CN204162955U - 软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，包括复合地基段和普通地基段，复合地基段靠近普通地基段的一侧设置有与复合地基段一体成型的牛腿；普通地基段设置有水稳碎石垫层以及设置于水稳碎石垫层上部的素砼支撑层；复合地基段与普通地基段的接口处还设置有路基刚度过渡板，路基刚度过渡板的一端固定设置于牛腿上，路基刚度过渡板的其余部分设置于水稳碎石垫层上，路基刚度过渡板的另一端的端部通过水稳碎石垫层以及设置于水稳碎石垫层上部的素砼支撑层固定。本实用新型由于在复合地基段和普通路基段的接口处设置有路基刚度过渡板，保持了轨道结构的连续性，从而保证了沿线路纵向的均匀刚度过渡及列车的平顺安全运行。

Description

软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构

技术领域

本实用新型涉及轨道技术领域，尤其涉及一种软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构。

背景技术

现代有轨电车作为中运量的轨道交通，因低碳、环保及养护成本低、乘坐舒适性佳等优点被广泛应用于大中城市的新城区、开发区及二级城市的骨干网络交通。根据当前的规划，至2020年国内现代有轨电车通车里程将超过1000公里，发展前景广阔。

为减少后期养护工作量以及提升美观效果，现有的有轨电车一般采用整体道床。但是，这种道床的结构形式对工后差异沉降控制的要求非常高。由于地基设置于复合地基段与普通地基段之间，而这两种地基段的地基刚度存在较大差别，因此，即使采用逐级过渡的方式对地基进行加固，由于地层分布、加固施工及养护质量的离散性的存在，该位置始终是差异沉降控制的薄弱环节。在列车动荷载反复作用的条件下，该处容易产生错台型变形，造成整体道床的不连续性。这种错台型差异沉降的存在，通常会大大增加该处轮轨冲击力，影响电车上乘客的舒适性，同时也会加速轨道结构、车轮的损坏，甚至可能引起列车脱轨等重大安全事故。

因此，本领域技术人员一直致力于研究一种可设置于复合地基段与普通路基段之间，用以协调期间差异沉降，从而保证沿线路纵向均匀刚度过渡及列车运行平顺安全的路基刚度过渡结构。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提出了一种设置于软土地区现代有轨电车复合地基段与普通路基段之间，用以协调期间差异沉降，从而保证沿线路纵向均匀刚度过渡及列车运行平顺安全的路基刚度过渡结构。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，包括复合地基段和普通地基段，所述复合地基段靠近所述普通地基段的一侧设置有与所述复合地基段一体成型的牛腿；所述普通地基段设置有水稳碎石垫层以及设置于所述水稳碎石垫层上部的素砼支撑层；所述复合地基段与所述普通地基段的接口处还设置有路基刚度过渡板，所述路基刚度过渡板的一端固定设置于所述牛腿上，所述路基刚度过渡板的其余部分设置于所述水稳碎石垫层上，所述路基刚度过渡板的另一端的端部通过水稳碎石垫层以及设置于所述水稳碎石垫层上部的素砼支撑层固定。

进一步地，所述牛腿内设置有限位插筋；所述刚度过渡板与所述限位插筋对应处设置有内径略大于所述限位插筋的直径的预埋套管；所述限位插筋的一部分锚入所述牛腿内；所述限位插筋的另一部设置于所述预埋套管内。

进一步地，所述预埋套管内填充有牛油。

进一步地，所述牛腿内设置有配筋；所述配筋的一部分设置于所述复合地基段内。

进一步地，所述牛腿内的配筋为水平设置的门字型钢筋以及分别沿所述牛腿的上表面、下表面和侧面水平分布的钢筋。

进一步地，所述刚度过度板内设置有配筋。

进一步地，所述路基刚度过渡板内的配筋包括分别设置于所述路基刚度过渡板的上表面的纵向钢筋、横向钢筋；分别设置于所述路基刚度过渡板的下表面的纵向钢筋、横向钢筋以及设置于所述上表面与所述下表面端部的板端部斜筋。

进一步地，所述路基刚度过渡板与所述复合地基段的接触面之间嵌填有沥青麻丝。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，由于在复合地基段和普通路基段的接口处设置有路基刚度过渡板，路基刚度过渡板的一端固定连接于复合地基段，另一端活动设置于普通路基段上，从而将由于差异变形所产生的外力作用于过渡板上，当复合地基段和普通路基段发生不同程度的沉降时，路基刚度过渡板的可以随其两端不同的沉降度分别进行适应性沉降，消除了外力的作用，保持了轨道结构的连续性，从而保证了沿线路纵向的均匀刚度过渡及列车的平顺安全运行。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1为实施例一软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构的剖视图；

图2为图1中A部位的放大结构示意图；

图3为图1中牛腿配筋的结构示意图；

图4为图1中刚度过渡板配筋的结构示意图；

图4(a)为图4中左端部斜筋的结构示意图；

图4(b)为图4中右端部斜筋的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型提出了一种软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构。在实施例一中，如图1所示，包括复合地基段1和普通地基段2。图中C为列车运行方向，D1为复合地基底边线，D2为普通路基底边线。

复合地基段1靠近普通地基段2的一侧设置有与复合地基段1一体成型的牛腿11。

普通地基段2设置有水稳碎石垫层21以及设置于水稳碎石垫层21上部的素砼支撑层22。

复合地基段1与普通地基段2的接口处还设置有路基刚度过渡板3，路基刚度过渡板3的一端固定设置于牛腿11上，路基刚度过渡板3的其余部分设置于水稳碎石垫层21上，路基刚度过渡板3的另一端的端部通过水稳碎石垫层21以及设置于水稳碎石垫层上部的素砼支撑层22固定。刚度过渡板3的长度根据该接口变形缝两侧地基的压缩模量计算确定，计算公式如下：

$h_w=0.45\mathrm{\π}\left(\sqrt[4]{E_{S1}/E_{S2}}\right)$

刚度过渡板3的长度应不小于6m，若其计算长度小于6m，则取6m。刚度过渡板3的厚度可为其长度的1/10。

如图2所示，牛腿11内设置有限位插筋4。刚度过渡板3内与限位插筋4对应处设置有预埋套管31，预埋套管31的内径略大于限位插筋4的直径，本实施例中大于5mm。限位插筋4的一部分锚入牛腿11内，限位插筋4的另一部设置于预埋套管31内。

为了延长预埋套管31的使用期限，预埋套管31内填充有牛油。

如图3所示，为了保证牛腿11的强度和刚度，在牛腿11内设置有配筋，该配筋包括水平设置的门字型钢筋111，门字型钢筋111的一部分设置于复合地基段1内，其设置于复合地基段1内的部分称为钢筋锚固长度，钢筋锚固长度为根据牛腿11混凝土强度等级与限位钢筋强度等级对应的长度。该配筋还包括分别沿牛腿11的上表面、下表面和侧面水平分布的钢筋112。优选地，门字型钢筋111根据刚度过渡板传递过来的荷载计算确定，钢筋112根据牛腿11截面尺寸按照0.2％的配筋率计算确定。

如图4所示，为了提高刚度过度板3的强度和刚度，在刚度过度板3内设置有配筋。路基刚度过渡板3内的配筋包括分别设置于路基刚度过渡板3的上表面的纵向钢筋32、横向钢筋33、分别设置于路基刚度过渡板的下表面的纵向钢筋34、横向钢筋35以及设置于上表面与下表面端部的板端部斜筋36。如图4(a)和图4(b)所示，板端部斜筋36沿上表面倾斜拉向下表面，过渡板右端的斜筋与其下表面形成45°的斜角，过渡板左端的斜筋与其下表面形成135°的斜角。斜筋36的端部平段与主筋焊接连接。其中，钢筋32、钢筋33、钢筋35根据构件截面尺寸按照0.3％的配筋率控制，钢筋34根据刚度过渡板长度及承受的荷载计算确定，钢筋36采用HRB400钢筋Ф12100。

为了减小路基刚度过渡板与复合地基段1之间的缝隙，在路基刚度过渡板3与复合地基段1的接触面之间嵌填有沥青麻丝。

本实施例中，与刚度过渡板3的高度一致的复合地基段1自上而下依次为钢筋砼支承板A1、素混凝土垫层A2、褥垫层A3以及复合地基A4。其中，钢筋砼支承板A1由结构受力计算确定，素混凝土垫层A2一般为150mm，褥垫层A3一般为300～500mm。

普通路基段2自上而下依次为素砼支撑层B1、水稳碎石垫层B2、级配碎石或石灰土垫层B3以及既有地基B4。其中，素砼支撑层B1的范围为150～300mm，水稳碎石垫层B2、级配碎石或石灰土垫层B3的范围均为400～600mm，既有地基B4根据路基受力计算确定。

将刚度过渡板3根据上面的描述安装好以后，再在复合地基段1和普通路基段上部铺设铺装层5，并在铺装层上部铺设轨道6。轨道结构的厚度根据所在的有轨电车工程的轨道、扣件选型确定，铺装层一般可采用沥青混凝土、草坪绿化或花色面砖等，具体根据其在线路中所处的位置及景观工程要求确定。

本实用新型的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，由于在复合地基段和普通路基段的接口处设置有路基刚度过渡板，路基刚度过渡板的一端固定连接于复合地基段，另一端活动设置于普通路基段上，从而将由于差异变形所产生的外力作用于过渡板上，当复合地基段和普通路基段发生不同程度的沉降时，路基刚度过渡板的可以随其两端不同的沉降度分别进行适应性沉降，消除了外力的作用，保持了轨道结构的连续性，从而保证了沿线路纵向的均匀刚度过渡及列车的平顺安全运行。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，包括复合地基段和普通地基段，其特征在于，所述复合地基段靠近所述普通地基段的一侧设置有与所述复合地基段一体成型的牛腿；所述普通地基段设置有水稳碎石垫层以及设置于所述水稳碎石垫层上部的素砼支撑层；所述复合地基段与所述普通地基段的接口处还设置有路基刚度过渡板，所述基路刚度过渡板的一端固定设置于所述牛腿上，所述路基刚度过渡板的其余部分设置于所述水稳碎石垫层上，所述路基刚度过渡板的另一端的端部通过水稳碎石垫层以及设置于所述水稳碎石垫层上部的素砼支撑层固定。

2.如权利要求1所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述牛腿内设置有限位插筋；所述刚度过渡板与所述限位插筋对应处设置有内径略大于所述限位插筋的直径的预埋套管；所述限位插筋的一部分锚入所述牛腿内；所述限位插筋的另一部设置于所述预埋套管内。

3.如权利要求2所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述预埋套管内填充有牛油。

4.如权利要求2所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述牛腿内设置有配筋；所述配筋的一部分设置于所述复合地基段内。

5.如权利要求4所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述牛腿内的配筋为水平设置的门字型钢筋以及分别沿所述牛腿的上表面、下表面和侧面水平分布的钢筋。

6.如权利要求1所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述刚度过度板内设置有配筋。

7.如权利要求6所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述路基刚度过渡板内的配筋包括分别设置于所述路基刚度过渡板的上表面的纵向钢筋、横向钢筋；分别设置于所述路基刚度过渡板的下表面的纵向钢筋、横向钢筋以及设置于所述上表面与所述下表面端部的板端部斜筋。

8.如权利要求1所述的软土地区现代有轨电车路基刚度过渡结构，其特征在于，所述路基刚度过渡板与所述复合地基段的接触面之间嵌填有沥青麻丝。