CN208293595U - 一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，自下而上包括管桩及支柱，管桩从季节性冻土层向下埋入永久性冻土层内，桩顶露于地面以上；支柱底部与管桩桩顶之间设置有隔热板。本实用新型用于冻土地区电气化铁路接触网支柱基础，结构设计紧凑，整体组装，方便安装，管桩法兰与支柱法兰之间设置隔热层，防止热量下传引起下部永冻土融化，没有人工大开挖圬工作业，材料用量少，节能、环保，避免大开挖引起的冻土环境破坏和污染。

Description

一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础

技术领域

本实用新型涉及电气化铁路接触网技术领域，具体涉及一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础。

背景技术

接触网是电气化铁路线路上方向电力机车供电的装置，主要由接触悬挂、支撑装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。其中接触网支柱与基础主要为接触网上部悬挂、支撑、定位装置，提供结构支持保证。青藏高原冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，其主要功能是通过管桩穿透季节性冻土层伸入永冻土层，并利用永冻土的冻结强度形成可靠的基础形式。保证青藏高原冻土地区电气化铁路接触网支柱不倾斜、不拔起或融沉（沉陷）。

常规电气化铁路接触网支柱基础采取大开挖直埋式基础或采用基坑灌注素混凝土基础或换填粗颗粒土。此类基础开挖面较大，基础深度较小，对地表土层扰动大，基础深度小不能穿透季节性冻土层，无法抵抗藏高原冻土地区冻融循环对接触网支柱的破坏。这类基础无法解决冻胀力对基础的上拔作用，支柱经过几个冻融循环后，大都被拔起倾斜或倒覆。尤其进行大开挖后破坏原冻土的热工平衡，填土无法回复原状，导致水分迁移，冻土上限人为加大，并且大开挖对周围环境和植被破坏较大，加剧高原冻土退化。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，减小季节冻土的切向冻胀力，保护冻土，提高稳定性。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，其特征在于：

自下而上包括管桩及支柱，管桩从季节性冻土层向下埋入永久性冻土层内，桩顶露于地面以上；

支柱底部与管桩桩顶之间设置有隔热板。

支柱底部和管桩桩顶均设置有内嵌式的连接法兰，上下对接并通过螺栓固定，隔热板夹设于上下两个连接法兰之间。

管桩上部外周涂覆碴油或工业凡士林。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型用于冻土地区电气化铁路接触网支柱基础。

2、结构设计紧凑，整体组装，方便安装。

3、管桩法兰与支柱法兰之间设置隔热层，防止热量下传引起下部永冻土融化，隔热为石棉板成本低。

4、没有人工大开挖圬工作业，材料用量少，节能、环保，避免大开挖引起的冻土环境破坏和污染。

附图说明

图1为电气化铁路接触网腕臂支柱与管桩总装图。

图2为接触网管柱构造示意图。

图中，1-整体式水平腕臂，2-支柱，3-管桩，4-连接法兰，5-隔热板，6-季节性冻土层，7-永久性冻土层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

由于电气化铁路接触网支柱主要分布在区间，其特点是线长点多量大，是接触网基础设置的主要内容。由于多年冻土区的冻土上限大都达到3m以上，钻孔插入管桩式基础，必须穿透多年冻土上限且达到能抵抗多年冻土上限产生的切向冻拔力的深度，这些地区接触网基础要解决的不仅是承载力问题，而主要是冻土上限产生的切向冻胀力对接触网支柱基础的拔起倾覆问题。穿透冻土上限只有桩基础是最理想的基础形式，接触网基础采取管桩还有一个原因是，管桩基础只需将预制好管桩插入钻孔内即可,管桩顶设置法兰盘与接触网圆杆采用螺栓连接，安装作业简单快捷 。工程实际需要根据不同地域的冻土冻结深度，地下水构成，优化筛选不同长度管桩类型予以处理。既解决接触网基础稳定性的问题，又能节约工程费用。同时兼顾既有路基的解决方案，避免大范围开挖对冻土层的扰动。

本实用新型涉及一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，自下而上包括管桩3及支柱2，管桩3从季节性冻土层6向下埋入永久性冻土层7内，桩顶露于地面以上；支柱2底部与管桩3桩顶之间设置有隔热板5。

支柱2底部和管桩3桩顶均设置有内嵌式的连接法兰4，上下对接并通过螺栓固定，隔热板5夹设于上下两个连接法兰4之间。

管桩3上部外周涂覆碴油或工业凡士林。

上述接触网支柱、管桩基础装置中除连接件为金属材料外，其他结构件均预应力混凝土制品。工厂化程度高减少现场人工作业量，符合高原缺氧环境下的施工条件。本实用新型与传统接触网基础相比，机械化施工更优，基础材料的使用量大大降低，更节能、环保。

施工过程如下：

将接触网管桩3插入冻土环境的路基中，调整到位形成管桩基础后，设置隔热板5，组立接触网支柱2，最终导高要求安装接触网水平腕臂。管桩3、隔热板5、支柱2、整体式水平腕臂1，各部件通过连接件采用螺栓连接，现场没有圬工作业。

管桩基础，是将预制好的预应力混凝土管桩，通过机械钻孔后，插入冻土中，根据冻土的土质和季节融化层深度(上限)值，计算确定季节融化层的切向冻胀力，再计算多年(永)冻土对管桩的摩阻力，按摩阻力大于切向冻胀力的要求，计算确定管桩的插入深度，合适的插入深度可使得管桩基础摆脱季节融化层的影响，从而保证了接触网支柱的稳定。为了减小季节冻土的切向冻胀对管桩侧面的作用力，可在管桩的上部（上限范围内）涂碴油或工业凡士林，可减小季节冻土的切向冻胀力达50%。

管桩采用防腐蚀混凝土，使得管桩在常年腐蚀性水、固态介质侵蚀下混凝土不至于剥落。如图2所示，管桩法兰与支柱采取内嵌式法兰盘连接。各个部件间采用螺栓连接，螺栓与现有技术相同。金属构件应具有低温环境下的冲击韧性的合格保证，应采用2级热浸镀锌防腐措施。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，其特征在于：

自下而上包括管桩（3）及支柱（2），管桩（3）从季节性冻土层（6）向下埋入永久性冻土层（7）内，桩顶露于地面以上；

支柱（2）底部与管桩（3）桩顶之间设置有隔热板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，其特征在于：

支柱（2）底部和管桩（3）桩顶均设置有内嵌式的连接法兰（4），上下对接并通过螺栓固定，隔热板（5）夹设于上下两个连接法兰（4）之间。

3.根据权利要求1所述的一种冻土地区电气化铁路接触网管桩基础，其特征在于：

管桩（3）上部外周涂覆碴油或工业凡士林。