中低速磁浮单线挖方地段桩基复合式承轨梁过渡段结构制造技术

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单线挖方地段桩基复合式承轨梁过渡段结构，包括第一桩基承载结构、桩基托梁复合承载结构、钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土梁式结构、承轨梁两侧回填填料、桥梁桥台和端墙，第一桩基承载结构的顶部承接所述钢筋混凝土承轨梁底板；钢筋混凝土承轨梁底板的顶端承接所述钢筋混凝土梁式结构；承轨梁两侧回填填料旁设置有排水沟，排水沟远离承轨梁两侧回填填料的一侧所述设置有排水坡。本发明专利技术长期稳定性更好，既满足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，有效实现磁悬浮高架结构与低置线路过渡段F轨的平顺过渡。

【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，涉及中低速磁浮单线挖方地段承轨梁过渡段结构型式。
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，鲜见有关高架结构与低置线路过渡段结构方面的研究与应用。在轮轨高速铁路中，存在大量的桥路过渡段路基，高速铁路过渡段路基大多采用了梯形结构，梯形范围内采用了水泥级配碎石填筑，并采用了比非过渡段路基更高的压实要求。在已建成的高速铁路运营过程中，桥路过渡段范围，常发生无砟轨道隆起、离缝、冒浆等病害。这种病害的原因，大多是由于过渡段路基仍然是由岩土构成的土工结构物，过渡段路基铺轨后，仍然会发生一定沉降，与桥梁桥台存在一定的工后沉降差(规范允许工后沉降差不大于5mm)，由于高速铁路采用无缝线路钢轨，在规范允许工后沉降差范围内，并不影响正常运营，但会导致无砟轨道隆起、离缝、冒浆等病害，需要及时检修维护。中低速磁浮交通线的F轨是由一节节的短轨采用接板现场拼接而成，并留有轨间缝，满足磁浮列车平稳运行要求的F轨的平顺性，基本要靠轨下结构物保证。低置线路地段，承轨梁下基础是由岩土构成的土工结构物，受地形、地质条件等因素影响，质量相对不易控制，在荷载及各种自然环境因素作用下易产生不均匀沉降，难免会发生与高架结构桥梁桥台不一致的工后沉降，产生工后沉降差，低置线路与桥梁桥台位置出现了沉降差，必然影响F轨的平顺性，甚至可能导致F轨产生错台、变形等问题，严重时，将影响磁浮车辆的正常运营。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，该结构既要满足高架结构与低置线路之间的刚度与沉降过渡，保证磁悬浮交通工程高架结构与低置线路过渡段F轨的平顺性要求，又要满足磁浮交通工程低置线路过渡段轨下基础的强度、长期稳定性要求，且施工质量可控性强。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了中低速磁浮单线挖方地段桩基复合式承轨梁过渡段结构，其特征在于，包括第一桩基承载结构、桩基托梁复合承载结构、钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土梁式结构、承轨梁两侧回填填料、桥梁桥台和端墙，其中，所述第一桩基承载结构和所述桩基托梁复合承载结构共同承接所述钢筋混凝土承轨梁底板；所述第一桩基承载结构设置有多根，每根所述第一桩基承载结构均竖直设置，并且每根所述第一桩基承载结构的顶端均承接所述钢筋混凝土承轨梁底板，所述第一桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土承轨梁底板与其刚接；所述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，并且相邻两节所述钢筋混凝土承轨梁底板之间预留伸缩缝；所述桩基托梁复合承载结构设置有多个，并且相邻的两节所述钢筋混凝土承轨梁底板的伸缩缝处均设置一所述桩基托梁复合承载结构，以用于支撑这相邻的两节所述钢筋混凝土承轨梁底板，每个所述桩基托梁复合承载结构均包括钢筋混凝土托梁和第二桩基承载结构，并且每根所述第二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；所述第二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浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁；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；所述钢筋混凝土承轨梁底板的顶端承接所述钢筋混凝土梁式结构，并且所述第一桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土承轨梁底板与其刚接，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浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁；所述钢筋混凝土承轨梁底板位于所述承轨梁两侧回填填料内；每根所述第一桩基承载结构的下端穿过所述软弱地层后伸入持力层内，以在软弱地层产生沉降时，所述第一桩基承载结构可承受负摩阻力，从而向钢筋钢筋混凝土承轨梁提供稳定的承载力，以防承轨梁两侧回填填料的不均匀沉降降低钢筋混凝土承轨梁的竖向、纵向和横向刚度；所述钢筋混凝土承轨梁底板的一端搭接在所述桥梁桥台上，并且两者通过销钉连接释放纵向约束，并限制横向位移；所述钢筋混凝土承轨梁底板搭接在所述桥梁桥台的一端的两侧分别设置所述端墙，并且所述每侧的端墙分别与对应侧的承轨梁两侧回填填料抵接，以用于挡护所述承轨梁两侧回填填料；所述端墙旁设置有第二排水沟，所述第二排水沟远离所述端墙的一侧设置有第二排水坡。优选地，所述第一桩基承载结构为钻孔灌注桩，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采用销钉搭接，其余位置采用刚接。优选地，所有的这些所述第一桩基承载结构呈行列排布。优选地，每根所述第二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。优选地，所述钢筋混凝土承轨梁底板搭接在所述桥梁桥台的一端与所述桥梁桥台之间设置有耐磨滑动层。优选地，所述销钉包括预埋连接钢筋、沥青麻筋和不锈钢套管，所述预埋连接钢筋位于所述不锈钢套管内并且两者之间固定设置所述沥青麻筋。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第一桩基承载结构，结构可靠性高。(2)本专利技术的第一桩基承载结构深入持力层内，路基产生一定沉降时，第一桩基承载结构依然可承受负摩阻力而提供较强的承载力，避免了因地基加固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，结构纵横向刚度和结构可靠性更优。(3)本专利技术的第一桩基承载结构控制沉降效果较好，因此可减小路堑基床换填厚度，只需满足基本换填厚度的要求，可节约投资，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)相邻的钢筋混凝土承轨梁底板共用桩基托梁复合承载结构，并且在相邻的钢筋混凝土承轨梁底板之间预留伸缩缝，可避免悬挑段受列车荷载的冲击破坏，并减小温度应力和收缩徐变的影响。(6)将钢筋混凝土承轨梁底板靠近高架桥梁的一端搭接在桥梁桥台上，通过销钉连接，避免了两者之间因地基处理措施不同造成的沉降错台，确保了磁浮F轨在低置线路与桥梁桥台相连位置不会产生错台，有效实现磁悬浮交通工程高架结构与低置线路过渡段F轨的平顺过渡。附图说明图1是本专利技术的纵断面示意图；图2是图1中沿Ⅰ-Ⅰ线的剖面示意图；图3是图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的剖面示意图；图4是本专利技术中钢筋混凝土承轨梁底板搭接在桥梁桥台上的平面示意图；图5是本专利技术中桩基托梁与钢筋混凝土承轨梁底板刚接连接示意。图6是本专利技术中桩基托梁与钢筋混凝土承轨梁底板本文档来自技高网...

【技术保护点】
中低速磁浮单线挖方地段桩基复合式承轨梁过渡段结构，其特征在于，包括第一桩基承载结构、桩基托梁复合承载结构、钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土梁式结构、承轨梁两侧回填填料、桥梁桥台和端墙，其中，所述第一桩基承载结构和所述桩基托梁复合承载结构共同承接所述钢筋混凝土承轨梁底板；所述第一桩基承载结构设置有多根，每根所述第一桩基承载结构均竖直设置，并且每根所述第一桩基承载结构的顶端均承接所述钢筋混凝土承轨梁底板，所述第一桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土承轨梁底板与其刚接；所述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，并且相邻两节所述钢筋混凝土承轨梁底板之间预留伸缩缝；所述桩基托梁复合承载结构设置有多个，并且相邻的两节所述钢筋混凝土承轨梁底板的伸缩缝处均设置一所述桩基托梁复合承载结构，以用于支撑这相邻的两节所述钢筋混凝土承轨梁底板，每个所述桩基托梁复合承载结构均包括钢筋混凝土托梁和第二桩基承载结构，并且每根所述第二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；所述第二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浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁；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；所述钢筋混凝土承轨梁底板的顶端承接所述钢筋混凝土梁式结构，并且所述第一桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土承轨梁底板与其刚接，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浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁；所述承轨梁两侧回填填料设置在软弱地层上，并且在所述承轨梁两侧回填填料旁设置有排水沟，所述排水沟远离所述承轨梁两侧回填填料的一侧设置有排水坡；所述钢筋混凝土承轨梁底板位于所述承轨梁两侧回填填料内；每根所述第一桩基承载结构的下端穿过所述软弱地层后伸入持力层内，以在软弱地层产生沉降时，所述第一桩基承载结构可承受负摩阻力，从而向钢筋钢筋混凝土承轨梁提供稳定的承载力，以防承轨梁两侧回填填料的不均匀沉降降低钢筋混凝土承轨梁的竖向、纵向和横向刚度；所述钢筋混凝土承轨梁底板的一端搭接在所述桥梁桥台上，并且两者通过销钉连接释放纵向约束，并限制横向位移；所述钢筋混凝土承轨梁底板搭接在所述桥梁桥台的一端的两侧分别设置所述端墙，并且所述每侧的端墙分别与对应侧的承轨梁两侧回填填料抵接，以用于挡护所述承轨梁两侧回填填料；所述端墙旁设置有第二排水沟，所述第二排水沟远离所述端墙的一侧设置有第二排水坡。...

【技术特征摘要】
1.中低速磁浮单线挖方地段桩基复合式承轨梁过渡段结构，其特征在于，包括第一桩基承载结构、桩基托梁复合承载结构、钢筋混凝土承轨梁底板、钢筋混凝土梁式结构、承轨梁两侧回填填料、桥梁桥台和端墙，其中，所述第一桩基承载结构和所述桩基托梁复合承载结构共同承接所述钢筋混凝土承轨梁底板；所述第一桩基承载结构设置有多根，每根所述第一桩基承载结构均竖直设置，并且每根所述第一桩基承载结构的顶端均承接所述钢筋混凝土承轨梁底板，所述第一桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土承轨梁底板与其刚接；所述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，并且相邻两节所述钢筋混凝土承轨梁底板之间预留伸缩缝；所述桩基托梁复合承载结构设置有多个，并且相邻的两节所述钢筋混凝土承轨梁底板的伸缩缝处均设置一所述桩基托梁复合承载结构，以用于支撑这相邻的两节所述钢筋混凝土承轨梁底板，每个所述桩基托梁复合承载结构均包括钢筋混凝土托梁和第二桩基承载结构，并且每根所述第二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；所述第二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浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁；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；所述钢筋混凝土承轨梁底板的顶端承接所述钢筋混凝土梁式结构，并且所述第一桩基承载结构的顶端嵌入所述钢筋混凝土承轨梁底板与其刚接，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浇筑成型从而共同构成钢筋混凝土承轨梁；所述承轨梁两侧回填填料设置在软弱地层上，并且在所述承轨梁两侧回填填料旁设置有排水沟，所述排水沟远离所述承轨梁两侧回填填料的一侧设置有排水坡；所述钢筋混凝土承轨梁底板位于所述承轨梁两侧回...

【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