CN110468631A - 具有cfg桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路，所述交通线路包括地基加固结构和沿线路并列设置的至少两个路基结构，至少两个所述路基结构设置在所述地基加固结构上；所述地基加固结构包括伸入所述地基内设置的CFG桩；所述路基结构为钢筋混凝土结构；所述路基结构包括支撑荷载的支撑板、与所述地基加固结构相接的底板，以及连接所述支撑板和所述底板的至少两个边墙。地基加固结构有效减少了地基沉降变形，确保了高速铁路平稳性和舒适性要求。钢筋混凝土路基结构无需路基填料，稳定性好，占地面积小。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，特别涉及一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路。
背景技术
以铁路交通为例，目前采用在地基上设置梯形路基的方式以确保满足高速铁路的平稳性和舒适性要求，这种梯形路基占地面积大，对填料的质量和数量要求较高。对于地基条件较差的地区，如平原地区，由于填料匮乏，地基容易沉降变形，采用上述梯形路基会造成施工难度大，填料运输成本高，难以满足需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路，所述交通线路包括地基加固结构和沿线路并列设置的至少两个路基结构，至少两个所述路基结构设置在所述地基加固结构上；
所述地基加固结构包括伸入所述地基内设置的CFG桩；
所述路基结构为钢筋混凝土结构；
所述路基结构包括支撑荷载的支撑板、与所述地基加固结构相接的底板，以及连接所述支撑板和所述底板的至少两个边墙；所述底板位于所述CFG桩上。
上述方案中，所述地基加固结构还包括垫层，所述垫层位于所述CFG桩和所述底板之间。
上述方案中，所述垫层包括填料层和至少一层土工格栅，所述底板设置在所述填料层上，至少一层所述土工格栅设置在所述填料层内。
上述方案中，所述支撑板包括顶板和翼板，所述顶板设置在至少两个所述边墙上，所述翼板自所述顶板向外延伸设置。
上述方案中，所述路基结构还包括多个加腋部，其中，部分所述加腋部连接所述支撑板和所述边墙，另一部分所述加腋部连接所述底板和所述边墙。
上述方案中，所述交通线路还包括接触网，所述接触网包括基础和立柱，所述立柱安装在所述基础上，所述基础安装在所述翼板上。
上述方案中，所述接触网还包括预埋在所述翼板内的锚栓和第一连接板，所述锚栓一端安装在所述第一连接板上，另一端穿设于所述基础。
上述方案中，所述接触网还包括螺母和预埋在所述基础内的第二连接板，所述第二连接板上设有与所述锚栓一一对应的安装孔，所述锚栓穿设于所述安装孔，所述螺母套接在所述锚栓外；所述立柱与所述第二连接板相接。
上述方案中，所述接触网还包括预埋在所述翼板内的锚固钢筋，所述锚固钢筋设置在所述第一连接板上，所述锚固钢筋同时与所述翼板内的钢筋以及所述基础内的钢筋相接。
上述方案中，相邻两个所述路基结构之间设有沉降缝。
本发明提供了一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路，地基加固结构有效减少了地基沉降变形，其中，CFG桩成本较低，能够确保高速铁路平稳性和舒适性要求的同时，降低工程造价。钢筋混凝土箱式路基结构无需路基填料，稳定性好，占地面积小。箱式路基结构通过底板与地基加固结构相接，有加宽需求，或与底板接触的地基加固结构面积无法扩大时，可通过增加支撑板的宽度调节箱式路基结构支撑的荷载宽度，减少了用地面积，取消了传统的路基填料，有效降低了工程造价。
附图说明
图1为本发明实施例中交通线路一个可选结构的横断面示意图；
图2为图1中交通线路的纵向布置示意图；
图3为本发明实施例中箱式路基结构与CFG桩地基加固结构的平面布置示意图；
图4本发明实施例中箱式路基结构与接触网连接时的横断面示意图；
图5为图4中接触网与翼板连接处的局部结构示意图，未示出锚固钢筋；
图6显示了图5结构中基础内的钢筋配筋示意图。
附图标记：路基结构100；支撑板110；顶板111；翼板112；翼板的钢筋1121；边墙120；底板130；加腋部140；沉降缝150；接触网160；立柱161；基础162；基础的钢筋1621；第一连接板163；锚栓164；螺母165；第二连接板166；锚固钢筋167；地基加固结构200；CFG桩210；垫层220；填料层221；土工格栅222。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或者位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系。“纵向”至线路延伸方向，“横向”指水平面上，与纵向垂直的方向。
本发明实施例提供了一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路，交通线路包括地基加固结构200和沿线路并列设置的至少两个路基结构100，至少两个路基结构100设置在地基加固结构200上；路基结构100为钢筋混凝土结构；地基加固结构200包括伸入地基内设置的CFG桩210；路基结构100包括支撑荷载的支撑板110、与地基加固结构200相接的底板130，以及连接支撑板110和底板130的至少两个边墙120，底板130位于CFG桩210上。
CFG即Cement Fly-ash Gravel的缩写，CFG桩210指水泥粉煤灰碎石桩，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩。非限制地，如图1至图4所示，CFG桩210伸入地基中以增加地基的强度，减少地基沉降。地基内设置多个呈矩形阵列设置的CFG桩210。CFG桩210设计桩径为0.5m，横向桩间距H4为2.2m，纵向桩间距H5为2.0m，设计桩长H6为18m。桩长、桩径、桩间距等具体参数可根据地基条件进行调整。
相对于桩筏结构(亦指由桩和连接桩顶的桩承台组成的深基础)、钢筋混凝土桩板结构(亦指由钢筋混凝土板桩构件沉桩后形成的组合桩体)等现有地基加固结构，本发明实施例采用的CFG桩对地基进行加固处理，原料成本更低，施工难度更小，能够在有效控制地基沉降变形、确保高速铁路平稳性和舒适性要求基础上，降低工程造价。
底板130设置在地基加固结构200上，底板130和边墙120支撑起支撑板110。支撑板110的尺寸可根据线路数量、线路宽度等要求灵活设置。可以仅通过改变支撑板110的尺寸对支撑荷载的路基面进行加宽，灵活可控，降低了对填料的需求，提高了土地资源利用率。而且，钢筋混凝土结构的路基整体性好，无需填料，支撑板110强度高，施工方便、质量可控，环保美观，且降低了后期养护成本、建设和维护成本。
具体地，如图1和图4所示，路基结构100为钢筋混凝土箱型结构，支撑板110的宽度大于底板130的宽度，支撑板110的面积也大于底板130的面积，因此，占地面积较小的底板130可以提供较大的路基面。边墙120、底板130和支撑板110之间围设形成的空心区域C可以无需填料，进一步降低了对填料的需求。
进一步地，支撑板110包括顶板111和翼板112，顶板111设置在至少两个边墙120上，翼板112自顶板111向外延伸设置。
如图1和图4所示，需要较宽的路基面时，可以仅通过改变翼板112的尺寸即可，从而降低了对与地基加固结构200接触的底板130尺寸要求和加固要求，进一步方便了路基结构100加宽的灵活性。
非限制地，以图1为例，箱式路基结构100的支撑板110宽度H1设计可以采用12.6m，线间距H2设计采用5.0m，底板130宽度H3设计采用9.0m，顶板111厚度设计采用0.5m，边墙120厚度设计采用0.6m，底板130厚度设计采用0.9m，两侧边墙120中心距离设计采用5.5m。
在本发明的一些实施例中，地基加固结构200还包括垫层220，垫层220位于CFG桩210和底板130之间。路基结构100通过垫层220设置在CFG桩210上，避免了路基结构100与CFG桩210的刚性连接，有利于提高路基结构100的抗震性能，在高地震烈度地区具有更强的适应性。
进一步地，垫层220包括填料层221和至少一层土工格栅222，底板130设置在填料层221上，至少一层土工格栅222设置在填料层221内。土工格栅222能够增大压力扩散角，提高地基的承载力，减少沉降。非限制地，如图1和图2所示，垫层220内夹铺两层土工格栅222，土工格栅222采用双向经编涤纶土工格栅222，即GGR/PET/BK100-100，极限抗拉强度不小于100kN/m，铺设土工格栅222时，两端回折不少于2.50m，筋材延伸率≤10％。然后对垫层220上方进行整平，以便于箱式路基结构100的施工。
可根据地基条件选择合适的填料层221。非限制地，填料层221包括碎石层和中粗砂层。例如，CFG桩210施工完成并检验合格后，截除桩顶多余桩长，在桩顶铺设0.6m厚垫层220，垫层220可以由0.4m厚的碎石层和0.2m中粗砂层组成，粒径不大于30mm。
进一步地，路基结构100还包括多个加腋部140，其中，部分加腋部140连接顶板111和边墙120，另一部分加腋部140连接支撑板110和边墙120。如图1和图4所示，加腋部140能够防止局部应力集中，有效增强了支撑板110和边墙120之间、以及底板130和边墙120之间的连接强度，提高了路基结构100的整体强度。
进一步地，相邻两个路基结构100之间设有沉降缝150。优选地，沉降缝150位于两个CFG桩210正中间。本发明实施例的路基结构100可以通过现场浇筑或预制的方式制造。路基结构100的长度等尺寸受位于支撑板110上的轨道相应尺寸控制，例如，可采用9.92m，路基结构100之间沉降缝150缝宽H7一般为20mm，沉降缝150内设止水，底板130置于垫层220之上，底板130和顶板111分别进行加腋，顶板111加腋部140设计采用0.3m×0.9m，底板130加腋部140设计采用0.5m×0.5m。钢筋混凝土箱式路基结构100内钢筋布置应能满足承载力、稳定性和耐久性要求，钢筋直径、锚固长度、保护层厚度等均应满足相关规范要求。
钢筋混凝土箱式路基结构100现场浇筑的实施程序可采用如下步骤。首先，浇筑底板130的钢筋混凝土，并在各个边墙120对应位置预留其受力钢筋，受力钢筋预留长度不小于1.5m，并满足钢筋锚固和连接要求；在底板130混凝土初凝前，施工边墙120钢筋混凝土，并将其受力钢筋伸出顶部0.5～1.0m，并满足钢筋锚固和连接要求；待底板130及边墙120混凝土达到设计强度后，施工支撑板110钢筋混凝土，并与边墙120预留伸出的受力钢筋进行锚固。
本发明实施例的交通线路应用于铁路，特别是高速铁路时，通常还需要在距离轨道一定间隔处设置接触网160，接触网160用于给列车供电。具体地，交通线路还包括接触网160，接触网160包括基础162和立柱161，立柱161安装在基础162上，基础162安装在翼板112上。接触网160直接设置在支撑板110上，无需与地基接触，提高了接触网160与路基结构100连接的可靠性。一般地，基础162为刚性结构，刚性结构的基础162安装在刚性结构的路基结构100上进一步提高了接触网160与路基结构100的整体性。
进一步地，接触网160还包括预埋在翼板112内的锚栓164和第一连接板163，锚栓164一端安装在第一连接板163上，另一端穿设于基础162。如图5和图6所示，第一连接板163预先埋设在支撑板110内，锚栓154的一端位于支撑板110的翼板112内，另一端依次穿设第一连接板163和基础162。这种设置方式提高了接触网160与路基结构100的整体性，保证了接触网160与路基结构100的有效连接，从而实现了为高速运营列车提供平稳供电，保证铁路线路的高平顺性。
进一步地，接触网160还包括螺母165和预埋在基础162内的第二连接板166，第二连接板166上设有与锚栓164一一对应的安装孔，锚栓164穿设于安装孔，螺母165套接在锚栓164外；立柱161与第二连接板166相接。锚栓164穿设于安装孔，螺母165套接在锚栓164外；立柱161与第二连接板166相接。第二连接板166进一步增加了接触网160与路基结构100的整体性。如图5和图6所示，锚栓164穿设基础162后在基础162外显露以便与螺母165安装，从而进一步将接触网160固定在支撑板110上，进一步提高了接触网160与路基结构100连接的安全可靠性。锚栓164和螺母165的数量均设置多个，多个指两个以上。
在本发明的一些实施例中，接触网160还包括预埋在翼板112内的锚固钢筋167，锚固钢筋167设置在第一连接板163上，锚固钢筋167同时与翼板112内的钢筋1121以及基础162内的钢筋1621相接。
翼板112内的钢筋1121用于增加翼板112的强度，基础162内的钢筋1621用于增加基础162的强度。锚固钢筋167不仅能够增加支撑板110中翼板112的强度，还进一步增加了接触网160和支撑板110之间的联系。进一步地，锚固钢筋167通过绑扎的方式同时与翼板112内的钢筋1121以及基础162内的钢筋1621相接。
进一步地，如图6所示，基础162内的钢筋1621向翼板112内延伸设置。基础162内的钢筋1621的这种设置方式也能够进一步提高接触网160和路基结构100的整体性。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
根据本发明实施例的地基加固结构200、路基结构100、接触网160和交通线路等其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有CFG桩和钢筋混凝土箱式路基结构的交通线路，其特征在于，所述交通线路包括地基加固结构和沿线路并列设置的至少两个路基结构，至少两个所述路基结构设置在所述地基加固结构上；
所述地基加固结构包括伸入所述地基内设置的CFG桩；
所述路基结构为钢筋混凝土结构；
所述路基结构包括支撑荷载的支撑板、与所述地基加固结构相接的底板，以及连接所述支撑板和所述底板的至少两个边墙；所述底板位于所述CFG桩上。
2.根据权利要求1所述的交通线路，其特征在于，所述地基加固结构还包括垫层，所述垫层位于所述CFG桩和所述底板之间。
3.根据权利要求2所述的交通线路，其特征在于，所述垫层包括填料层和至少一层土工格栅，所述底板设置在所述填料层上，至少一层所述土工格栅设置在所述填料层内。
4.根据权利要求1所述的交通线路，其特征在于，所述支撑板包括顶板和翼板，所述顶板设置在至少两个所述边墙上，所述翼板自所述顶板向外延伸设置。
5.根据权利要求1所述的交通线路，其特征在于，所述路基结构还包括多个加腋部，其中，部分所述加腋部连接所述支撑板和所述边墙，另一部分所述加腋部连接所述底板和所述边墙。
6.根据权利要求4所述的交通线路，其特征在于，所述交通线路还包括接触网，所述接触网包括基础和立柱，所述立柱安装在所述基础上，所述基础安装在所述翼板上。
7.根据权利要求6所述的交通线路，其特征在于，所述接触网还包括预埋在所述翼板内的锚栓和第一连接板，所述锚栓一端安装在所述第一连接板上，另一端穿设于所述基础。
8.根据权利要求7所述的交通线路，其特征在于，所述接触网还包括螺母和预埋在所述基础内的第二连接板，所述第二连接板上设有与所述锚栓一一对应的安装孔，所述锚栓穿设于所述安装孔，所述螺母套接在所述锚栓外；所述立柱与所述第二连接板相接。
9.根据权利要求7所述的交通线路，其特征在于，所述接触网还包括预埋在所述翼板内的锚固钢筋，所述锚固钢筋设置在所述第一连接板上，所述锚固钢筋同时与所述翼板内的钢筋以及所述基础内的钢筋相接。
10.根据权利要求1所述的交通线路，其特征在于，相邻两个所述路基结构之间设有沉降缝。
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