钢立柱根部处，然后将新增的加固钢板与原有钢立柱底板和声屏障H型钢立柱根部分别焊接固定，形成新的受力整体；S4、将新增地脚锚栓穿过加固钢板插入混凝土基础的孔中，拧紧螺母，完成地脚锚栓的加固。2.根据权利要求1所述的铁路声屏障地脚锚栓加固方法，其特征在于，步骤S1中，新增地脚锚栓的个数和承载力需满足下列计算式要求：（1）（2）（3）（4）（5）式中：M
k
为地脚弯矩作用标准值，单位为kN
·
m；M为地脚弯矩作用设计值，单位为kN
·
m；为可变荷载分项系数，取1.5；m为原有地脚锚栓的单侧锚栓数量；n为新增地脚锚栓的单侧锚栓数量；s为两侧地脚锚栓间距，单位为mm；Ae为地脚锚栓有效截面积，单位为mm2；f
t
为地脚锚栓抗拉强度设计值，单位为MPa；为风荷载标准值，单位为kN/m2；为基本风压，根据声屏障所在地区的气象资料确定，单位为kN/m2；为声屏障离地面高度H处的阵风系数，其根据声屏障离地高度及地面粗糙度类别确定；为风荷载体形系数，取1.3；为声屏障离地面高度H处的风压高度变...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵煜，王之龙，张瞳，王鑫，刘立斌，朱正清，周继超，申耀国，李海蓉，张海瑜，周德豪，郑博文，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：