一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构及路基系统技术方案

本实用新型专利技术涉及岩土工程技术领域，特别是一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，其中，软土地基路基结构，包括用于放置铁路单开道岔的筏板，所述筏板为一体浇筑成型的结构件，所述筏板底部沿道岔主线方向间隔设置有托梁，至少一个所述托梁与所述筏板相连接，每个所述托梁底部沿所述托梁长度方向间隔设置有至少两根桩基。本实用新型专利技术的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，整体性好、施工质量易控制，并减小了道岔不均匀变形。

【技术实现步骤摘要】
一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构及路基系统
本技术涉及岩土工程
，特别是一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构及路基系统。
技术介绍
铁路道岔是一条轨道分支为两条或两条以上的轨道，使机车车辆由一条线路转往另外另一条线路的基本设置。铁路道岔分为单开道岔、三开道岔、交叉道岔、交分道岔和渡线道岔等，其中单开道岔是现场使用最多、最典型的道岔类型。单开道岔有主线和侧线，通过尖轨的动作实现道岔的开通，侧线开通和正线开通由转输机控制。道岔是特殊的轨道设备，不仅影响列车运行安全，而且使用寿命也比其他设备短，现场的养护维修工作量大，对道岔的变形控制就显得尤为重要，对于路基地段是通过路基的工后沉降来控制道岔的变形，并且道岔区的路基工后沉降要求高于一般区间路基的沉降要求。在软土地基，特别是淤泥质软土地基，通常采用搅拌桩、旋喷桩等地基处理措施来减小路基变形从而控制道岔变形。对于铁路单开道岔，从分岔点到岔尾，横向宽度是变化的(从几米到几十米不等)，整个道岔纵向长度一般为几十米，最重要的是整个道岔区轨道沿纵向往往是一个整轨而无断缝。对于采用了搅拌桩或旋喷桩等地基处理措施处理后的铁路单开道岔，在使用过程中会发现道岔发生横向和纵向不均匀沉降，有时会因沉降过大而影响列车安全、减小道岔的使用寿命及增大维修工作量。这里所述的地基不均匀沉降是由于地基的不均性、搅拌桩和旋喷桩的施工质量不易控制和地基处理效果不佳等原因造成的，特别是对于地基处理深度较差时，搅拌桩和旋喷桩的施工质量和地基处理效果更难保证。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对现有技术中存在的采用传统的搅拌桩或旋喷桩处理铁路单开道岔区下的软土地基而造成道岔产生不均匀沉降的问题，提出一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构及路基系统，其整体性好、施工质量易控制，并减小了道岔不均匀变形。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，包括用于放置铁路单开道岔的筏板，所述筏板为一体浇筑成型的结构件，所述筏板底部沿道岔主线方向间隔设置有托梁，至少一个所述托梁与所述筏板相连接，每个所述托梁底部沿所述托梁长度方向间隔设置有至少两根桩基。本申请所述的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，设置有筏板，用于放置铁路单开道岔，将整个单开道岔放置于筏板上，由于筏板不设置任何伸缩缝而一次性浇筑成整体，其整体性好、不均匀变形小，从而使得道岔的不均匀变形相对于采用搅拌桩或旋喷桩等地基处理方案小很多，改善了道岔的受力条件、有利于提高道岔的使用寿命、减小维修工作量，且施工质量容易控制。每个所述托梁底部沿所述托梁长度方向间隔设置有至少两根桩基，通过桩基来控制托梁的不均匀沉降，并通过托梁支撑筏板，从而通过桩基来控制筏板的不均匀沉降，使得筏板上方铁路单开道岔的不均匀沉降小，而且，托梁沿道岔主线方向间隔设置于筏板底部，用于支撑筏板，至少一个所述托梁与所述筏板相连接，通过托梁来约束筏板，从而避免了筏板发生整体滑动；设置托梁后，可以减小桩基对筏板的应力集中，改善筏板的受力和变形，使筏板的变形更均匀，从而减小了道岔不均匀变形，并且使施工质量容易控制。综上所述，本技术的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，整体性好、施工质量易控制，并减小了道岔不均匀变形。优选地，沿道岔主线方向上，两端最外侧的所述托梁能够与所述筏板相对滑动，两端最外侧的所述托梁之间的至少一个所述托梁与所述筏板相连接。将筏板中部附近的至少一个托梁与筏板连接成整体，既约束了筏板，避免了筏板发生整体滑动；又使得筏板与其余托梁上部能够相对滑动，两者之间容许筏板在两端发生一定的纵向变形，可以释放温度变形而减小混凝土收缩徐变和温度变化对结构的不利影响。优选地，两端最外侧的所述托梁之间的一个所述托梁与所述筏板相连接。当筏板内部的温度应力急聚增大时，如果将筏板与多个托梁相连接，那么筏板内部的温度应力将急聚增大而导致筏板的变形，特别是对于本结构将整个道岔均放置于筏板上，结构的长度普遍较长而导致温度效应更加明显，故采用筏板与两端最外侧的所述托梁之间的一个所述托梁相连接的方式，在避免筏板发生整体滑动的情况下，减小温度效应的不利作用。优选地，所述筏板和/或所述托梁和/或所述桩基为钢筋混凝土结构件。优选地，所述托梁与所述筏板通过预埋钢筋相连接。优选地，所述托梁两端伸出所述筏板，以保证筏板受力。优选地，所述筏板为梯形构件。优选地，相邻所述托梁之间间距为5～12m。优选地，同一所述托梁底部的相邻所述桩基之间间距为3～6m。优选地，所述筏板等厚度设置，一方面整体受力好，另一方面也便于施工，及更方便地控制筏板附近填筑体的密实度；优选地，筏板是一种等厚度、变宽度的钢筋混凝土结构，优选地，所述桩基为钻孔灌注桩和/或冲孔灌注桩，先采用机械成孔再灌注钢筋混凝土的钻孔灌注桩和/或冲孔灌注桩，相对于搅拌桩、高压旋喷桩的施工质量和地基处理效果更容易保证。优选地，一种包括所述软土地基路基结构的路基系统，软土地基下方设置有持力层，所述桩基下端伸入所述持力层。所述桩基下端穿过软土地基伸入持力层一定深度，上部荷载通过桩基传递到持力层，不仅减小了筏板的总沉降量，而且由于桩端为较好的地基而保证筏板不易发生不均匀沉降。优选地，所述筏板上设置有单开道岔，所述筏板伸出所述单开道岔外侧，所述筏板的长度大于道岔区的长度。施工时，可以将整个道岔均放置于筏板上，其结构更加稳定。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本申请的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，整体性好、施工质量易控制，并减小了道岔不均匀变形。2.本申请的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，将整个单开道岔放置于结构的筏板上，由于筏板的整体性好、不均匀变形小，从而使得道岔的不均匀变形相对于采用搅拌桩或旋喷桩等地基处理方案小很多，改善了道岔的受力条件、有利于提高道岔的使用寿命、减小维修工作量。3.本申请的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，筏板底部沿道岔主线方向间隔设置了托梁，减小了桩基对筏板的应力集中，使得筏板的受力和变形更加均匀，有利于控制道岔的不均匀变形。4.本申请的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，筏板与托梁之间仅中部的托梁与筏板相连接，其余托梁与筏板仅竖向接触，不仅避免了筏板的整体滑动，还有效地减小混凝土收缩徐变和温度变化对筏板受力和变形的不利影响。5.本申请的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，先采用机械成孔再灌注钢筋混凝土的钻孔灌注桩和/或冲孔灌注桩，相对于搅拌桩、高压旋喷桩的施工质量和地基处理效果更容易保证。6.本申请的一种包括所述软土地基路基结构的路基系统，桩基下端穿过软土地基伸入持力层一定深度，将上部荷载通过桩基传递到持力层，减小了筏板的总变形量，也能有效地控制筏板的不均匀变形,而且，桩基采用钻孔灌注桩或冲孔灌注桩保证了施工质量。...

【技术保护点】
1.一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，其特征在于，包括用于放置铁路单开道岔的筏板(3)，所述筏板(3)为一体浇筑成型的结构件，所述筏板(3)底部沿道岔主线(1)方向间隔设置有托梁(4)，至少一个所述托梁(4)与所述筏板(3)相连接，每个所述托梁(4)底部沿所述托梁(4)长度方向间隔设置有至少两根桩基(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，其特征在于，包括用于放置铁路单开道岔的筏板(3)，所述筏板(3)为一体浇筑成型的结构件，所述筏板(3)底部沿道岔主线(1)方向间隔设置有托梁(4)，至少一个所述托梁(4)与所述筏板(3)相连接，每个所述托梁(4)底部沿所述托梁(4)长度方向间隔设置有至少两根桩基(5)。


2.根据权利要求1所述的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，其特征在于，沿道岔主线(1)方向上，两端最外侧的所述托梁(4)能够与所述筏板(3)相对滑动，两端最外侧的所述托梁(4)之间的至少一个所述托梁(4)与所述筏板(3)相连接。


3.根据权利要求2所述的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，其特征在于，两端最外侧的所述托梁(4)之间的一个所述托梁(4)与所述筏板(3)相连接。


4.根据权利要求1所述的一种适用铁路单开道岔的软土地基路基结构，其特征在于，所述筏板(3)和/或所述托梁(4)和/或所述桩基(5)为钢筋混凝土结构件。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴邵海，谭琼，张理，王智猛，牟迪，褚宇光，薛元，王海波，刘菀茹，张东卿，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51