CN210917058U - 一种装配式铁路涵洞 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种装配式铁路涵洞，包括由波纹板形成的涵洞主体部分，设置在所述涵洞主体部分下方的底部基础，设置在所述涵洞主体部分与涵洞内壁之间的过渡段，以及设置在所述涵洞主体部分上方的顶部路基段，所述涵洞主体部分呈环形或马蹄形断面形式设置，在所述涵洞主体部分下部铺设碎石垫层或浇筑混凝土层以形成所述底部基础，或者，所述涵洞主体部分呈U型或拱形断面形式设置，在所述涵洞主体部分下部浇筑混凝土条形或扩大基础或铺设碎石垫层以形成所述底部基础，所述顶部路基段包括基床底层和基床顶层，所述基床底层采用改良土填筑形成，所述基床顶层采用级配碎石与水泥混合物填筑在所述基床底层的上部。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥涵工程技术领域，具体地涉及一种装配式铁路涵洞。
背景技术
我国铁路建设进程中，铁路涵洞采用普通钢筋混凝土或圬工结构，其设计方法与施工工艺较为成熟，标准规范也较为完善。然而，这种涵洞结构任然存在一些问题。例如，由于这种涵洞结构大多采用现场浇筑，导致其施工工期较长，施工效率低，增加了施工成本。此外，后期混凝土涵洞结构由于不均匀沉降容易发生开裂、下沉及渗漏水等病害，从而影响涵洞结构的使用寿命，且该涵洞结构的结构强度低，抗震性能差，变形适应能力低。
实用新型内容
针对至少一些如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种装配式铁路涵洞。该装配式铁路涵洞采用装配式结构，能够根据现场实际工况将涵洞主体部分构造成环形、马蹄形、U形或拱形，且涵洞主体部分采用波纹板，使得涵洞主体部分具有很强变形适应能力，能够显著增强装配式铁路涵洞的抗震性能。此外，该装配式铁路涵洞通过底部基础和顶部路基段能够有效防止装配式铁路涵洞发生开裂、下沉及渗漏水等病害的发生，能够显著延长配式铁路涵洞的使用寿命，且其施工效率高，能够显著缩短施工周期，节约施工成本。
为此，根据本实用新型，提供了一种装配式铁路涵洞，包括由波纹板形成的涵洞主体部分，设置在所述涵洞主体部分下方的底部基础，设置在所述涵洞主体部分与涵洞内壁之间的过渡段，以及设置在所述涵洞主体部分上方的顶部路基段。
在一个优选的实施例中，所述涵洞主体部分呈马蹄形、U形、拱形、环形或其它断面形式设置。
在一个优选的实施例中，所述波纹板的壁厚设置成处于4-12mm的范围内。
在一个优选的实施例中，所述波纹板为单壁或者双壁波纹板，波纹板采用搭接或者法兰连接。
在一个优选的实施例中，所述波纹板设置为单壁铺设或双壁铺设，且相邻的子波纹板之间采用搭接方式或法兰形成连接。
在一个优选的实施例中，所述涵洞主体部分呈环形或马蹄形断面形式设置，在所述涵洞主体部分下部铺设碎石垫层或浇筑混凝土层以形成所述底部基础。
在一个优选的实施例中，所述涵洞主体部分呈U型或拱形断面形式设置，在所述涵洞主体部分下部浇筑混凝土条形或扩大基础，或者在所述波纹板下部铺设碎石垫层以形成所述底部基础。
在一个优选的实施例中，所述过渡段的截面形状设置为倒梯形，且所述过渡段的坡率设置为处于1:0.3-1:2的范围内。
在一个优选的实施例中，所述过渡段通过分层填筑级配碎石和水泥、石灰混合物填筑而成。
在一个优选的实施例中，所述顶部路基段包括设置在所述过渡段上部的基床底层和基床顶层，以及设置在所述装配式铁路涵洞两侧的路堤段。
在一个优选的实施例中，所述基床底层的厚度设置为处于1.9-2.3m的范围内，所述基床顶层的厚度设置为处于0.4-0.7m的范围内。
与现有技术相比，本实用新型提出的装配式铁路涵洞的优点在于：
该装配式铁路涵洞采用装配式结构，其能够根据现场实际工况将涵洞主体部分构造成环形、马蹄形、U形或拱形。涵洞主体部分采用波纹板，波纹板沿着受力方向加工成不同尺寸以适应安装铺设，波纹板为柔性结构，其结构强度高，变形适应能力强，从而显著增强了装配式铁路涵洞的抗震性能，并且采用防腐技术，使其结构耐久性强。此外，装配式铁路涵洞底部基础和顶部路基段根据现场实际工况填筑相应材料，显著增强了底部基础和顶部路基段的稳定性，有效防止了涵洞结构由于不均匀沉降容易发生开裂、下沉及渗漏水等病害的发生，且显著延长了配式铁路涵洞的使用寿命。该装配式铁路涵洞的施工效率高，显著缩短了施工周期，节约了施工成本，且具有良好的抗震性能。
附图说明
下面将参照附图对本实用新型进行说明。
图1显示了根据本实用新型的实施例一中的装配式铁路涵洞的结构。
图2显示了根据本实用新型的装配式铁路涵洞的过渡段的纵断面结构示意图。
图3和图4显示了形成涵洞主体结构的波纹板的不同的安装结构。
图5显示了根据本实用新型的实施例二中的装配式铁路涵洞的结构。
图6显示了根据本实用新型的实施例三中的装配式铁路涵洞的结构。
图7显示了根据本实用新型的实施例四中的装配式铁路涵洞的结构。
在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
下面通过附图来对本实用新型进行介绍。
需要说明的是，本本实用新型中使用的方向性用语或限定词“上”、“下”、“顶部”、“底部”等均是针对所参照的附图而言。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。
图1显示了根据本实用新型的装配式铁路涵洞100的结构。如图1所示，装配式铁路涵洞100包括涵洞主体部分110。在一个实施例中，涵洞主体部分110 采用波纹板。在涵洞主体部分110的下方设有底部基础120。在涵洞主体部分110 与岩石壁之间设有过渡段130。装配式铁路涵洞100还包括设置在涵洞主体部分 110的上方的顶部路基段140，顶部路基段140包括基床底层141和处于基床底层141上部的基床顶层142。基床底层141的厚度设置成大于基床顶层142的厚度。此外，顶部路基段140还包括路堤地段143，路堤地段143处于过渡段130 的两侧。
根据本实用新型，涵洞主体部分110的横截面的形状可以根据不同的实施例构造成环形、马蹄形、U形或拱形等断面形式，即波纹板呈环形、马蹄形、U形或拱形进行安装铺设。涵洞主体部分110的不同结构吧的实施例将在下文中进行详细描述。涵洞主体部分110采用的波纹板根据现场实际工况采用的尺寸有 200×55mm、230×65mm、300×110mm、380×140mm或400×150mm。优选地，波纹板钢板壁厚设置为处于4mm-12mm的范围内。图2显示了装配式铁路涵洞100 在纵向方向上的截面图，如图2所示，波纹板沿涵洞的纵向方向依次铺设。在一个实施例中，相邻的子波纹板板件之间通过搭接方式进行铺设连接，并采用高强螺栓进行固定连接。优选地，高强螺栓的防腐采用达克罗技术进行处理。当然也可以采用耐候钢、不锈钢高强螺栓，优选地，螺栓型号为处于M16-M32范围内。
图3和图4显示了波纹板的铺设结构。如图3或图4所示，由波纹板形成的涵洞主体部分110可采用单壁铺设或采用双壁铺设。根据本实用新型，相邻的子波纹板之间可采用搭接方式或采用法兰形成连接。波纹板的这种结构能够有效保证涵洞主体部分110的稳定性和抗震性能，从而提高了装配式铁路涵洞100的稳定性和支撑性能。
在一个实施例中，过渡段130的横截面设置为倒等腰梯形。过渡段130的坡率设置成处于1:0.3-1:2的范围内。在一个实施例中，过渡段130的填料采用级配碎石和水泥混合物，且水泥的含量在3％-8％的范围内。过渡段130也可以采用石灰改良土、水泥改良土进行填筑。在本实施例中，过渡段130的与涵洞主体部分 110之间的最小厚度大于0.2m。过渡段130的这一结构能够有效保证装配式铁路涵洞100的支撑性能和稳定性。
在本实施例中，过渡段130通过分层填筑的方式施工。在一个实施例中，分层填筑的每层填筑厚度为30cm。通过分层填筑的方式能够有效保证过渡段130 的填料的紧密性，从而保证过渡段130的稳固性。
根据本实用新型，顶部路基段140中的基床底层141采用A组、B组或者改良土填料填筑而成。优选地，基床底层141构造成处于1.9-2.3m的范围内。顶部路基段140中的基床顶层142采用级配碎石和水泥混合物进行填筑。优选地，水泥含量设置为处于3％-8％的范围内，且基床顶层142的厚度设置为处于0.40-0.7m 的范围内。此外，顶部路基段140中的路堤地段也采用A组、B组或者改良土填料进行填筑。
根据本实用新型，装配式铁路涵洞100的洞门形式可设置为斜切式混凝土洞门、插板式波纹板洞门、直墙式混凝土洞门或直墙式石笼子洞门等。
下面根据涵洞主体部分110的不同的具体实施例进行详细介绍。
实施例一：
图1示显示了实施例一中的装配式铁路涵洞100的结构。在本实施例中，涵洞主体部分110的横截面的形状构造成环形，即波纹板在涵洞横向上呈环形安装进行铺设。如图1所示，波纹板呈环形进行安装铺设，且在纵向上依次以搭接方式进行安装连接。
在本实施例中，底部基础120根据现场路段的实际工况进行施工。当地基的承载力较高时，底部基础120为在涵洞主体部分110的底部铺设的碎石垫层，优选地，碎石地层的厚度设置为处于0.5m-2m的范围内。而当地基的承载力不足时，底部基础120为在底部浇筑的混凝土基础，优选地，混凝土基础的厚度设置为处于0.5m-2m的范围内。在一个实施例中，底部基础120的底部设置成与基础地面标高平齐。底部基础120能够有效提高铁路涵洞100底部的承载能力，以及有效保证涵洞主体部分110的稳定性。
实施例二：
图5示显示了实施例二中的装配式铁路涵洞200的结构。在本实施例中，涵洞主体部分210的横截面的形状构造成马蹄形，即波纹板在涵洞横向上呈马蹄形安装进行铺设。如图5所示，波纹板呈马蹄形进行安装铺设，且在纵向上依次以搭接方式进行安装连接。
在本实施例中，底部基础220根据现场路段的实际工况进行施工。底部基础 220与实施例一相同，当地基的承载力较高时，底部基础220为在涵洞主体部分 210的底部铺设的碎石垫层，优选地，碎石地层的厚度设置为处于0.5m-2m的范围内。而当地基的承载力不足时，底部基础220为在底部浇筑的混凝土基础，优选地，混凝土基础的厚度设置为处于0.5m-2m的范围内。在一个实施例中，底部基础220的底部设置成与基础地面标高平齐。底部基础220能够有效提高铁路涵洞200底部的承载能力，以及有效保证涵洞主体部分210的稳定性。
在本实施例中，波纹板的末端浇筑在底部基础220中，并通过预制在底部基础220的螺栓固定组件进行固定。
实施例三：
图6示显示了实施例三中的装配式铁路涵洞300的结构。在本实施例中，涵洞主体部分310的横截面的形状构造成拱形，即波纹板在涵洞横向上呈拱形安装进行铺设。如图6所示，波纹板呈拱形进行安装铺设，且在纵向上依次以搭接方式进行安装连接。
在本实施例中，底部基础320根据现场路段的实际工况进行施工。当地基的承载力较高时，底部基础320为在涵洞主体部分310的底部直接浇筑混凝土条形或者扩大基础。而当地基的承载力不足时，底部基础320为在底部铺设的碎石垫层，优选地，碎石垫层的厚度设置为处于0.5m-2m的范围内。在一个实施例中，底部基础320的底部设置成与基础地面标高平齐。底部基础320能够有效提高铁路涵洞300底部的承载能力，以及有效保证涵洞主体部分310的稳定性。
在本实施例中，波纹板的末端浇筑在底部基础320中，并通过预制在底部基础320的螺栓固定组件进行固定。
实施例四：
图7示显示了实施例四中的装配式铁路涵洞400的结构。在本实施例中，涵洞主体部分410的横截面的形状构造成U形，即波纹板在涵洞横向上呈U形安装进行铺设。如图7所示，波纹板呈U形进行安装铺设，且在纵向上依次以搭接方式进行安装连接。
在本实施例中，底部基础420根据现场路段的实际工况进行施工。当地基的承载力较高时，底部基础420为在涵洞主体部分410的底部直接浇筑混凝土条形或者扩大基础。而当地基的承载力不足时，底部基础420为在底部铺设的碎石垫层，优选地，碎石垫层的厚度设置为处于0.5m-2m的范围内。在一个实施例中，底部基础420的底部设置成与基础地面标高平齐。底部基础420能够有效提高铁路涵洞400底部的承载能力，以及有效保证涵洞主体部分410的稳定性。
在本实施例中，波纹板的末端浇筑在底部基础420中，并通过预制在底部基础420的螺栓固定组件进行固定。
根据本实用新型的装配式铁路涵洞100采用装配式结构，其根据现场实际工况可以将涵洞主体部分110构造成环形、马蹄形、U形或拱形。涵洞主体部分110 采用波纹板，波纹板沿着受力方向加工成不同尺寸以适应安装铺设，波纹板为柔性结构，其结构强度高，变形适应能力强，显著增强了装配式铁路涵洞100的抗震性能，并且采用防腐技术，其结构耐久性强。此外，底部基础120和顶部路基段140根据现场实际工况填筑相应材料，显著增强了底部基础120和顶部路基段 140的稳定性，有效防止了涵洞结构由于不均匀沉降容易发生开裂、下沉及渗漏水等病害的发生，有效延长了配式铁路涵洞100的使用寿命。装配式铁路涵洞100 的施工效率高，显著缩短了施工周期，节约了施工成本，且具有良好的抗震性能。
最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种装配式铁路涵洞，其特征在于，包括由波纹板形成的涵洞主体部分(110)，设置在所述涵洞主体部分下方的底部基础(120)，设置在所述涵洞主体部分与涵洞内壁之间的过渡段(130)，以及设置在所述涵洞主体部分上方的顶部路基段(140)，
所述涵洞主体部分呈环形或马蹄形断面形式设置，在所述涵洞主体部分下部铺设碎石垫层或浇筑混凝土层以形成所述底部基础，或者，所述涵洞主体部分呈U型或拱形断面形式设置，在所述涵洞主体部分下部浇筑混凝土条形或扩大基础或铺设碎石垫层以形成所述底部基础，
所述顶部路基段包括基床底层(141)和基床顶层(142)，所述基床底层采用改良土填筑形成，所述基床顶层采用级配碎石与水泥混合物填筑在所述基床底层的上部。
2.根据权利要求1所述的装配式铁路涵洞，其特征在于，所述波纹板的壁厚设置成处于4-12mm的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的装配式铁路涵洞，其特征在于，所述波纹板设置为单壁铺设或双壁铺设，且相邻的子波纹板之间采用搭接方式或法兰形成连接。
4.根据权利要求1所述的装配式铁路涵洞，其特征在于，所述过渡段的截面形状设置为倒梯形，且所述过渡段的坡率设置为处于1:0.3-1:2的范围内。
5.根据权利要求4所述的装配式铁路涵洞，其特征在于，所述过渡段通过分层填筑级配碎石或水泥、石灰混合物填筑而成。
6.根据权利要求1所述的装配式铁路涵洞，其特征在于，所述顶部路基段还包括设置在所述装配式铁路涵洞两侧的路堤段(143)。
7.根据权利要求1或6所述的装配式铁路涵洞，其特征在于，所述基床底层的厚度设置为处于1.9-2.3m的范围内，所述基床顶层的厚度设置为处于0.4-0.7m的范围内。
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| CN115262433A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-01 | 甘肃路桥建设集团有限公司 | 一种大直径马蹄形钢波纹管通道涵洞施工方法 |
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