一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构的制作方法

    专利查询2025-07-25  32


    本发明涉及岩土工程,尤其涉及一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构。


    背景技术:

    1、铁路列车组速度从160km/h、250km/h刷新至350km/h,随着铁路速度的一次次刷新,对路基工程沉降控制和稳定性提出了更高要求。

    2、铁路线位不可避免的需要穿过陡坡填土、膨胀土、富水全风化花岗岩区域,但由于填土、膨胀土、富水全风化花岗岩的松散型、膨胀性、遇水软化性等土体特性,往往会导致铁路过渡段建设或运营期间产生较大变形或不均匀沉降。

    3、现有高速铁路软弱土层桥路过渡段路基常采用桩板墙支挡边坡,以抵抗边坡下滑力;采用桩板(筏)结构或复合地基加固地基,防止路基产生较大沉降或不均匀沉降。然而,支挡工程与地基加固工程均为独立工程,分别发挥自身作用,使得土工结构物需要较大截面积或较多数量才能满足陡坡地区桥路过渡段稳定变形要求。

    4、有鉴于此,有必要设计一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,以解决上述问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种通过将桩板墙、钻孔桩和筏板连接成一个整体,使得桩板墙和钻孔桩相互辅助,在减少钻孔桩数量、桩板墙截面面积以及降低过渡段工程混凝土用量的同时,保证陡坡软弱土层路基的安全稳定性并增强过渡段抵抗上覆荷载的抗变形能力的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构。

    2、为实现上述发明目的,本发明提供了一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,包括:

    3、桩板墙结构,包括沿坡向依次设置的第一桩板墙和第二桩板墙,所述第一桩板墙顶部向上延伸至陡坡表面;

    4、筏板,通过若干钻孔桩设置于两个桩板墙之间,且筏板两端分别与两个桩板墙相连,使得桩板墙、钻孔桩和筏板形成整体结构,其中,筏板靠近第二桩板墙一端与所述第二桩板墙顶部相连,所述筏板靠近第一桩板墙一端与第一桩板墙的连接点距第一桩板墙顶点的距离为第一桩板墙整体长度的1/3-1/2;所述筏板上方还设置有填筑体。

    5、作为本发明的进一步改进,所述第二桩板墙顶部伸至陡坡外,底部伸至岩土层中,且第二桩板墙伸至岩土层中的长度大于等于第二桩板墙整体长度的1/2。

    6、作为本发明的进一步改进,所述筏板为钢筋混凝土板。

    7、作为本发明的进一步改进,所述钢筋混凝土板的厚度为0.6-1.0m。

    8、作为本发明的进一步改进,所述桩板墙上沿路基纵向间隔设置有若干用于与钢筋混凝土板上的纵向钢筋相连的桩板连接筋。

    9、作为本发明的进一步改进,所述钢筋混凝土板以及桩板墙所用混凝土强度等级大于等于c35。

    10、作为本发明的进一步改进,所述陡坡的坡率大于等于1:2.5。

    11、作为本发明的进一步改进,所述填筑层上沿路基纵向还设置有排水沟。

    12、一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构的施工方法,包括以下步骤:

    13、s1、桩板墙施工:桩板墙桩位放样,开挖桩孔后施工桩板墙护壁,并在桩板墙靠近筏板侧设计标高处预留桩板连接筋;最后灌注桩板墙混凝土完成桩板墙施工;

    14、s2、钻孔桩施工:开挖至设计标高,施工钻孔桩;

    15、s3、筏板施工:将筏板两侧的钢筋分别与两个桩板墙的桩板连接筋相连;再进行筏板的混凝土浇筑,最后将筏板与桩板墙连接处进行进一步的加固处理,实现地基加固与边坡支挡结构固接;

    16、s4、填筑层施工:采用级配碎石和水泥的组合物分别在筏板上施工形成两层填筑体,并在填筑层上预留排水沟,即完成填筑层施工。

    17、作为本发明的进一步改进,步骤s3中,筏板与桩板墙连接处进一步的加固处理具体为:将筏板与桩板墙连接处采用m40水泥砂浆粘结、勾缝、挤浆饱满。

    18、本发明的有益效果是:

    19、1.本发明通过使筏板两端分别与其两侧的桩板墙相连,使得桩板墙、钻孔桩和筏板连接成一个整体,能发挥桩板墙抗剪强度和抗压强度,使桩板墙除可承担边坡水平推力以防止滑坡外,还可承担部分筏板传递的路基上部荷载力,使桩板墙和钻孔桩共同作用防止路堑发生沉降或隆起,进而减少钻孔桩根数或增大钻孔桩桩间距;同时,钻孔桩还可辅助增强桩板墙防滑坡能力,且由于两侧的桩板墙通过筏板连接成了一体,使得两侧桩板墙能共同抵抗陡坡路基下滑力,进而在提高桩板墙防滑坡能力的同时达到减小桩板墙尺寸的作用。

    20、2.与地基加固和路基支挡分离式结构相比,本发明的整体桥路过渡段结构可减少混凝土用量近45%,经济效益、环境效益显著,且本发明的整体桥路过渡段结构的抗变形能力和防沉降能力较好,可满足400km/h以上高速铁路路基工程变形和稳定要求。



    技术特征:

    1.一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述第二桩板墙顶部伸至陡坡外,底部伸至岩土层中,且第二桩板墙伸至岩土层中的长度大于等于第二桩板墙整体长度的1/2。

    3.根据权利要求1所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述筏板为钢筋混凝土板。

    4.根据权利要求3所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述钢筋混凝土板的厚度为0.6-1.0m。

    5.根据权利要求3所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述桩板墙上沿路基纵向间隔设置有若干用于与钢筋混凝土板上的纵向钢筋相连的桩板连接筋。

    6.根据权利要求3所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述钢筋混凝土板以及桩板墙所用混凝土强度等级大于等于c35。

    7.根据权利要求1所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述陡坡的坡率大于等于1:2.5。

    8.根据权利要求1所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,其特征在于:所述填筑层上沿路基纵向还设置有排水沟。

    9.一种根据权利要求1所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构的施工方法,其特征在于:步骤s3中,筏板与桩板墙连接处进一步的加固处理具体为:将筏板与桩板墙连接处采用m40水泥砂浆粘结、勾缝、挤浆饱满。


    技术总结
    本发明公开了一种适用于陡坡软弱土层的整体桥路过渡段结构,包括:桩板墙结构,包括沿坡向依次设置的第一桩板墙和第二桩板墙,第一桩板墙顶部向上延伸至陡坡表面;筏板,通过若干钻孔桩设置于两个桩板墙之间,且筏板两端分别与两个桩板墙相连,其中,筏板靠近第二桩板墙一端与第二桩板墙顶部相连,筏板靠近第一桩板墙一端与第一桩板墙的连接点距第一桩板墙顶点的距离为第一桩板墙整体长度的1/3‑1/2。所述整体桥路过渡段结构通过将桩板墙、钻孔桩和筏板连接成一个整体,使得桩板墙和钻孔桩相互辅助,能在减少钻孔桩数量、桩板墙截面面积以及降低混凝土用量的同时,保证陡坡软弱土层路基的安全稳定性并增强过渡段抵抗上覆荷载的抗变形能力。

    技术研发人员:王祥,姚成志,李立,李时亮,王亚飞,王岩,岳建刚
    受保护的技术使用者:中铁第四勘察设计院集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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