CN113584954A - 一种用于轨道基底的预制拼装周期结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，包括：基底单元(1)，基底水沟(2)、基底单元间的连梁(3)以及钢筋或预埋钢板(4)，其中基底单元设置在基底水沟内，基底单元为多个，通过基底单元间的连梁进行连接，上表面上方安装道床板，下表面下方为自密实混凝土，基底单元沿着线路中心线纵向布置，每块基底单元之间的间距和长度可视应用场合进行调整，基底单元的底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板，可与下部自密实混凝土形成的调整层的钢筋进行连接固定。还提供了对应的施工方法，基底采用预制结构，质量容易控制，缩短施工周期，水沟尺寸大，不易堵塞，极大节省钢筋、混凝土用量并且绿色环保。

Description

一种用于轨道基底的预制拼装周期结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及轨道施工技术领域，特别是一种用于轨道基底的预制拼装周期结构及其施工方法。

背景技术

参见图1-4，传统施工方法是在隧道(盾构管片或明、暗挖垫层)或高架桥的桥面上方先浇筑一层基底结构，因要承受上部道床以及列车荷载，基底结构通常为钢筋混凝土。施工工艺是：先对垫层或桥面进行清理、凿毛，再进行钢筋笼的绑扎或焊接、支立模板、混凝土的浇筑等工艺，养护至28d达到设计强度后再进行后续工作。

这种施工方法的缺点主要有以下几个方面：

1、基底上表面质量差，无法给上部结构提供平整、坚实的受力面；

因所有的工序都在空间狭小的隧道内进行，施工质量难易保证，尤其是基底上表面的平整度和高程误差较大，严重影响上部预制式道床(简称预制板)的就位与安装。这种情况在曲线超高地段表现更为明显。基底上表面很难浇筑成平整的斜面，通常呈台阶状。预制板底部与基底上表面可能是线接触甚至点接触，在调整轨道高度或者通车运营后，凸出的台阶部分很容易被压溃，给运营维护带来不便。

2、施工周期长；

因基底是现场浇筑混凝土，需要养护28d后才能进行上部预制板的铺设，这个养护期大大制约了整体的施工速度，增加了等待和调整施工段导致的人工、设备等费用。

3、中心水沟尺寸小，易堵塞；

传统的基底中心水沟位于道床下方，通常为300-500mm宽的暗沟。因尺寸相对较小，容易被杂物堵塞且不易清理。

4、钢筋、混凝土用量大，种类多；

这种基底结构采用满铺方式，钢筋、混凝土用量较大，尤其是对于盾构隧道容易出现的超差地段，需要加工多种非常规型号的钢筋，不利于现场管理，增加加工成本。

因此急需开发一种用于轨道基底的预制拼装周期结构及其施工方法，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，本发明提供一种用于轨道基底的预制拼装周期结构及其施工方法，其中，基底单元结构在工厂预制，出厂后可以通过现场拼装形成一个整体，拼装后可直接进行上部道床的施工，既能提高基底结构的质量，又节省了现场浇筑养护混凝土的时间，大大缩短施工周期。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

根据本发明一方面，提供了一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，包括：

基底单元(1)，基底水沟(2)、基底单元间的连梁(3)以及钢筋或预埋钢板(4)，其中所述基底单元(1)设置在所述基底水沟(2)内，所述基底单元(1)为多个，通过所述基底单元间的连梁(3)进行连接，所述基底单元上表面(13)上方安装道床板，所述基底单元下表面(14)下方为自密实混凝土，所述基底单元(1)沿着线路中心线纵向布置，每块基底单元(1)之间的间距和长度可视应用场合进行调整，所述基底单元(1)的底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板(4)，可与下部所述自密实混凝土形成的调整层的钢筋进行连接固定。

优选的，所述基底单元(1)包括多条预埋钢筋(11)以及多个连梁预留孔(12)，所述预埋钢筋(11)可与所述自密实混凝土形成的调整层内的钢筋连接，所述连梁预留孔(12)设置在所述基底单元(1)中部的多条所述预埋钢筋(11)之间。

优选的，所述基底单元(1)为钢筋混凝土结构、素混凝土结构或混凝土内预埋型钢结构，所述素混凝土优先选高强度混凝土，提前在工厂预制生产，养护完成后运输到施工现场进行拼装。

优选的，所述基底单元(1)的下表面可根据适用的隧道和桥梁结构为任意形状，上表面通常为水平或者具有一定超高值的斜面。

优选的，所述基底单元(1)的承载面比上部道床受力点面积大。

优选的，所述基底单元(1)的侧面有至少4个预留通孔。

优选的，所述基底单元间的连梁(3)为混凝土连梁或者钢梁，所述基底单元(1)之间通过混凝土连梁或者钢梁进行连接固定，形成整体受力结构。

优选的，所述钢筋或预埋钢板(4)可与隧道或桥梁的植筋或预埋钢筋进行焊接，所述钢筋或预埋钢板(4)上设置螺纹孔，可与隧道或桥梁的预埋螺栓进行连接，通常为焊接连接。

优选的，所述基底单元(1)在安装前，需要复测隧道/桥梁的轨道结构高度，给出每个基底处的标高，调整到设计标高后，再进行固定。

本发明的目的还在于提供一种用于轨道基底的预制拼装周期结构的施工方法，包括步骤：

步骤1，施工基底前，先进行调整层的钢筋施工，预留出与基底单元(1)连接的预埋钢筋(11)；

步骤2，将预制的基底单元(1)运至现场，将基底单元(1)通过底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板(4)与基础钢筋进行可靠固定，连接点的数量保证4个以上。

步骤3，通过所述基底单元间的连梁(3)将所述基底单元(1)之间进行连接固定，对所述步骤1和步骤2形成结构进行成品保护，并做好防移位措施，确保浇筑自密实混凝土时不产生移位；

步骤4，在所述基底单元(1)之间支立模板，所述模板下表面比所述基底单元(1)的上表面高，确保浇筑后的调整层比基底高，具有纵向限位功能；

步骤5，所述模板采用整块定制钢模板，模板的中心预留灌注孔，并在其他位置预留观察孔和排气孔，将所述模板与所述调整层的钢筋固定，所述模板安装后应与侧面的基底单元密贴；

步骤6，进行调整层的浇筑，优选实施方式中采用高流动性且性能优异的自密实混凝土；并进行调整层的养护，自拆模后保湿养护至少14d；

步骤7，安装上部预制板、扣件、钢轨等轨道结构，进行后续工作。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的方法和装置可取得显著的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

1、基底采用预制结构，质量容易控制：

将原来放在隧道内进行的工序调整到预制厂内进行加工，从钢筋下料、定位安装、焊接到混凝土的浇筑、养护等环节均可采用机械代替人工，不仅提高了生产效率，而且成品质量更有保证。可以有针对性地生产能适应各种超高地段的基底单元结构，通过不同的模具可以快速高效地生产出系列化的产品。可与预制板底部形成有效的接触面积，从根本上解决基底表面平整度差的问题，在节省材料的条件下，为预制板提供坚实平整的基础。

2、缩短施工周期：

基底单元结构在厂内预制完成运到施工现场后，即可进行安装，不需要28d的养护期，提高了施工效率且节省了施工成本。

3、水沟尺寸大，不易堵塞：

除了基底单元位置，预制板下其余位置都兼做排水沟功能，尺寸较原中心水沟大。不易被杂物堵塞，即使堵塞也很容易清理。

4、极大节省钢筋、混凝土用量：

该结构尺寸相对较小，采用的钢筋、混凝土等原材料少。

5、绿色环保：

将各个工序在预制厂内完成，施工现场不需要进行钢筋加工、混凝土浇筑等会产生污染环境的环节，更贴合人类“绿色环保”的生活理念。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：

附图1为根据现有技术的基底结构，以盾构断面为例，其余断面类似。

附图2为根据现有技术的盾构隧道形式的基底结构。

附图3为根据现有技术的明挖隧道形式的基底结构。

附图4为根据现有技术的暗挖隧道形式的基底结构。

附图5为根据本发明实施例的基底单元结构平面布置示意图。

附图6为根据本发明实施例的单一基底单元结构示意图。

附图7为根据本发明实施例的基底单元结构截面示意图。

附图8为根据本发明实施例的基底单元结构中预埋钢筋结构示意图。

附图9为根据本发明实施例的基底单元结构平面图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种党政机关公文辅助生成系统及党政机关公文辅助生成的方法，其具体实施方式、方法、步骤及其功效，详细说明如后。

通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

参见图5-9，本实施例用于轨道基底的预制拼装周期结构，包括：

基底单元1，基底水沟2、基底单元间的连梁3以及钢筋或预埋钢板4，其中基底单元1设置在基底水沟2内，基底单元1为多个，通过基底单元间的连梁3进行连接，基底单元上表面13上方安装道床板，基底单元下表面14下方为自密实混凝土，基底单元1沿着线路中心线纵向布置，每块基底单元1之间的间距和长度可视应用场合进行调整，基底单元1的底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板4，可与下部自密实混凝土形成的调整层的钢筋进行连接固定。

本实施例，基底单元1包括多条预埋钢筋11以及多个连梁预留孔12，预埋钢筋11可与自密实混凝土形成的调整层内的钢筋连接，连梁预留孔12设置在基底单元1中部的多条预埋钢筋11之间。

本实施例，基底单元1为钢筋混凝土结构、素混凝土结构或混凝土内预埋型钢结构，素混凝土优先选高强度混凝土，如RPC。提前在工厂预制生产，养护完成后运输到施工现场进行拼装。

本实施例，基底单元1的下表面可根据适用的隧道和桥梁结构为任意形状，上表面通常为水平或者具有一定超高值的斜面。

本实施例，基底单元1的承载面比上部道床受力点面积大。

本实施例，基底单元1的侧面有至少4个预留通孔。

本实施例，基底单元间的连梁3为混凝土连梁或者钢梁，基底单元1之间通过混凝土连梁或者钢梁进行连接固定，形成整体受力结构。

本实施例，钢筋或预埋钢板4可与隧道或桥梁的植筋或预埋钢筋进行焊接，钢筋或预埋钢板4上设置螺纹孔，可与隧道或桥梁的预埋螺栓进行连接，通常为焊接连接。

本实施例，基底单元1在安装前，需要复测隧道/桥梁的轨道结构高度，给出每个基底处的标高，调整到设计标高后，再进行固定。

本发明的目的还在于提供一种用于轨道基底的预制拼装周期结构的施工方法，包括步骤：

步骤1，施工基底前，先进行调整层的钢筋施工，预留出与基底单元1连接的预埋钢筋11；

步骤2，将预制的基底单元1运至现场，将基底单元1通过底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板4与基础钢筋进行可靠固定，连接点的数量保证4个以上。

步骤3，通过基底单元间的连梁3将基底单元1之间进行连接固定，对步骤1和步骤2形成结构进行成品保护，并做好防移位措施，确保浇筑自密实混凝土时不产生移位；

步骤4，在基底单元1之间支立模板，模板下表面比基底单元1的上表面高，确保浇筑后的调整层比基底高，具有纵向限位功能；

步骤5，模板采用整块定制钢模板，模板的中心预留灌注孔，并在其他位置预留观察孔和排气孔，将模板与调整层的钢筋固定，模板安装后应与侧面的基底单元密贴；

步骤6，进行调整层的浇筑，优选实施方式中采用高流动性且性能优异的自密实混凝土；并进行调整层的养护，自拆模后保湿养护至少14d；

步骤7，安装上部预制板、扣件、钢轨等轨道结构，进行后续工作。

以上具体实施方式中上部道床结构可以为钢弹簧浮置板、橡胶减振垫、聚氨酯减振垫等、橡胶隔振器、梯形轨枕、减振扣件、整体道床等任意道床结构。如采用减振垫道床，可以在基底单元结构出厂前与减振垫进行粘接，到施工现场后，直接安装上方的道床板即可，省去了现场裁切、安装减振垫、固定、密封等施工工序，大大提高了施工效率。

本实施例具有下列优点：

1、基底采用预制结构，质量容易控制：

将原来放在隧道内进行的工序调整到预制厂内进行加工，从钢筋下料、定位安装、焊接到混凝土的浇筑、养护等环节均可采用机械代替人工，不仅提高了生产效率，而且成品质量更有保证。可以有针对性地生产能适应各种超高地段的基底单元结构，通过不同的模具可以快速高效地生产出系列化的产品。可与预制板底部形成有效的接触面积，从根本上解决基底表面平整度差的问题，在节省材料的条件下，为预制板提供坚实平整的基础。

2、缩短施工周期：

基底单元结构在厂内预制完成运到施工现场后，即可进行安装，不需要28d的养护期，提高了施工效率且节省了施工成本。

3、水沟尺寸大，不易堵塞：

除了基底单元位置，预制板下其余位置都兼做排水沟功能，尺寸较原中心水沟大。不易被杂物堵塞，即使堵塞也很容易清理。

4、极大节省钢筋、混凝土用量：

该结构尺寸相对较小，采用的钢筋、混凝土等原材料少。

5、绿色环保：

将各个工序在预制厂内完成，施工现场不需要进行钢筋加工、混凝土浇筑等会产生污染环境的环节，更贴合人类“绿色环保”的生活理念。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于包括：

基底单元(1)，基底水沟(2)、基底单元间的连梁(3)以及钢筋或预埋钢板(4)，其中所述基底单元(1)设置在所述基底水沟(2)内，所述基底单元(1)为多个，通过所述基底单元间的连梁(3)进行连接，所述基底单元(1)上表面上方安装道床板，所述基底单元(1)下表面下方为自密实混凝土，所述基底单元(1)沿着线路中心线纵向布置，每块基底单元(1)之间的间距和长度可视应用场合进行调整，所述基底单元(1)的底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板(4)，可与下部所述自密实混凝土形成的调整层的钢筋进行连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元(1)包括多条预埋钢筋(11)以及多个连梁预留孔(12)，所述预埋钢筋(11)可与所述自密实混凝土形成的调整层内的钢筋连接，所述连梁预留孔(12)设置在所述基底单元(1)中部的多条所述预埋钢筋(11)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元(1)为钢筋混凝土结构、素混凝土结构或混凝土内预埋型钢结构，所述素混凝土优先选高强度混凝土，提前在工厂预制生产，养护完成后运输到施工现场进行拼装。

4.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元(1)的下表面可根据适用的隧道和桥梁结构为任意形状，上表面通常为水平或者具有一定超高值的斜面。

5.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元(1)的承载面比上部道床受力点面积大。

6.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元(1)的侧面有至少4个预留通孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元间的连梁(3)为混凝土连梁或者钢梁，所述基底单元(1)之间通过混凝土连梁或者钢梁进行连接固定，形成整体受力结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述钢筋或预埋钢板(4)可与隧道或桥梁的植筋或预埋钢筋进行焊接，所述钢筋或预埋钢板(4)上设置螺纹孔，可与隧道或桥梁的预埋螺栓进行连接，通常为焊接连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于轨道基底的预制拼装周期结构，其特征在于：所述基底单元(1)在安装前，需要复测隧道/桥梁的轨道结构高度，给出每个基底处的标高，调整到设计标高后，再进行固定。

10.一种根据权利要求1-9任一所述的用于轨道基底的预制拼装周期结构的施工方法，其特征在于包括步骤：

步骤1，施工基底前，先进行调整层的钢筋施工，预留出与基底单元(1)连接的预埋钢筋(11)；

步骤2，将预制的基底单元(1)运至现场，将基底单元(1)通过底部预留延伸至结构外的钢筋或者预埋钢板(4)与基础钢筋进行可靠固定，连接点的数量保证4个以上。

步骤3，通过所述基底单元间的连梁(3)将所述基底单元(1)之间进行连接固定，对所述步骤1和步骤2形成结构进行成品保护，并做好防移位措施，确保浇筑自密实混凝土时不产生移位；

步骤4，在所述基底单元(1)之间支立模板，所述模板下表面比所述基底单元(1)的上表面高，确保浇筑后的调整层比基底高，具有纵向限位功能；

步骤5，所述模板采用整块定制钢模板，模板的中心预留灌注孔，并在其他位置预留观察孔和排气孔，将所述模板与所述调整层的钢筋固定，所述模板安装后应与侧面的基底单元密贴；

步骤6，进行调整层的浇筑，优选实施方式中采用高流动性且性能优异的自密实混凝土；并进行调整层的养护，自拆模后保湿养护至少14d；

步骤7，安装上部预制板、扣件、钢轨等轨道结构，进行后续工作。

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