CN105887587A - 一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构 - Google Patents

一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，包括非道岔区钢筋混凝土筏板、道岔区钢筋混凝土筏板、钢筋混凝土道岔梁条形基础、多根刚性桩复合地基、多根钢筋混凝土钻孔灌注桩、非道岔区承轨梁、凸台挡块、非道岔区承轨梁搭接平台、非道岔区承轨梁下梯形填筑体、低置线路承轨梁下路基及非道岔区承轨梁外侧路基填料。本发明能确保道岔梁在转动过程中不因地基基础刚度不足产生过大变形，满足道岔梁对基础强度与稳定性的要求。

Description

一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构
技术领域
本发明属于中低速磁浮交通工程低置线路结构领域，更具体地，涉及一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构。
背景技术
中低速磁悬浮轨道交通属于一种新型交通方式，目前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，且均以高架结构为主，鲜见有关车辆段道岔区和非道岔区过渡段结构的研究与应用。
在轮轨高速铁路中，车辆段内列车变道通过转辙机械实现，列车高速通过对道岔的冲击较大，设计时通常使道岔布置于基础刚度相对均匀的位置以尽量减少对道岔的冲击，从而减少养护维修。与轮轨铁路道岔不同，中低速磁悬浮由于采取特殊的抱轨运行的方式，磁浮列车变道通过道岔梁整体转动一定角度后和与其相接的低置线路承轨梁顺接实现。相比于轮轨铁路，道岔梁实现转动对其承担压、拉、弯、扭等复杂荷载作用的基础要求更高，道岔梁与低置线路承轨梁之间更易产生不均匀变形，严重时影响磁浮列车的舒适性和正常变道，这就要求道岔梁与低置线路承轨梁及二者的基础之间沉降及刚度必须实现均匀过渡。由于道岔梁与低置线路承轨梁荷载不同，且低置线路承轨梁修筑于填土路基之上，二者之间难以避免的产生不均匀沉降；低置线路承轨梁采用与道岔梁一样的基础型式虽便于实现沉降与刚度过渡，但往往不经济。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其能确保道岔梁在转动过程中不因地基基础刚度不足产生过大变形，满足道岔梁对基础强度与稳定性的要求。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，包括非道岔区钢筋混凝土筏板、道岔区钢筋混凝土筏板、钢筋混凝土道岔梁条形基础、多根刚性桩复合地基、多根钢筋混凝土钻孔灌注桩、非道岔区承轨梁、凸台挡块、非道岔区承轨梁搭接平台、非道岔区承轨梁下梯形填筑体、低置线路承轨梁下路基及非道岔区承轨梁外侧路基填料，其中，
所述道岔区钢筋混凝土筏板和所述非道岔区钢筋混凝土筏板均水平固定设置，并且二者均通过软弱地层支撑，所述软弱地层通过持力层支撑；
所述道岔区钢筋混凝土筏板的右端与所述非道岔区钢筋混凝土筏板的左端接触；
所述道岔区钢筋混凝土筏板的底面和非道岔区钢筋混凝土筏板的底面设置所述钢筋混凝土钻孔灌注桩和所述刚性桩复合地基；
所述钢筋混凝土道岔梁条形基础的数量为多个并且它们均固定设置在所述道岔区钢筋混凝土筏板的顶面上；
所述非道岔区承轨梁搭接平台固定设置在所述道岔区钢筋混凝土筏板的顶面上；
所述非道岔区钢筋混凝土筏板的顶面承接所述低置线路承轨梁下路基；
所述道岔区钢筋混凝土筏板和非道岔区钢筋混凝土筏板共同承接所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体，所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体的左端与所述非道岔区承轨梁搭接平台的右端抵接，其右端与所述低置线路承轨梁下路基的左端抵接；
所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体和低置线路承轨梁下路基共同承接所述非道岔区承轨梁，并且所述非道岔区承轨梁包括非道岔区承轨梁上部梁式结构和非道岔区承轨梁底板，所述非道岔区承轨梁底板的底面与所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体和低置线路承轨梁下路基抵接；
所述凸台挡块固定设置于所述非道岔区承轨梁搭接平台的顶面上，以用于防止所述非道岔区承轨梁底板横向位移；
所述非道岔区承轨梁搭接平台、非道岔区承轨梁下梯形填筑体和低置线路承轨梁下路基抵接共同承接所述非道岔区承轨梁外侧路基填料，并且在所述非道岔区承轨梁底板的前端和后端均固定设置所述非道岔区承轨梁外侧路基填料。
优选地，所述刚性桩复合地基包括CFG桩和/或素混凝土桩。
优选地，所述非道岔区承轨梁底板通过销钉与所述非道岔区承轨梁搭接平台连接，所述销钉竖直固定设置。
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二者之间固定设置所述沥青麻筋。
优选地，所述非道岔区承轨梁底板与所述非道岔区承轨梁搭接平台之间固定设置有耐磨滑动层。
总体而言，通过本发明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)该低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构钢筋混凝土道岔梁条形基础下部地基采用强度及整体性好的钢筋混凝土钻孔灌注桩+钢筋混凝土筏板结构加固，桩基穿过软弱地层伸入可靠持力层，钢筋混凝土钻孔灌注桩、钢筋混凝土筏板、钢筋混凝土道岔梁条形基础、非道岔区承轨梁搭接平台以及凸台挡块之间刚性连接，用以承担道岔梁传递的压、拉、弯、扭等复杂荷载，确保道岔梁在转动过程中不因地基基础刚度不足产生过大变形，满足道岔梁对基础强度与稳定性的要求。
2)该低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构与道岔梁基础顺接的低置线路地基采用CFG桩、素混凝土桩等刚性桩复合地基+钢筋混凝土筏板结构加固，相接处固定设置低置线路路堤填筑过渡段填料，可实现地基基础的刚度与沉降过渡，且相比全部采用钢筋混凝土钻孔灌注桩+筏板结构经济性更好。
3)该低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构在道岔区钢筋混凝土筏板一端固定设置非道岔区承轨梁搭接平台，将非道岔区承轨梁固定设置于非道岔区承轨梁搭接平台之上，两侧采用设凸台挡块，非道岔区承轨梁与搭接平台之间设销钉和耐磨滑动层等措施用以固定非道岔区承轨梁，提高非道岔区承轨梁的横向稳定性，并释放纵向温度应力，从而避免了低置线路承轨梁与轨道梁产生沉降差，实现了道岔区与非道岔区间F轨的平顺过渡。
附图说明
图1是本发明的低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构纵断面示意图；
图2是本发明的低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构平面示意图；
图3是本发明的低置线路非道岔区承轨梁与道岔梁基础过渡结构连接平面示意图；
图4是本发明的低置线路道岔区与非道岔区过渡结构I-I剖面示意图；
图5是本发明的低置线路道岔区与非道岔区过渡结构II-II剖面示意图；
图6是本发明的低置线路非道岔区承轨梁与道岔梁基础销钉连接细部构造图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1～图6，一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，包括非道岔区钢筋混凝土筏板1、道岔区钢筋混凝土筏板2、钢筋混凝土道岔梁条形基础3、多根刚性桩复合地基4、多根钢筋混凝土钻孔灌注桩5、非道岔区承轨梁6、凸台挡块7、非道岔区承轨梁搭接平台8、非道岔区承轨梁下梯形填筑体9、低置线路承轨梁下路基10及非道岔区承轨梁外侧路基填料15，其中，
所述道岔区钢筋混凝土筏板2和所述非道岔区钢筋混凝土筏板1均水平固定设置，并且二者均通过软弱地层11支撑，所述软弱地层11通过持力层12支撑；
所述道岔区钢筋混凝土筏板2的右端与所述非道岔区钢筋混凝土筏板1的左端接触；
所述道岔区钢筋混凝土筏板2的底面和非道岔区钢筋混凝土筏板1的底面设置所述钢筋混凝土钻孔灌注桩5和所述刚性桩复合地基4；
所述钢筋混凝土道岔梁条形基础3的数量为多个并且它们均固定设置在所述道岔区钢筋混凝土筏板2的顶面上；
所述非道岔区承轨梁搭接平台8固定设置在所述道岔区钢筋混凝土筏板2的顶面上；
所述非道岔区钢筋混凝土筏板1的顶面承接所述低置线路承轨梁下路基10；
所述道岔区钢筋混凝土筏板2和非道岔区钢筋混凝土筏板1共同承接所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体9，所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体9的左端与所述非道岔区承轨梁搭接平台8的右端抵接，其右端与所述低置线路承轨梁下路基10的左端抵接；
所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体9和低置线路承轨梁下路基10共同承接所述非道岔区承轨梁6，并且所述非道岔区承轨梁6包括非道岔区承轨梁上部梁式结构6.1和非道岔区承轨梁底板6.2，所述非道岔区承轨梁底板6.2的底面与所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体9和低置线路承轨梁下路基10抵接；
所述凸台挡块7固定设置于所述非道岔区承轨梁搭接平台8的顶面上，以用于防止所述非道岔区承轨梁底板6.2横向位移；
所述非道岔区承轨梁搭接平台8、非道岔区承轨梁下梯形填筑体9和低置线路承轨梁下路基10抵接共同承接所述非道岔区承轨梁外侧路基填料15，并且在所述非道岔区承轨梁底板6.2的前端和后端均固定设置所述非道岔区承轨梁外侧路基填料15。
上述非道岔区钢筋混凝土筏板1、非道岔区承轨梁6、非道岔区承轨梁搭接平台8、非道岔区承轨梁下梯形填筑体9和非道岔区承轨梁外侧路基填料15等结构均固定设置在非道岔区200内，道岔区钢筋混凝土筏板2、钢筋混凝土道岔梁条形基础3等结构均固定设置在道岔区100内。
进一步，所述刚性桩复合地基4包括CFG桩和/或素混凝土桩。
进一步，所述非道岔区承轨梁底板6.2通过销钉13与所述非道岔区承轨梁搭接平台8连接，所述销钉13竖直固定设置。
进一步，所述销钉13包括预埋连接钢筋13.1、沥青麻筋13.2和不锈钢套管13.3，所述预埋连接钢筋13.1位于所述不锈钢套管13.3内并且二者之间固定设置所述沥青麻筋13.2。
进一步，所述非道岔区承轨梁底板6.2与所述非道岔区承轨梁搭接平台8之间固定设置有耐磨滑动层14。
钢筋混凝土道岔梁条形基础3下部地基采用强度及整体性好的钢筋混凝土钻孔灌注桩5与钢筋混凝土筏板2加固，钢筋混凝土钻孔灌注桩5穿过软弱地层11伸入可靠持力层12，钢筋混凝土钻孔灌注桩5、钢筋混凝土筏板2、钢筋混凝土道岔梁条形基础3、非道岔区承轨梁搭接平台8以及凸台挡块7之间刚性连接，用以承担道岔梁传递的压、拉、弯、扭等复杂荷载，确保道岔梁在转动过程中不因地基基础刚度不足产生过大变形，满足道岔梁对基础强度与稳定性的要求。
与道岔梁基础顺接的低置线路地基采用CFG桩、素混凝土桩等刚性桩复合地基4与钢筋混凝土筏板1加固，相接处固定设置低置线路路堤填筑过渡段填料，形成非道岔区承轨梁下梯形填筑体9，可实现地基基础的刚度与沉降过渡，且相比全部采用钢筋混凝土钻孔灌注桩+钢筋混凝土筏板结构经济性更好。
在道岔区钢筋混凝土筏板2一端固定设置非道岔区承轨梁搭接平台8，将非道岔区承轨梁6固定设置于非道岔区承轨梁搭接平台8之上，之间设销钉13等措施用以固定非道岔区承轨梁6，前后两端设凸台挡块7挡护非道岔区承轨梁底板6.2的高度范围内的路基填料15，用于提高非道岔区承轨梁6的横向稳定性。
非道岔区承轨梁6的一端与钢筋混凝土道岔梁条形基础3共用钢筋混凝土钻孔灌注桩5与钢筋混凝土筏板2，非道岔区承轨梁6与非道岔区承轨梁搭接平台8之间铺设由两层聚酯长丝复合聚乙烯土工膜组成的耐磨滑动层14，以缓冲磁浮列车冲击力，释放纵向温度应力，从而避免了低置线路承轨梁与轨道梁产生沉降差，实现了道岔区100与非道岔区200区间F轨的平顺过渡。
本发明的钢筋混凝土道岔梁条形基础3下部地基采用强度及整体性好的钢筋混凝土钻孔灌注桩5与钢筋混凝土筏板加固，钢筋混凝土钻孔灌注桩5穿过软弱地层1伸入可靠持力层12，钢筋混凝土钻孔灌注桩5、钢筋混凝土筏板、钢筋混凝土道岔梁条形基础3、非道岔区承轨梁搭接平台8以及凸台挡块7之间采用刚性连接，用以承担道岔梁传递的压、拉、弯、扭等复杂荷载，确保道岔梁在转动过程中不因地基基础刚度不足产生过大变形，满足道岔梁对基础强度与稳定性的要求。其次，与道岔梁基础顺接的低置线路地基采用CFG桩、素混凝土桩等刚性桩复合地基4与非岔道区钢筋混凝土筏板1加固，相接处固定设置低置线路路堤填筑过渡段填料，可实现地基基础的刚度与沉降过渡，且相比全部采用钢筋混凝土钻孔灌注桩5+钢筋混凝土筏板结构经济性更好。将低置线路承轨梁固定设置于低置线路承轨梁搭接平台之上，两侧采用设凸台挡块7、低置线路承轨梁与搭接平台之间设销钉13等措施用以固定低置线路承轨梁并挡护非道岔区承轨梁外侧路基填料15，避免了低置线路承轨梁与轨道梁产生沉降差，实现了道岔区与非道岔区间F轨的平顺过渡。
本发明施工形成过程如下：
(1)平整施工场地，施工非道岔区CFG桩、素混凝土桩等刚性桩复合地基4和道岔区钢筋混凝土钻孔灌注桩5。
(2)对场地进行夯实整平，再进行钢筋混凝土筏板、钢筋混凝土道岔梁条形基础3、搭接平台以及凸台挡块7的钢筋绑扎，其中道岔区钢筋混凝土筏板2钢筋、道岔梁条形基础钢筋与搭接平台及凸台挡块7钢筋应整体绑扎。
(3)安装非道岔区钢筋混凝土筏板1、道岔区钢筋混凝土筏板2、条形基础、搭接平台及凸台挡块7的模板，完成销钉13等预埋件的安装，再一次性浇筑完成混凝土。
(4)待非道岔区钢筋混凝土筏板1、道岔区钢筋混凝土筏板2、条形基础、搭接平台及凸台挡块7达到强度要求后，拆除模板，填筑非道岔区承轨梁下路基10与非道岔区承轨梁下梯形填筑体9，再铺设非道岔区承轨梁与搭接平台之间的耐磨滑动层14，压实并检测合格后施工低置线路承轨梁。
(5)低置线路承轨梁施工完成后，回填承轨梁两侧的路基填料15，再进行道岔梁吊装即可。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，包括非道岔区钢筋混凝土筏板、道岔区钢筋混凝土筏板、钢筋混凝土道岔梁条形基础、多根刚性桩复合地基、多根钢筋混凝土钻孔灌注桩、非道岔区承轨梁、凸台挡块、非道岔区承轨梁搭接平台、非道岔区承轨梁下梯形填筑体、低置线路承轨梁下路基及非道岔区承轨梁外侧路基填料，其中，
所述道岔区钢筋混凝土筏板和所述非道岔区钢筋混凝土筏板均水平固定设置，并且二者均通过软弱地层支撑，所述软弱地层通过持力层支撑；
所述道岔区钢筋混凝土筏板的右端与所述非道岔区钢筋混凝土筏板的左端接触；
所述道岔区钢筋混凝土筏板的底面和非道岔区钢筋混凝土筏板的底面设置所述钢筋混凝土钻孔灌注桩和所述刚性桩复合地基；
所述钢筋混凝土道岔梁条形基础的数量为多个并且它们均固定设置在所述道岔区钢筋混凝土筏板的顶面上；
所述非道岔区承轨梁搭接平台固定设置在所述道岔区钢筋混凝土筏板的顶面上；
所述非道岔区钢筋混凝土筏板的顶面承接所述低置线路承轨梁下路基；
所述道岔区钢筋混凝土筏板和非道岔区钢筋混凝土筏板共同承接所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体，所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体的左端与所述非道岔区承轨梁搭接平台的右端抵接，其右端与所述低置线路承轨梁下路基的左端抵接；
所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体和低置线路承轨梁下路基共同承接所述非道岔区承轨梁，并且所述非道岔区承轨梁包括非道岔区承轨梁上部梁式结构和非道岔区承轨梁底板，所述非道岔区承轨梁底板的底面与所述非道岔区承轨梁下梯形填筑体和低置线路承轨梁下路基抵接；
所述凸台挡块固定设置于所述非道岔区承轨梁搭接平台的顶面上，以用于防止所述非道岔区承轨梁底板横向位移；
所述非道岔区承轨梁搭接平台、非道岔区承轨梁下梯形填筑体和低置线路承轨梁下路基抵接共同承接所述非道岔区承轨梁外侧路基填料，并且在所述非道岔区承轨梁底板的前端和后端均固定设置所述非道岔区承轨梁外侧路基填料。
2.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，所述刚性桩复合地基包括CFG桩和/或素混凝土桩。
3.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，所述非道岔区承轨梁底板通过销钉与所述非道岔区承轨梁搭接平台连接，所述销钉竖直固定设置。
4.根据权利要求3所述的一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，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二者之间固定设置所述沥青麻筋。
5.根据权利要求1所述的一种中低速磁浮低置线路道岔区与非道岔区过渡段结构，其特征在于，所述非道岔区承轨梁底板与所述非道岔区承轨梁搭接平台之间固定设置有耐磨滑动层。
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