鐵路路基斜向水泥土樁加固結構的製作方法

2023-12-05 04:45:56 2

專利名稱：鐵路路基斜向水泥土樁加固結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路路基加固技術，特別是涉及利用斜向水泥土樁的鐵路路基加固技術。
背景技術：
既有鐵路重載擴能改造以及既有鐵路提速改造後，因列車軸重的增加以及列車運行速度的提高，列車作用在路基面上的應力顯著增大，需對路基強度不滿足重載擴能及提速改造要求的既有路段進行加固，以保證列車運行安全。利用斜向水泥土樁加固路基是現有技術進行既有鐵路路基加固的方法之一，用單管旋噴高壓注漿技術在鐵路路基中形成斜向水泥土樁加固結構，從而達到加固既有路基的效果。斜向水泥土樁加固結構由沿路提邊坡插入的多排柱狀水泥固結體的斜向水泥土樁構成，採用單管高壓旋噴鑽機在路提邊坡上高壓注漿而形成。斜向水泥土樁加固結構中水泥土樁排列的樁間距、排距、傾角、交叉長度以及豎向加固範圍等是影響路基加固效果的重要因素，而現有鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，尚未對上述影響路基加固效果的諸因素充分研究，多憑藉工程技術人員的經驗進行設計，具有一定的隨意性，而更偏重水泥土樁較密排列，從而出現工程量大、施工工期長、投資高等問題。特別是，由於投資高，限制了斜向水泥土樁加固既有路基的應用。
發明內容針對現有鐵路路基斜向水泥土樁加固結構存在的問題，本實用新型推出了一種新的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，以加固路基最佳參數為基礎設計水泥土樁排列的樁間距、排距、傾角、交叉長度等，達到節省工程量、縮短施工工期的效果。本實用新型所涉及的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，由沿路提兩側邊坡斜向插入的多排水泥土樁構成，水泥土樁設置在路肩至路基半高處和需加固的路段內，從路提兩側邊坡斜向插入的水泥土樁在路提內交叉。水泥土樁包括第1排水泥土樁、加密排水泥土樁和其他排水泥土樁，加密排水泥土樁設置在第1排水泥土樁中間。其他排水泥土樁為除第1排水泥土樁和加密排水泥土樁的其餘多排水泥土樁。水泥土樁樁徑0. 5 0. 6m，水泥土樁豎向排距1. 5 2. 5m，水泥土樁縱向樁距1. 0 2. 5m。第1排水泥土樁距路肩1. (Γ2. Om,第1排水泥土樁和其他排水泥土樁傾斜角度 0 15°。第1排水泥土樁間設置加密排水泥土樁，第1排水泥土樁的兩根水泥土樁間設置一根加密排水泥土樁，加密排水泥土樁的傾斜角度0 5°。路提兩側斜向插入的水泥土樁在路提內交叉，其他排水泥土樁交叉長度1 2m。 對於第1排水泥土樁和加密排水泥土樁，其水泥土樁的樁長交叉設置達到擴散角的外側邊。所述擴散角是從路基面荷載換算土柱外側邊向外擴展45°的角，所述荷載換算土柱是為計算列車和軌道荷載而設計的與列車和軌道荷載重度相同的矩形路基土體。對於具體的鐵路路基路段，路提兩側擴散角的位置是固定的。
圖1是本實用新型的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構示意圖；圖2是本實用新型的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構中樁體內插設鋼管示意圖。圖中標記說明θ、加密排水泥土樁傾斜角β、第1排和其他排水泥土樁傾斜角。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案進行詳細說明。圖1顯示本實用新型的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，如圖1所示，鐵路路基斜向水泥土樁加固結構由沿路提1兩側邊坡斜向插入的多排水泥土樁構成，水泥土樁設置在路肩2至路基半高處和需加固的路段內，從路提1兩側邊坡斜向插入的水泥土樁在路提1 內交叉。水泥土樁包括第1排水泥土樁4、加密排水泥土樁3和其他排水泥土樁5，加密排水泥土樁3設置在第1排水泥土樁4中間。其他排水泥土樁5為除第1排水泥土樁4和加密排水泥土樁3的其餘多排水泥土樁。水泥土樁樁徑0. 5 0. 6m，水泥土樁豎向排距1. 5 2. 5m，水泥土樁縱向樁距1. 0 2. 5m。第1排水泥土樁4距路肩1. (Γ2. 0m，第1排水泥土樁4和其他排水泥土樁5的傾斜角β為O 15°。第1排水泥土樁4中間設置加密排水泥土樁3，第1排水泥土樁4的兩根水泥土樁間設置一根加密排水泥土樁3，加密排水泥土樁3的傾斜角θ為O 5°。路提1兩側斜向插入的水泥土樁在路提1內交叉，其他排水泥土樁5交叉長度1 ail。對於第1排水泥土樁4和加密排水泥土樁3，其水泥土樁的樁長交叉設置達到擴散角 α的外側邊。圖2顯示第1排水泥土樁4和加密排水泥土樁3樁體內插設鋼管的狀態，如圖2 所示，鋼管7沿樁體軸線方向插入水泥土樁樁體6內，鋼管7的外徑5 10cm。具體的插入操作是在水泥土樁樁體初凝前將鋼管插入。實施例某鐵路橋頭過渡段路提採用本實用新型進行加固的設計方案。路提高7m，路基面寬度7. 9m，邊坡坡率1 :1. 5，橋頭段路提沉降明顯。採用本實用新型從路提兩側邊坡分別斜向插入四排水泥土樁進行路基加固，加固高度為細。插入的水泥土樁直徑Φ500πιπι，水泥土樁縱向樁距2. Om。第1排水泥土樁距路肩1. Om，第2排水泥土樁距第1排水泥土樁1. 5m， 第3排水泥土樁距第2排水泥土樁1. 5m。上述三排水泥土樁的傾斜角為10°，第1排兩側對應插入的水泥土樁交叉設置到擴散角外側邊，第2 第3排兩側對應插入的水泥土樁交叉長度為an。第1排水泥土樁中間設置加密排水泥土樁，加密排水泥土樁傾斜角為0°，加密排水泥土樁兩側對應插入的水泥土樁交叉設置到擴散角外側邊。第1排水泥土樁和加密1、路提3、加密排水泥土樁5、其他排水泥土樁7、鋼管
2、路肩
4、第1排水泥土樁 6、水泥土樁樁體 α、擴散角排水泥土樁樁體內插入外徑IOcm的鋼管。
權利要求1.一種鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，其特徵在於由沿路提兩側邊坡斜向插入的多排水泥土樁構成，水泥土樁設置在路肩至路基半高處和需加固的路段內，從路提兩側邊坡斜向插入的水泥土樁在路提內交叉，水泥土樁包括第1排水泥土樁、加密排水泥土樁和其他排水泥土樁，加密排水泥土樁設置在第1排水泥土樁中間，其他排水泥土樁為除第1排水泥土樁和加密排水泥土樁的其餘多排水泥土樁；水泥土樁樁徑0. 5 0. 6m，水泥土樁豎向排距1. 5 2. 5m，水泥土樁縱向樁距1. 0 2. 5m ；第1排水泥土樁距路肩1. 0 2. 0m，第1 排水泥土樁和其他排水泥土樁傾斜角度O 15°，加密排水泥土樁的傾斜角度O 5°。
2.根據權利要求1所述的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，其特徵在於所述的第1 排水泥土樁和加密排水泥土樁，其水泥土樁的樁長交叉設置達到擴散角的外側邊；其他排水泥土樁交叉長度1 an。
3.根據權利要求1所述的鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，其特徵在於所述的第1 排水泥土樁和加密排水泥土樁樁體內插設鋼管，鋼管沿樁體軸線方向插入水泥土樁樁體內，鋼管的外徑5 10cm。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路路基斜向水泥土樁加固結構，由沿路堤兩側邊坡斜向插入的多排水泥土樁構成，水泥土樁設置在路肩至路基半高處和需加固的路段內，從路堤兩側邊坡斜向插入的水泥土樁在路堤內交叉。水泥土樁樁徑0.5～0.6m，水泥土樁豎向排距1.5～2.5m，水泥土樁縱向樁距1.0～2.5m，第1排水泥土樁中間設置加密排水泥土樁，第1排水泥土樁和加密排水泥土樁樁長交叉設置達到擴散角的外側邊，其他排水泥土樁交叉長度1～2m。第1排水泥土樁距路肩1.0~2.0m，第1排水泥土樁和其他排水泥土樁傾斜角度0～15°，加密排水泥土樁的傾斜角度0～5°。第1排水泥土樁和加密排水泥土樁樁體內插設鋼管，鋼管沿樁體軸線方向插入水泥土樁樁體內，鋼管的外徑5~10cm。本實用新型達到節省工程量、縮短施工工期的效果。
文檔編號E01C3/04GK202148476SQ201120239969
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者宋緒國, 王鑄, 董捷, 齊春雨 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司