一種用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括基礎(chǔ)和槽型梁，所述基礎(chǔ)豎直插入地下穩(wěn)定土層內(nèi)，所述槽型梁包括底板和腹板，所述腹板豎直向上設(shè)置在底板橫向兩側(cè)，所述底板與腹板為一體成型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所述底板在基礎(chǔ)上沿路基長度方向首尾連接，所述底板上鋪設(shè)軌道道床。本發(fā)明將槽型梁腹板兼做防浪墻，槽型梁的底板兼做樁板結(jié)構(gòu)的承載板，省去了樁板結(jié)構(gòu)的托梁，大幅降低結(jié)構(gòu)高度和寬度，從而大幅降低了施工難度及風(fēng)險(xiǎn)，并且兼顧了防浪、防潮的功能。
【專利說明】一種用于堤上路基的槽型粧板組合結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橋梁路基結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種用于堤上路基的槽型樁板組合 結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著軌道交通的快速發(fā)展，為了確保列車高速、安全及平穩(wěn)運(yùn)行，橋梁路基結(jié)構(gòu)應(yīng) 具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。在一些河（海）堤區(qū)域，地下土質(zhì)松散、含水量大，這對 橋梁路基構(gòu)筑提出更高的要求。
[0003] 常規(guī)樁板結(jié)構(gòu)多應(yīng)用于路基段，為托梁加承載板的模式。申請?zhí)枮?201310361854. 8的發(fā)明專利公開了一種埋入式托梁樁板結(jié)構(gòu)，包括鉆孔灌注樁、鋼筋混凝 土托梁、承載板，鉆孔灌注樁堅(jiān)直插入地下穩(wěn)定巖層內(nèi)，鋼筋混凝土托梁沿路基本體橫向布 設(shè)，承載板搭接在托梁頂部，承載板上部填筑路基。但是這種承載板整體結(jié)構(gòu)高度較高，開 挖量很大，因此在河（海）堤上（兩側(cè)均為水域）施工風(fēng)險(xiǎn)及施工難度較大。另外，為了滿 足防浪、防潮功能，需要在常規(guī)樁板結(jié)構(gòu)上另建防浪擋潮墻，從而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)寬度加大， 影響了路基的穩(wěn)定性和整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種寬度小、開挖量少、經(jīng)濟(jì) 性高、滿足防浪防潮功能的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：包 括基礎(chǔ)和槽型梁，所述基礎(chǔ)堅(jiān)直插入地下穩(wěn)定土層內(nèi)，所述槽型梁包括底板和腹板，所述腹 板堅(jiān)直向上設(shè)置在底板橫向兩側(cè)，所述底板與腹板為一體成型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所述底 板在基礎(chǔ)上沿路基長度方向首尾連接，所述底板上鋪設(shè)軌道道床。
[0006] 優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)，所述樁基礎(chǔ)適用于軟質(zhì)地基，所述擴(kuò)大基 礎(chǔ)適用于硬質(zhì)地基。
[0007] 進(jìn)一步的，所述基礎(chǔ)位于底板下橫向兩側(cè)。
[0008] 更進(jìn)一步的，所述擴(kuò)大基礎(chǔ)橫向外側(cè)至少與底板邊緣平齊。此時(shí)擴(kuò)大基礎(chǔ)將上部 載荷均勻傳到地面。
[0009] 優(yōu)選的，所述樁基礎(chǔ)沿路基長度方向的兩側(cè)與槽型梁連接處對稱設(shè)有倒角形連接 部，所述倒角形連接部與樁基礎(chǔ)一體成型。倒角形連接部擴(kuò)大了樁基礎(chǔ)與槽型梁的接觸面 積，使樁基礎(chǔ)傳力更均勻，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
[0010] 優(yōu)選的，所述腹板外側(cè)離底板外側(cè)的橫向距離為5?20cm。腹板外側(cè)離底板外側(cè) 有一定的橫向距離，目的是當(dāng)槽型梁外部受到風(fēng)浪的沖撞時(shí)，底板外側(cè)可以先對浪起一定 緩沖作用，減小腹板所受到的沖擊，增加腹板的使用壽命。
[0011] 進(jìn)一步的，所述腹板外側(cè)離底板外側(cè)的橫向距離為10cm。
[0012] 優(yōu)選的，所述腹板外側(cè)與底板間設(shè)有橫截面為直角三角形的外連接部，所述底板、 腹板、外連接部一體成型。
[0013] 優(yōu)選的，所述腹板內(nèi)側(cè)與底板間設(shè)有橫截面為直角三角形的內(nèi)連接部，所述底板、 腹板、內(nèi)連接部一體成型。
[0014] 優(yōu)選的，所述槽型梁兩端與基礎(chǔ)接觸處各沿長度方向延伸形成挑臂，所述挑臂長 度與槽型梁跨度比值為0. 2?0. 5。
[0015] 本發(fā)明中，基礎(chǔ)的作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的全部荷載，并把它們和下部結(jié)構(gòu)荷 載傳遞給地基。本發(fā)明中基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)，當(dāng)?shù)鼗厦嫱翆虞^軟較厚即軟質(zhì)地基 時(shí)，使用埋入土層較深的樁基礎(chǔ)比較合適，樁徑的選擇根據(jù)計(jì)算確定；當(dāng)?shù)刭|(zhì)承載力較高即 硬質(zhì)地基時(shí)，可以采用直接在地面上或埋入較淺的擴(kuò)大基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)為一體成型的鋼筋混 凝土柱形結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大基礎(chǔ)則為一體成型的鋼筋混凝土方形墩臺結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)施工采用常用施 工方法，擴(kuò)大基礎(chǔ)施工步驟為：基坑開挖、鋪設(shè)基礎(chǔ)墊層、綁扎鋼筋、澆筑混凝土；樁基礎(chǔ)施 工步驟為：平整場地、樁位放樣、制作埋設(shè)護(hù)筒、樁基成孔、鋼筋籠加工安裝、混凝土澆筑、樁 頭開挖鑿除。
[0016] 槽型梁底板兼做樁板結(jié)構(gòu)承載板，省去了原樁板結(jié)構(gòu)需要的托梁，承受剪力和彎 矩，底板的厚度根據(jù)計(jì)算確定。施工時(shí)，先開挖基坑，再鋪設(shè)混凝土墊層，在墊層上施工混凝 土槽型梁底板，再施工混凝土腹板使之一體成型。腹板外側(cè)、內(nèi)側(cè)與底板間分別設(shè)有外連接 部和內(nèi)連接部，內(nèi)外連接部增大了底板與腹板的接觸面積，使整個(gè)結(jié)構(gòu)受力更加均勻，更牢 固。
[0017] 槽型梁的腹板協(xié)同底板共同受力，兼做樁板結(jié)構(gòu)防浪（防撞）墻，承受彎矩和風(fēng) 力、波浪力等橫向荷載，腹板的厚度根據(jù)計(jì)算確定，高度根據(jù)防浪擋潮（防撞）要求確定。
[0018] 槽型梁的跨度根據(jù)其形式?jīng)Q定，有一孔一聯(lián)、兩孔一聯(lián)、三孔一聯(lián)等多種形式，槽 型梁兩端伸出基礎(chǔ)的挑臂長度與槽型梁跨度（長度方向相鄰基礎(chǔ)間距）比值為0. 2?0. 5。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：
[0020] 1.提供新型槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，槽型梁的底板作為樁板結(jié)構(gòu)的承載板，槽型梁的 腹板兼做樁板結(jié)構(gòu)的防浪（防撞）墻。樁板結(jié)構(gòu)與槽型梁全新組合，大幅降低結(jié)構(gòu)高度，為 線路縱斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了條件。
[0021] 2.以槽型梁腹板作為防浪（防撞）墻，與常規(guī)梁相比，槽型梁腹板既能起到抵抗海 浪侵襲、防風(fēng)、防撞、減噪音、防止列車脫軌、車輛翻車等功能，又能提高上部結(jié)構(gòu)的堅(jiān)向剛 度。
[0022] 3.克服了常規(guī)樁板結(jié)構(gòu)埋入深度大及開挖量大的問題，大幅降低了施工難度及風(fēng) 險(xiǎn)，并且兼顧了防浪、防潮和防撞的功能，受力可靠且合理經(jīng)濟(jì)。首創(chuàng)槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，對 樁板結(jié)構(gòu)，特別是對結(jié)構(gòu)高度敏感并且兼顧防浪、防潮功能的樁板結(jié)構(gòu)具有參考和借鑒意 義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為槽型樁板組合結(jié)構(gòu)三孔一聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖
[0024] 圖2為圖1中A-A截面圖
[0025] 圖3為圖1中B-B截面圖
[0026] 圖4為圖1中C-C截面圖
[0027] 圖5為槽型樁板組合結(jié)構(gòu)一孔一聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖
[0028] 圖6為槽型樁板組合結(jié)構(gòu)兩孔一聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖
[0029] 其中：1.槽型梁2.底板3.腹板4.樁基礎(chǔ)5.擴(kuò)大基礎(chǔ)6.倒角形連接部7.挑臂 8.外連接部9.內(nèi)連接部。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0031] 本實(shí)施例中路基需要跨越海堤，如圖1所示，沿路基方向間隔設(shè)有基礎(chǔ)，根據(jù)具體 土層情況選擇樁基礎(chǔ)4或擴(kuò)大基礎(chǔ)5,圖中槽型梁1長度方向（縱向）即為路基方向。槽型 梁1下方縱向間隔設(shè)有四組基礎(chǔ)，為三孔一聯(lián)形式，每組基礎(chǔ)為兩個(gè)，在路基橫向兩側(cè)對稱 設(shè)置，四組基礎(chǔ)（圖1中從左至右）依次為樁基礎(chǔ)4、擴(kuò)大基礎(chǔ)5、樁基礎(chǔ)4、樁基礎(chǔ)4。槽型 梁1下端基礎(chǔ)的組合形式根據(jù)地質(zhì)情況決定，并不僅限于本實(shí)施例。如圖2-4所示，槽型梁 1包括底板2和腹板3,腹板3堅(jiān)直向上設(shè)置在底板2橫向兩側(cè)，腹板3外側(cè)離底板2外側(cè) 的橫向距離為l〇cm。腹板3外側(cè)離底板2外側(cè)設(shè)置一定的橫向距離，目的是當(dāng)槽型梁1外 部受到風(fēng)浪的沖撞時(shí)，底板2外側(cè)可以先對浪起一定緩沖作用，減小腹板3所受的沖擊。腹 板3外側(cè)與底板2間設(shè)有橫截面為直角三角形的外連接部8,外連接部8直至底板2的外側(cè) 邊緣，腹板3內(nèi)側(cè)與底板2間設(shè)有橫截面為直角三角形的內(nèi)連接部9，底板2、腹板3、外連接 部8、內(nèi)連接部9 一體成型。外連接部8和內(nèi)連接部9增大了底板2與腹板3的接觸面積， 增加了底板2對腹板的支撐作用，使整個(gè)結(jié)構(gòu)受力更加均勻，更牢固。
[0032] 底板2在基礎(chǔ)上沿路基長度方向首尾連接，底板2上鋪設(shè)軌道道床。其中底板2 橫向邊緣與擴(kuò)大基礎(chǔ)5外側(cè)平齊，樁基礎(chǔ)4沿路基長度方向的兩側(cè)與槽型梁連接處對稱設(shè) 有倒角形連接部6,倒角形連接部6橫截面為三角形，施工時(shí)樁基礎(chǔ)4從下向上澆筑，倒角形 連接部6與樁基礎(chǔ)4 一體成型。倒角形連接部6擴(kuò)大了樁基礎(chǔ)與槽型梁的接觸面積，使樁 基礎(chǔ)傳力更均勻，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。槽型梁1縱向兩端超過末端樁基礎(chǔ)4的部分為挑臂7。
[0033] 本實(shí)施例中槽型梁底板2厚度（圖中標(biāo)注A)60cm，腹板3高度（圖中標(biāo)注 B) 300cm，底板2寬度（圖中標(biāo)注C) 1000cm，腹板3厚度（圖中標(biāo)注D) 50cm，樁基礎(chǔ)4與底 板處倒角形連接部6長度（圖中標(biāo)注E) 150cm，倒角形連接部6高度（圖中標(biāo)注F) 50cm，樁 板結(jié)構(gòu)跨度（圖中標(biāo)注G) 1650cm，樁板結(jié)構(gòu)挑臂7 (圖中標(biāo)注H)長度625cm。挑臂7長度 與跨度（兩相鄰基礎(chǔ)間縱向距離）比值為〇? 38。
[0034] 由于本實(shí)施例中路基跨越海堤，常規(guī)樁板結(jié)構(gòu)（托梁加承載板）在滿足規(guī)范要求 的情況下，工程開挖量大，對既有海堤破壞嚴(yán)重，施工難度及風(fēng)險(xiǎn)均較大。而本發(fā)明的槽型 樁板組合結(jié)構(gòu)，將槽型梁腹板3兼做防浪墻，槽型梁的底板2兼做樁板結(jié)構(gòu)的承載板，且不 需要托梁，大幅降低結(jié)構(gòu)高度和寬度，從而大幅降低了施工難度及風(fēng)險(xiǎn)，并且兼顧了防浪、 防潮的功能。
[0035] 腹板3既能起到抵抗海浪侵襲、防風(fēng)、減噪音、防止列車脫軌翻車等功能，又能提 高了上部結(jié)構(gòu)的堅(jiān)向剛度，減小上部結(jié)構(gòu)的埋入深度及開挖量，槽型樁板組合結(jié)構(gòu)與常規(guī) 樁板結(jié)構(gòu)方案工程數(shù)量對比如下：
[0036] 表1 :路基范圍（224m)內(nèi)常規(guī)樁板結(jié)構(gòu)與槽型樁板組合結(jié)構(gòu)的主要工程數(shù)量對比 如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括基礎(chǔ)和槽型梁（1)，所述 基礎(chǔ)堅(jiān)直插入地下穩(wěn)定土層內(nèi)，所述槽型梁（1)包括底板（2)和腹板（3)，所述腹板（3)堅(jiān) 直向上設(shè)置在底板（2)橫向兩側(cè)，所述底板（2)與腹板（3)為一體成型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 所述底板（2)在基礎(chǔ)上沿路基長度方向首尾連接，所述底板（2)上鋪設(shè)軌道道床。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述基礎(chǔ)為 樁基礎(chǔ)（4)或擴(kuò)大基礎(chǔ)（5)，所述樁基礎(chǔ)（4)適用于軟質(zhì)地基，所述擴(kuò)大基礎(chǔ)（5)適用于硬 質(zhì)地基。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述基 礎(chǔ)位于底板（2)下橫向兩側(cè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述擴(kuò)大基 礎(chǔ)（5)橫向外側(cè)至少與底板⑵邊緣平齊。
5. 如權(quán)利要求2所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述樁基礎(chǔ) (4)沿路基長度方向的兩側(cè)與槽型梁（1)連接處對稱設(shè)有倒角形連接部￠)，所述倒角形連 接部￠)與樁基礎(chǔ)（4) 一體成型。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述腹板（3) 外側(cè)離底板（2)外側(cè)的橫向距離為5?20cm。
7. 如權(quán)利要求6所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述腹板（3) 外側(cè)離底板（2)外側(cè)的橫向距離為10cm。
8. 如權(quán)利要求1所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述腹板（3) 外側(cè)與底板（2)間設(shè)有橫截面為直角三角形的外連接部（8)，所述底板（2)、腹板（3)、外連 接部（8) -體成型。
9. 如權(quán)利要求1或8所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述腹 板內(nèi)側(cè)與底板（2)間設(shè)有橫截面為直角三角形的內(nèi)連接部（9)，所述底板（2)、腹板（3)、內(nèi) 連接部（9) 一體成型。
10. 如權(quán)利要求1所述的用于堤上路基的槽型樁板組合結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述槽型梁 (1)兩端與基礎(chǔ)接觸處各沿長度方向延伸形成挑臂（7)，所述挑臂（7)長度與槽型梁（1)跨 度比值為0.2?0.5。
【文檔編號】E01D2/00GK104233941SQ201410451984
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】羅世東, 劉振標(biāo), 馬春, 杜振華, 耿杰, 林文泉 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司