CN212742020U - 一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土工程领域，特别是一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，包括沿线路纵向依次设置的填土路堤和桩板结构，填土路堤靠近桩板结构端部设置有路堤过渡段，路堤过渡段包括路堤基床和设置于路堤基床两侧的边坡，路堤过渡段为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，托梁与地基之间填充有反压体，托梁和反压体均与路堤基床相抵接，反压体两侧设置有锥坡，锥坡与相邻的边坡相适配，且相抵接。本申请的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，既避免了填方过渡段填料漏土，又实现架空式桩板结构与填方路基均匀过渡，减小了填土路堤和桩板结构连接处的不均匀沉降。

Description

一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，特别是一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构。

背景技术

随着高速铁路技术不断发展，新型结构层出不穷。高速铁路结构越来越多。

架空式桩板结构作为一种新型结构，具有地基处理工程量小、占地面积少、填料用量少、施工质量可控，并且经济环保等诸多特点，成为近年的研究热点。

如图1所示，架空式的桩板结构2包括承载板21和设置于所述承载板21底部的托梁22，所述托梁22底部连接有支撑桩23。而高速铁路对架空式桩板结构与路堤之间的过渡段的不均匀沉降要求非常严格，如果处理不当，则可能造成过渡段处跳车，影响行车舒适性。

《高速铁路设计规范》规定了路堤与一般构筑物的过渡形式，由于架空式桩板结构桩下无填土，如果采用这种过渡方式，会面临填方路基填料漏土的问题。

这些过渡形式对该新型结构并不适用，也没有其他的方案可供参考。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的，高速铁路对架空式桩板结构与常规路堤过渡段的不均匀沉降要求非常严格，如果处理不当，则可能造成过渡段处跳车，影响行车舒适性问题，提供一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，既避免了填方过渡段填料漏土，又实现架空式桩板结构与填方路基均匀过渡，减小了填土路堤和桩板结构连接处的不均匀沉降。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，包括桩板结构，还包括填土路堤，所述填土路堤和所述桩板结构沿线路纵向依次设置，所述填土路堤靠近所述桩板结构端部设置有路堤过渡段，所述路堤过渡段包括路堤基床和设置于所述路堤基床两侧的边坡，所述路堤过渡段为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，托梁与地基之间填充有反压体，所述托梁和所述反压体均与所述路堤基床相抵接，所述反压体两侧设置有锥坡，所述锥坡与相邻的所述边坡相适配，且相抵接。

所述级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件满足：压实系数k≥0.95、地基系数K₃₀≥150MPa/m、动态变形模量E_vd≥50MPa。

所述路堤基床顶部的工作面为所述路堤基床顶部用于安装铁路的表面，承载板顶部顶部的工作面为所述承载板顶部用于安装铁路的表面，由于填土路堤上的轨道结构高度和桩板结构上的轨道结构高度不一致，故在本申请的过渡段结构中，所述路堤基床顶部的工作面与承载板顶部的工作面会有一定高差，从而保证填土路堤段上的轨道结构的轨面高度和桩板结构上的轨道结构相齐平，从而保证火车平稳过渡。

本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，所述填土路堤靠近所述桩板结构端部设置有路堤过渡段，所述路堤过渡段为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，保证填土路堤和桩板结构之间的刚度均匀变化，有效减小填土路堤和桩板结构连接处的不均匀沉降。

托梁与地基之间填充有反压体，所述托梁和所述反压体均与所述路堤基床相抵接，用于防止所述路堤基床朝向所述桩板结构一侧滑移，保证了路堤基床的稳定性，同时，所述反压体两侧设置有锥坡，所述锥坡与相邻的所述边坡相适配，且相抵接，用于防止所述边坡沿线路纵向朝向所述桩板结构一侧滑移，保证与路堤过渡段和反压体形成一个均一的整体，使得路堤过渡段的两侧边坡以及反压体两侧不漏土，进而保证了所述边坡的稳定性，通过保证路堤基床和设置于所述路堤基床两侧的边坡的稳定性，从而保证了所述路堤过渡段的稳定性，而且避免了路堤过渡段填料时朝向桩板结构一侧漏土，进而有效减小了填土路堤和桩板结构连接处的不均匀沉降。

综上所述，本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，既避免了填方过渡段填料漏土，又实现架空式桩板结构与填方路基均匀过渡，减小了填土路堤和桩板结构连接处的不均匀沉降。

所述路堤基床宽度大于所述承载板宽度，所述锥坡顶部设置有封闭层，所述封闭层分别与所述路堤基床和所述承载板相抵接。

所述路堤基床宽度大于所述承载板宽度时，路堤过渡段两侧的部分会超出承载板或托梁，此时，路堤过渡段两侧超出承载板或托梁的部分通过封闭层封闭，从而避免了路堤过渡段两侧超出承载板或托梁的部分出现漏土的情况，进而保证了路堤过渡段的局部稳定性。

优选地，所述封闭层为强度大于C35混凝土的材料填筑而成的结构件，以保证封闭层有足够的强度，不会在列车动荷载作用下自身发生破坏。

优选地，所述反压体和锥坡均为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件。

优选地，所述反压体和所述锥坡均为级配碎石掺3％水泥混合填筑而成的结构件。

优选地，所述路堤过渡段为级配碎石掺3％水泥混合填筑而成的结构件。

优选地，所述路堤过渡段呈倒梯形设置，使得路堤过渡段与填土路堤的其他部分之间的接触面更大，更加稳定。

具体地，所述路堤过渡段顶部沿线路方向的长度L为：

L＝a+(H-h)×n，且L≥20m

其中，L为所述路堤过渡段顶部沿线路方向的长度，单位：m；H为所述路堤基床的高度，单位：m；h为所述路堤基床上部的基床表层的厚度，单位：m；a为所述路堤基床底部沿线路方向的长度，常取3-5m，单位：m；n为常数，常取2-5m，单位：m。

优选地，所述托梁底部的支撑桩贯穿所述反压体。反压体不仅能够防止所述路堤基床朝向所述桩板结构一侧滑移，保证了路堤基床的稳定性，而且能够有效约束托梁底部的支撑桩，以增加支撑桩的稳定性，从而增加了桩板结构靠近填土路堤端部的结构稳定性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，既避免了填方过渡段填料漏土，又实现架空式桩板结构与填方路基均匀过渡，减小了填土路堤和桩板结构连接处的不均匀沉降。

2、本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，所述路堤基床宽度大于所述承载板宽度时，路堤过渡段两侧的部分会超出承载板或托梁，此时，路堤过渡段两侧超出承载板或托梁的部分通过封闭层封闭，从而避免了路堤过渡段两侧超出承载板或托梁的部分出现漏土的情况，进而保证了路堤过渡段的局部稳定性。

3、本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，所述托梁底部的支撑桩贯穿所述反压体。反压体不仅能够防止所述路堤基床朝向所述桩板结构一侧滑移，保证了路堤基床的稳定性，而且能够有效约束托梁底部的支撑桩，以增加支撑桩的稳定性，从而增加了桩板结构靠近填土路堤端部的结构稳定性。

4、本申请所述的一种施工方法，分层填筑所述路堤过渡段、所述反压体及所述锥坡，直至所述托梁底部标高；在所述反压体上钻孔至所述支撑桩的设计深度，吊装钢筋笼至孔内，并向孔内灌注混凝土，以形成所述支撑桩，通过在反压体施工支撑桩，使得反压体不仅能够防止所述路堤基床朝向所述桩板结构一侧滑移，保证了路堤基床的稳定性，而且能够有效约束托梁底部的支撑桩，以增加支撑桩的稳定性，从而增加了桩板结构靠近填土路堤端部的结构稳定性；之后进行托梁和承载板施工，然后分层填筑所述路堤过渡段至所述承载板顶面高程，以实现列车在填土路堤和桩板结构之间的平稳过渡。

附图说明

图1为背景技术的桩板结构的结构示意图。

图2为本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构的结构俯视示意图。

图3为本申请所述的附图2中的A-A剖面示意图。

图4为本申请所述的附图3中的B-B剖面示意图(去除轨道结构)。

图标：1-填土路堤；10-路堤过渡段；11-路堤基床；111-基床表层；12-边坡；2-桩板结构；21-承载板；22-托梁；23-支撑桩；24-反压体；25-锥坡；26-封闭层；3-地基；4-填土路堤段上的轨道结构；5-桩板结构上的轨道结构。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图2-4所示，一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，包括沿线路纵向依次设置的填土路堤1和桩板结构2，所述填土路堤1靠近所述桩板结构2端部设置有路堤过渡段10，所述路堤基床11顶部的工作面与承载板21顶部的工作面之间存在高差，保证填土路堤段上的轨道结构4的轨面高度和桩板结构上的轨道结构5相齐平，以保证列车顺利通过，所述路堤过渡段10包括路堤基床11和设置于所述路堤基床11两侧的边坡12，所述路堤过渡段10为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，托梁22与地基3之间填充有反压体24，所述托梁22和所述反压体24均与所述路堤基床11相抵接，所述反压体24两侧设置有锥坡25，所述锥坡25与相邻的所述边坡12相适配，且相抵接。所述级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件满足：压实系数k≥0.95、地基系数K₃₀≥150MPa/m、动态变形模量E_vd≥50MPa，所述封闭层26为强度大于C35混凝土的材料填筑而成的结构件，以保证封闭层26有足够的强度，不会在列车动荷载作用下自身发生破坏，所述反压体24和锥坡25均为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，具体地，所述路堤过渡段10、所述反压体24和所述锥坡25均为级配碎石掺3％水泥混合填筑而成的结构件，能够达到压实系数k≥0.95、地基系数K₃₀≥150MPa/m、动态变形模量E_vd≥50MPa的要求，所述路堤过渡段10呈倒梯形设置，使得路堤过渡段10与填土路堤1的其他部分之间的接触面更大，更加稳定。

在本领域中，所述路堤基床11顶部的工作面为所述路堤基床11顶部用于安装铁路的表面，承载板21顶部顶部的工作面为所述承载板21顶部用于安装铁路的表面，由于填土路堤1上的轨道结构高度和桩板结构2上的轨道结构高度不一致，故在本申请的过渡段结构中，所述路堤基床11顶部的工作面与承载板21顶部的工作面会有一定高差，从而保证填土路堤段上的轨道结构4的轨面高度和桩板结构上的轨道结构5相齐平，从而保证火车平稳过渡。

具体地，所述路堤过渡段10顶部沿线路方向的长度L为：

L＝a+(H-h)×n，且L≥20m

其中，L为所述路堤过渡段10顶部沿线路方向的长度，单位：m；H为所述路堤基床11的高度，单位：m；h为所述路堤基床11上部的基床表层111的厚度，单位：m；a为所述路堤基床11底部沿线路方向的长度，常取3-5m，单位：m；n为常数，常取2-5m，单位：m。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述路堤基床11宽度大于所述承载板21宽度，所述锥坡25顶部设置有封闭层26，所述封闭层26分别与所述路堤基床11和所述承载板21相抵接，所述路堤基床11宽度大于所述承载板21宽度时，路堤过渡段10两侧的部分会超出承载板21或托梁22，此时，路堤过渡段10两侧超出承载板21或托梁22的部分通过封闭层26封闭，从而避免了路堤过渡段10两侧超出承载板21或托梁22的部分出现漏土的情况，进而保证了路堤过渡段10的局部稳定性。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述托梁22底部的支撑桩23贯穿所述反压体24。反压体24不仅能够防止所述路堤基床11朝向所述桩板结构2一侧滑移，保证了路堤基床11的稳定性，而且能够有效约束托梁22底部的支撑桩23，以增加支撑桩23的稳定性，从而增加了桩板结构2靠近填土路堤1端部的结构稳定性。

本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，所述填土路堤1靠近所述桩板结构2端部设置有路堤过渡段10，所述路堤过渡段10为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，保证填土路堤1和桩板结构2之间的刚度均匀变化，有效减小填土路堤1和桩板结构2连接处的不均匀沉降。

托梁22与地基3之间填充有反压体24，所述托梁22和所述反压体24均与所述路堤基床11相抵接，用于防止所述路堤基床11朝向所述桩板结构2一侧滑移，保证了路堤基床11的稳定性，同时，所述反压体24两侧设置有锥坡25，所述锥坡25与相邻的所述边坡12相适配，且相抵接，用于防止所述边坡12沿线路纵向朝向所述桩板结构2一侧滑移，保证与路堤过渡段10和反压体24形成一个均一的整体，使得路堤过渡段10的两侧边坡12以及反压体24两侧不漏土，进而保证了所述边坡12的稳定性，通过保证路堤基床11和设置于所述路堤基床11两侧的边坡12的稳定性，从而保证了所述路堤过渡段10的稳定性，而且避免了路堤过渡段10填料时朝向桩板结构2一侧漏土，进而有效减小了填土路堤1和桩板结构2连接处的不均匀沉降。

本实施例的有益效果：本申请所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，既避免了填方过渡段填料漏土，又实现架空式桩板结构与填方路基均匀过渡，减小了填土路堤1和桩板结构2连接处的不均匀沉降。

实施例2

如图2-4所示，一种桩板结构2与路堤的过渡段结构，包括填土路堤1部分的路堤过渡段10、桩板结构2下的反压体24和锥坡25，以及桩板结构2与填方路基连接处的C35混凝土封闭层26。路堤过渡段10、反压体24和锥坡25均由级配碎石掺3％水泥填筑。其中，锥坡25能够保证与路堤过渡段10和反压体24形成一个均一的整体，保证路堤过渡段10的两侧边坡以及反压体24两侧不漏土。

级配碎石掺3％水泥压实标准满足：压实系数k≥0.95、地基系数K₃₀≥

150MPa/m、动态变形模量E_vd≥50MPa。

反压体24呈正梯形，与路堤过渡段10连接，保证路堤过渡段10不漏土。反压体24与路堤过渡段10同步施工，填料及压实标准同路堤过渡段10，二者形成均匀的整体。反压体24顶部外缘与托梁22外缘间距1m作为钻孔施工平台，方便支撑桩23施工。施工完成的反压体24有效约束支撑桩23，增加支撑桩23稳定性。反压体24外侧坡率一般为1:1.5的稳定坡率，坡面一般采用空心砖内客土植生防护，景观效果良好。

本实施例所述的一种桩板结构2与路堤的过渡段结构，包括锥坡25，锥坡25位于反压体24两侧，与路堤过渡段10连接，同步施工，保证路堤过渡段10不漏土。锥坡25填料及压实标准同路堤过渡段10，坡面一般采用空心砖内客土植生防护，具有良好的景观效果。

本实施例所述的一种桩板结构2与路堤的过渡段结构，包括桩板结构2与填土路堤1连接处的C35混凝土封闭层26。填方路基面宽度大于桩板结构2的承载板21宽度，不采取措施会面临基床表层填料漏土的问题。设置封闭层26可以保证填土路堤1的基床表层填料不漏土。采用C35混凝土填筑，可以保证封闭层26有足够的强度，避免在列车动荷载作用下出现损坏。

实施例2

如图2-4所示，本实施例所述的一种施工方法，用于形成如实施例所述的过渡段结构，其包含以下步骤：

S1.按施工图，平整场地后进行路堤过渡段10地基处理。

S2.准确确定桩板结构2与路堤过渡段10分界里程，确定锥坡25以及反压体24坡脚线，用白灰线标记。

S3.分层填筑路堤过渡段10、反压体24及锥坡25，填筑厚度经试验确定。填料采用级配碎石掺3％水泥，用大型机械压实。对压路机碾压不到位的部分，采用小型震动机具进行碾压处理。逐层填筑至桩板结构2托梁22底部标高。

S4.核实桩位、准确定位，由于反压体24顶部外缘与托梁22外缘间距1m作为钻孔施工平台，可以保证正常施工。钻孔至设计的深度后，一次性吊装钢筋笼，灌注混凝土。

S5.支撑桩23质量检测合格后，设置托梁22模板，将支撑桩23顶部进行凿毛，绑扎托梁22的钢筋笼并设置承载板21的预埋钢筋，现场浇筑混凝土，待结构强度达到设计强度的75％以上拆模，完成托梁22的施工。

S6.托梁22质量检测合格后，设置承载板21的模板，绑扎承载板21内的钢筋笼，现场浇筑混凝土，待结构强度达到设计强度的75％以上拆模，完成承载板21的施工；

S5.继续分层碾压路堤过渡段10至路肩高程。注意为了避免对支撑桩23造成挤压，承载板2m范围内禁止大型机械驶入。而应采用小型震动机具进行碾压处理

S6.填筑完成后，路肩与桩板结构2采用C35混凝土封闭。

S7.填筑完成、锥体及反压体24稳定后，放样、定线，对反压体24的边坡及锥坡25刷坡。一般采用挖掘机进行刷坡。边坡坡率采用1:1.5的稳定坡率。

S8.自下而上完成锥体及反压体24空心砖安装。空心砖安装应线条顺直，铺砌完成后块与块之间进行水泥砂浆勾缝处理。铺砌完成后砖的空心部分回填适宜植物生长的清表土、种植土、黏性土等再进行散播草籽。

本实施例的有益效果：本申请所述的一种施工方法，分层填筑所述路堤过渡段10、所述反压体24及所述锥坡25，直至所述托梁22底部标高；在所述反压体24上钻孔至所述支撑桩23的设计深度，吊装钢筋笼至孔内，并向孔内灌注混凝土，以形成所述支撑桩23，通过在反压体24施工支撑桩23，使得反压体24不仅能够防止所述路堤基床11朝向所述桩板结构2一侧滑移，保证了路堤基床11的稳定性，而且能够有效约束托梁22底部的支撑桩23，以增加支撑桩23的稳定性，从而增加了桩板结构2靠近填土路堤1端部的结构稳定性；之后进行托梁22和承载板21施工，然后分层填筑所述路堤过渡段10至所述承载板21顶面高程，以实现列车在填土路堤1和桩板结构2之间的平稳过渡；填筑所述路堤过渡段10至所述承载板21顶面高程后，将所述路堤过渡段10超出所述承载板21的部分通过封闭层26封闭，从而避免了路堤过渡段10两侧超出承载板21或托梁22的部分出现漏土的情况，进而保证了路堤过渡段10的局部稳定性；所述封闭层26施工完成后，对所述锥坡25进行刷坡施工，使所述锥坡25坡率为1:1-2，使得边坡更加稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，包括桩板结构(2)，其特征在于，还包括填土路堤(1)，所述填土路堤(1)和所述桩板结构(2)沿线路纵向依次设置，所述填土路堤(1)靠近所述桩板结构(2)端部设置有路堤过渡段(10)，所述路堤过渡段(10)包括路堤基床(11)和设置于所述路堤基床(11)两侧的边坡(12)，所述路堤过渡段(10)为级配碎石掺水泥混合填筑而成的结构件，托梁(22)与地基(3)之间填充有反压体(24)，所述托梁(22)和所述反压体(24)均与所述路堤基床(11)相抵接，所述反压体(24)两侧设置有锥坡(25)，所述锥坡(25)与相邻的所述边坡(12)相适配且相抵接。

2.根据权利要求1所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，其特征在于，所述路堤基床(11)宽度大于承载板(21)宽度，所述锥坡(25)顶部设置有封闭层(26)，所述封闭层(26)分别与所述路堤基床(11)和所述承载板(21)相抵接。

3.根据权利要求2所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，其特征在于，所述封闭层(26)为强度大于C35混凝土的材料填筑而成的结构件。

4.根据权利要求1所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，其特征在于，所述路堤过渡段(10)呈倒梯形设置。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种架空式桩板结构与路堤的过渡段结构，其特征在于，所述托梁(22)底部的支撑桩(23)贯穿所述反压体(24)。

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