CN109826231A - 一种新型超高u型槽结构及其设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型超高U型槽结构及其设置方法，通过以下步骤框构桥顶进就位、地基加固、确定施工参数、铺设砂夹碎石垫层和素混凝土垫层、浇筑U型槽、搭建暗梁和横梁结构进行超高U型槽的设置。超高U型槽的顶部设置顺道路方向的暗梁和垂直道路中线方向的横梁，该种结构对称平衡性和整体性强，从根本上解决超高U型槽顶部位移较大的问题，这样既能满足结构的采光要求，又可以解决结构的受力安全问题。

Description

一种新型超高U型槽结构及其设置方法

技术领域

本发明涉及一种新型超高U型槽结构及其设置方法，属于铁路和市政建设领域。

背景技术

近几年，随着城市基础建设的不断发展，U型槽结构在铁路和市政领域得到广泛的运用，U型槽结构刚度大，变形小，稳定性好，收坡支挡效果优良，特别适用于地下水丰富和放坡条件受限的挖方路基地段，可收到良好的经济和技术效益。

U型槽的边墙可以近似看作单悬臂结构，该结构在长期的墙背后水土压力和动活载传递的压力作用下，超高U型槽顶位移计算很难满足规范要求的控制值。从以往实际的工程看，这种超高U型槽经过若干年受力后，顶部位移很大，轻者影响整体美观，重者会导致U型槽侧墙和底板交叉处混凝土开裂，这样该位置的地下水就会使受力钢筋锈蚀，就会导致该结构成为病害工程，常规情况下可以通过加厚侧墙的厚度或者将受力钢筋的配筋率加大来解决该问题，但是这两种方法都会导致工程造价大幅度增加，并且后期病害发生的概率很大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型超高U型槽结构及其设置方法，超高U型槽的顶部设置顺道路方向的暗梁和垂直道路中线方向的横梁，该种结构对称平衡性和整体性强，从根本上解决U型槽顶部位移较大的问题，这样既能满足结构的采光要求，又可以解决结构的受力安全可靠。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种新型超高U型槽结构，包括A框构桥和B框构桥，A框构桥和B框构桥之间设有U型槽，U型槽腔体内固定连接有若干个支撑结构，支撑结构通过暗梁结构与U型槽固定连接。U型槽腔体内设置若干个支撑结构，间隔2-3米设置一个支撑结构，保证超高U型槽结构整体位置准确，解决了超高U型槽顶部位移较大的问题。

所述的U型槽由U型槽边墙和U型槽中墙组成，所述的暗梁结构由边暗梁和中暗梁组成，支撑结构两端通过钢筋与边暗梁固定连接，支撑结构中间部分通过钢筋与中暗梁固定连接。

所述的支撑结构为横梁，沿着U型槽纵向方向，每隔2-3米设置一道横梁。间距性设置横梁，保证了整体结构的采光效果。

所述的U型槽腔体处设有若干个变形缝。

所述的新型超高U型槽结构的设置方法，步骤如下：

步骤一：框构桥顶进就位：在既有铁路线两侧分别开挖工作坑，然后在工作坑中预制A框构桥与B框构桥，采用顶进框构桥的施工方法将A框构桥及B框构桥顶进就位；

步骤二：地基加固、确定施工参数：首先采用水泥搅拌桩对地基进行加固，水泥搅拌桩施工前应进行室内配比试验，选择满足设计强度要求的水泥、外加剂及其掺量，并进行现场试验或试验性施工，确定施工工艺及参数；

步骤三：铺设垫层、浇筑U型槽：在水泥搅拌桩桩顶设置30cm的砂夹碎石垫层，再在砂夹碎石垫层顶面铺设10cm的素混凝土垫层，最后施作U型槽的底板及中边墙，沿U型槽纵向方向，每隔15-20米设置一道变形缝；

步骤四：设置暗梁结构：在U型槽边墙顶部设置顺道路方向的边暗梁，U型槽中墙顶部对应边墙位置设置顺道路方向的中暗梁；

步骤五：设置横梁：沿U型槽纵向方向，每隔2-3米设置一道横梁；

步骤六：进行下一工序：待U型槽混凝土强度达到100%后，方可进行下一步工序的实施。

所述的步骤二中的水泥搅拌桩的直径为0.6米，桩间距为1.0米。

所述的步骤四中暗梁结构的宽度与U型槽中墙和U型槽边墙的宽度对应，暗梁结构的高度与框构桥的顶板厚度对应。

所述的步骤五中横梁的高度与暗梁结构高度相同，横梁的宽度设置为1.0米。。

本发明带来的有益效果为：超高U型槽的顶部设置顺道路方向的暗梁和垂直道路中线方向的横梁，从而保证该结构的受力安全。

附图说明

图1为新型超高U型槽结构的结构示意图。

图2为A-A剖视结构示意图。

图3为B-B剖视结构示意图。

其中，1-A框构桥， 2-B框构桥，3-U型槽，4-边暗梁，5-中暗梁，6-横梁，7-变形缝，8-U型槽边墙，9-U型槽中墙。

具体实施方式

实施例：本工程为规划道路下穿长图铁路线、东关热电厂专用线，交叉点处长图线里程为K0+148.97，交叉角度为90°，两条铁路线线间距为46m，铁路线路位于直线上，60kg/m钢轨，无缝线路。因为既有两条铁路线线间距较大，所以采用上方开口的U型槽结构连接两侧的框构桥。但是由于铁路下方规划道路的等级较高，再加上当地的冻结深度较大，导致U型槽的全高有超过10米的超高段。超高段U型槽采用下述方法进行设置：

如图1至图3所示，一种新型超高U型槽结构，包括A框构桥和B框构桥，A框构桥和B框构桥之间设有U型槽，U型槽腔体内固定连接有若干个支撑结构，支撑结构通过暗梁结构与U型槽固定连接。

所述的U型槽由U型槽边墙和U型槽中墙组成，所述的暗梁结构由边暗梁和中暗梁组成，支撑结构两端通过钢筋与边暗梁固定连接，支撑结构中间部分通过钢筋与中暗梁固定连接。

所述的支撑结构为横梁，沿着U型槽纵向方向，每隔2-3米设置一道横梁。

所述的U型槽腔体处设有若干个变形缝。

所述的新型超高U型槽结构的设置方法，步骤如下：

步骤一：框构桥顶进就位：在既有铁路线两侧分别开挖工作坑，然后在工作坑中预制A框构桥与B框构桥，采用顶进框构桥的施工方法将A框构桥及B框构桥顶进就位；

步骤二：地基加固、确定施工参数：首先采用水泥搅拌桩对地基进行加固，水泥搅拌桩施工前应进行室内配比试验，选择满足设计强度要求的水泥、外加剂及其掺量，并进行现场试验或试验性施工，确定施工工艺及参数；

步骤三：铺设垫层、浇筑U型槽：在水泥搅拌桩桩顶设置30cm的砂夹碎石垫层，再在砂夹碎石垫层顶面铺设10cm的素混凝土垫层，最后施作U型槽的底板及中边墙，沿U型槽纵向方向，每隔15-20米设置一道变形缝；

步骤四：设置暗梁结构：在U型槽边墙顶部设置顺道路方向的边暗梁，U型槽中墙顶部对应边墙位置设置顺道路方向的中暗梁；

步骤五：设置横梁：沿U型槽纵向方向，每隔2-3米设置一道横梁；

步骤六：进行下一工序：待U型槽混凝土强度达到100%后，方可进行下一步工序的实施。

所述的步骤二中的水泥搅拌桩的直径为0.6米，桩间距为1.0米。

所述的步骤四中暗梁结构的宽度与U型槽中墙和U型槽边墙的宽度对应，暗梁结构的高度与框构桥的顶板厚度对应。

所述的步骤五中横梁的高度与暗梁结构高度相同，横梁的宽度设置为1.0米。以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型超高U型槽结构，包括A框构桥和B框构桥，其特征在于：A框构桥和B框构桥之间设有U型槽，U型槽腔体内固定连接有若干个支撑结构，支撑结构通过暗梁结构与U型槽固定连接。

2.如权利要求1所述的新型超高U型槽结构，其特征在于：所述的U型槽由U型槽边墙和U型槽中墙组成，所述的暗梁结构由边暗梁和中暗梁组成，支撑结构两端通过钢筋与边暗梁固定连接，支撑结构中间部分通过钢筋与中暗梁固定连接。

3.如权利要求1所述的新型超高U型槽结构，其特征在于：所述的支撑结构为横梁，沿着U型槽纵向方向，每隔2-3米设置一道横梁。

4.如权利要求1所述的新型超高U型槽结构，其特征在于：所述的U型槽腔体处设有若干个变形缝。

5.如权利要求1至4任一所述的新型超高U型槽结构的设置方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：框构桥顶进就位：在既有铁路线两侧分别开挖工作坑，然后在工作坑中预制A框构桥与B框构桥，采用顶进框构桥的施工方法将A框构桥及B框构桥顶进就位；

步骤二：地基加固、确定施工参数：首先采用水泥搅拌桩对地基进行加固，水泥搅拌桩施工前应进行室内配比试验，选择满足设计强度要求的水泥、外加剂及其掺量，并进行现场试验或试验性施工，确定施工工艺及参数；

步骤三：铺设垫层、浇筑U型槽：在水泥搅拌桩桩顶设置30cm的砂夹碎石垫层，再在砂夹碎石垫层顶面铺设10cm的素混凝土垫层，最后施作U型槽的底板及中边墙，沿U型槽纵向方向，每隔15-20米设置一道变形缝；

步骤四：设置暗梁结构：在U型槽边墙顶部设置顺道路方向的边暗梁，U型槽中墙顶部对应边墙位置设置顺道路方向的中暗梁；

步骤五：设置横梁：沿U型槽纵向方向，每隔2-3米设置一道横梁；

步骤六：进行下一工序：待U型槽混凝土强度达到100%后，方可进行下一步工序的实施。

6.如权利要求5所述的新型超高U型槽结构的设置方法，其特征在于，所述的步骤二中的水泥搅拌桩的直径为0.6米，桩间距为1.0米。

7.如权利要求5所述的新型超高U型槽结构的设置方法，其特征在于，所述的步骤四中暗梁结构的宽度与U型槽中墙和U型槽边墙的宽度对应，暗梁结构的高度与框构桥的顶板厚度对应。

8.如权利要求5所述的新型超高U型槽结构的设置方法，其特征在于，所述的步骤五中横梁的高度与暗梁结构的高度相同，横梁的宽度设置为1.0米。