CN111274695B - 一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，包括A计算路肩桩板墙墙后路堤填筑土的主动压力；B拟定路肩桩板墙结构中加固桩的桩长、桩截面；C根据主动土压力、地基地质条件、加固桩悬臂高度、加固桩尺寸，计算加固桩桩顶的前期水平变形量△S1；D根据轨道结构荷载、列车荷载、填筑土的主动土压力、地基地质条件、加固桩悬臂高度、加固桩的尺寸，计算加固桩桩顶的后期水平变形量△S2；E计算加固桩桩顶的工后水平变形量△S；F判定工后水平变形量△S和后期水平变形量△S2是否满足变形控制要求，如不满足，则调整加固桩的桩长及桩截面尺寸，返回步骤C继续计算，直至满足变形控制要求。该方法能保证列车的高速、高平顺、高舒适要求。

Description

一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，特别是涉及一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法。
背景技术
路肩桩板墙具有很好的路堤收坡效果和良好的抗震性能，在路基工程中应用十分广泛，但现行规范对路肩桩板墙中的加固桩设计是以结构稳定为控制目标，规范只对加固桩桩顶和锚固点的总变形量进行了要求，如《铁路路基支挡结构设计规范》对加固桩桩顶变形控制要求不大于10cm、锚固点的变形不大于1cm，且该规范未对高速铁路的变形要求进行限制。当该结构应用于高速铁路特别是无砟轨道高速铁路时，为保证高速铁路的高速、高平顺和高舒适性要求，现有规范的控制标准难以适应无砟轨道对变形控制的严格要求。故提出一种基于变形控制的高速铁路路肩桩板墙加固桩的设计方法具有重要而紧迫的意义。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，包括以下步骤：
A、计算路肩桩板墙墙后路堤填筑土的主动压力；
B、拟定路肩桩板墙结构中加固桩的桩长、桩截面；
C、根据所述填筑土的主动土压力、地基地质条件、所述加固桩悬臂高度、所述加固桩的尺寸，计算所述加固桩桩顶的前期水平变形量△S1；
D、根据高速铁路的轨道结构荷载、列车荷载、所述填筑土的主动土压力、地基地质条件、所述加固桩悬臂高度、所述加固桩的尺寸，计算所述加固桩桩顶的后期水平变形量△S2；
E、计算所述加固桩桩顶的工后水平变形量△S；
F、判定所述工后水平变形量△S和所述后期水平变形量ΔS2是否满足变形控制要求，如不满足，则调整所述加固桩的桩长及桩截面尺寸，返回所述步骤C继续计算，直至满足变形控制要求。
采用本发明所述的一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，通过控制桩板墙结构中所述加固桩桩顶在荷载作用下产生的工后水平变形量△S和所述加固桩桩顶的后期水平变形量△S2，从而达到高速铁路对变形的严格控制，避免了现有设计方法只对所述加固桩桩顶的总变形绝对量进行控制，不能充分反应所述加固桩悬臂高度、路堤填筑高度、地基条件等的综合影响，提出的设计方法能有效保证列车的高速、高平顺、高舒适要求。
优选地，所述步骤A中，采用本领域常规方法计算路肩桩板墙墙后路堤填筑土的主动压力。
优选地，所述步骤B中，根据工程经验拟定路肩桩板墙结构中加固桩的桩长、桩截面。
优选地，所述步骤E中，△S＝△S2-△S1。
优选地，所述步骤F中，所述工后水平变形量△S和所述后期水平变形量△S2的变形控制要求为：△S≤10mm和△S2/L≤0.01，其中L为所述加固桩的悬臂高度。
优选地，所述步骤F后，依据所述加固桩的受力进行结构配筋设计。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明所述的一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，通过控制桩板墙结构中所述加固桩桩顶在荷载作用下产生的工后水平变形量△S和所述加固桩桩顶的后期水平变形量△S2，从而达到高速铁路对变形的严格控制，避免了现有设计方法只对所述加固桩桩顶的总变形绝对量进行控制，不能充分反应所述加固桩悬臂高度、路堤填筑高度、地基条件等的综合影响，提出的设计方法能有效保证列车的高速、高平顺、高舒适要求。
附图说明
图1是本发明所述高速铁路路肩桩板墙结构的断面示意图；
图2是本发明所述高速铁路路肩桩板墙结构的断面示意图。
图标：1-加固桩，2-填筑土，3-轨道结构，4-列车。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-2所示，本发明所述的一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，包括以下步骤：
A、计算路肩桩板墙墙后路堤填筑土2的主动压力；
B、根据工程经验拟定路肩桩板墙结构中加固桩1的桩长、桩截面；
C、根据所述填筑土2的主动土压力、地基地质条件、所述加固桩1悬臂高度、所述加固桩1的尺寸，计算所述加固桩1桩顶的前期水平变形量△S1；
D、根据高速铁路的轨道结构3荷载、列车4荷载、所述填筑土2的主动土压力、地基地质条件、所述加固桩1悬臂高度、所述加固桩1的尺寸，计算所述加固桩1桩顶的后期水平变形量△S2；
E、计算所述加固桩1桩顶的工后水平变形量△S，其中△S＝△S2-△S1；
F、判定所述工后水平变形量△S和所述后期水平变形量△S2是否满足变形控制要求：△S≤10mm和△S2/L≤0.01，其中L为所述加固桩1的悬臂高度；
如不满足，则调整所述加固桩1的桩长及桩截面尺寸，返回所述步骤C继续计算，直至满足变形控制要求；
G、依据所述加固桩1的受力进行结构配筋设计。
运用本发明所述的一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，通过控制桩板墙结构中所述加固桩1桩顶在荷载作用下产生的工后水平变形量△S和所述加固桩1桩顶的后期水平变形量△S2，从而达到高速铁路对变形的严格控制，避免了现有设计方法只对所述加固桩1桩顶的总变形绝对量进行控制，不能充分反应所述加固桩1悬臂高度、路堤填筑高度、地基条件等的综合影响，提出的设计方法能有效保证列车的高速、高平顺、高舒适要求。
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 (4)

1.一种高速铁路路肩桩板墙结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、计算路肩桩板墙墙后路堤填筑土(2)的主动压力；
B、拟定路肩桩板墙结构中加固桩(1)的桩长、桩截面；
C、根据所述填筑土(2)的主动土压力、地基地质条件、所述加固桩(1)悬臂高度、所述加固桩(1)的尺寸，计算所述加固桩(1)桩顶的前期水平变形量△S1；
D、根据高速铁路的轨道结构(3)荷载、列车(4)荷载、所述填筑土(2)的主动土压力、地基地质条件、所述加固桩(1)悬臂高度、所述加固桩(1)的尺寸，计算所述加固桩(1)桩顶的后期水平变形量△S2；
E、计算所述加固桩(1)桩顶的工后水平变形量△S；
F、判定所述工后水平变形量△S和所述后期水平变形量△S2是否满足变形控制要求，△S≤10mm和△S2/L≤0.01，其中L为所述加固桩(1)的悬臂高度；如不满足，则调整所述加固桩(1)的桩长及桩截面尺寸，返回所述步骤C继续计算，直至满足变形控制要求。
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤B中，根据工程经验拟定路肩桩板墙结构中加固桩(1)的桩长、桩截面。
3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述步骤E中，△S＝△S2-△S1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的设计方法，其特征在于，所述步骤F后，依据所述加固桩(1)的受力进行结构配筋设计。
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