CN201459525U - 黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种黄土地区高速铁路隧桥相连处基础构造，旨在有效地消除路基与桥梁基础与隧道基础之间的刚度差异对行车平稳性的影响。它包括隧道洞口段基础和隧道洞口与桥梁桥台(21)之间的短路基基础，所述隧道洞口段基础在仰拱(10)下纵向、横向间隔成排布设树根桩(12)，树根桩(12)下端伸入至桥梁承台(22)以下；所述短路基基础为混凝土回填层(13)。本实用新型的有益效果是，隧道基础刚度得到加强，隧道基础和桥梁基础刚度匹配较好，能有效地将路基与隧道基础、桥梁基础之间的差异性沉降控制在许可的范围内，从而消除其对行车平稳性的影响，在我国黄土地区极具推广价值。

Description

黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造

技术领域

本实用新型涉及高速铁路的基础，特别涉及黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造。

背景技术

为满足高速列车运行的安全性、舒适性需要，高速铁路对行车平稳性有着相当高的要求。路基沉降是影响行车平稳性的重要因素，路基沉降一直是高速铁路建设的难题。桥梁与隧道之间由于不同轨下基础间的变化以及不同轨下基础间可能存在的差异变形，使列车在路基一端激发的振动尚未充分衰减就已到达路基另一端，再次因路基与桥梁或隧道刚度差异而使列车的振动进一步加剧，影响行车的平稳性。因此，对于隧桥相连处必须限制桥梁与隧道的差异沉降，并应适当提高基础刚度，以使桥梁、隧道的刚度相协调。

黄土地区原建设的铁路均为有碴轨道，列车运行速度低，若隧道与桥梁相连处两者刚度相差较大，对列车运行安全没有大的影响，发生较大沉降时可通过调节道碴来解决。而全长458.8km的郑州至西安铁路客运专线，是我国在黄土地区新建的设计时速为350km/h的第一条铁路客运专线，也是世界上第一条黄土地区高速铁路。该客运专线位于我国黄土分布的核心范围，全线50公里为开挖面积约163m²的Q₃、Q₂新老黄土隧道。与以往黄土地区修建的铁路隧道相比，本线黄土隧道具有断面大、穿黄土段落长、地质复杂的特点。

按照我国《客运专线无碴轨道铁路设计指南》，路基工后沉降不应大于15mm，长度大于20m的路基，允许的最大工后沉降量为30mm；桥梁墩台均匀沉降量不大于20mm；涵洞的地基为压缩性土地层时，其工后沉降量不应大于30mm。而该《指南》对隧道只要求底部加仰拱，对沉降并未做明确规定。主要由于隧道是深埋于地下的封闭结构，土体处于三轴压缩状态，工后沉降量一般很小。

无碴轨道技术在我国刚刚起步，黄土地区建设无碴轨道在世界上都是首次。线路的高度平顺性是无碴轨道成功的关键，铁路各种构筑物均按满足工后沉降设计，但各种构筑物之间的基础刚度相差较大。比如黄土地区桥梁基础均为摩擦桩，桩长在30～50m之间，桥梁刚度较大。隧道洞身基础一般没做特殊处理，仅考虑基础增设仰拱，仰拱距路基面高度2.73m，隧道基础埋深较桥梁浅，因此隧道基础刚度较桥梁小。对于隧道和桥梁相连处，由于两种构筑物刚度相差较大，即刚度不匹配，由此对高速铁路无碴轨道运营带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造，该构造能有效地消除路基与桥梁基础与隧道基础之间的刚度差异对行车平稳性的影响。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造，包括隧道洞口段基础和隧道洞口与桥梁桥台之间的短路基基础，其特征是：所述洞口开挖段基础在仰拱下纵向、横向间隔成排布设树根桩，树根桩的下端伸入至桥梁承台以下；所述短路基基础为混凝土回填层.

本实用新型的有益效果是，隧道基础刚度得到加强，隧道基础和桥梁基础刚度匹配较好，能有效地将路基与隧道基础、桥梁基础之间的差异性沉降控制在许可的范围内，从而消除其对行车平稳性的影响，在我国黄土地区极具推广价值。

附图说明

本说明书包括如下一幅附图：

图1是本实用新型黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造。

图中示出部位、构件名称及所对应的标记：仰拱10、树根桩11、混凝土回填层12、桥梁桥台21、桥梁承台22、桥梁桩基23。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1，本实用新型黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造，包括隧道洞口段基础和隧道洞口与桥梁桥台21之间的短路基基础，所述洞口开挖段基础在仰拱10下纵向、横向间隔成排布设树根桩11，树根桩11下端伸入至桥梁承台22以下，使隧道基础刚度得到加强；所述短路基基础为混凝土回填层12。由于隧道基础和桥梁基础刚度匹配较好，因此能有效地将路基与隧道基础、桥梁基础之间的差异性沉降控制在许可的范围内，从而消除其对行车平稳性的影响。优选参数如下：树根桩11的直径为30cm，间距1m×1m，呈梅花形布置，其下端伸入至桥梁承台22以下1m；混凝土回填层12采用的是C25混凝土。

本实用新型黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造施工步骤如下：

1.隧道洞口段开挖并施作隧底树根桩11。树根桩11的直径为30cm，间距1m×1m，梅花形布置，设置深度要求伸入承台底以下1m。树根桩施工是用钻机成孔后置入钢筋笼，采用细石砼填实；

2.按桥梁承台22底部轮廓线及砼回填线开挖桥台。桥台直立边坡设锚网喷防护，喷砼厚10cm，Φ22砂浆锚杆长4.0m，间距1m梅花型布置，Φ8钢筋网25cm×25cm设置。其余临时边坡，喷砼厚8cm，Φ22砂浆锚杆长3.0m，间距1m梅花型布置，Φ8钢筋网25cm×25cm设置。

3.施作桥梁桩基23及台身。

4.桥隧相连段短路基的处理，混凝土回填层12采用C25砼回填，回填砼顶面按隧道仰拱填充面控制。

沉降观测值为隧道基础自浇注之日起，至铺设无碴轨道前沉降稳定时的沉降量。无碴轨道铺设前，应对隧道基础沉降作***的评估，确认其工后沉降符合设计要求。隧道主体工程完工后，变形观测期原则上不应少于3个月。据郑州至西安铁路客运专线贺家庄隧道出口隧桥相连处隧道洞口加固施工后的沉降观测曲线，其基础最大稳定下沉仅1mm，满足铺设无碴轨道条件。

郑西客专全线有二十余处隧道和桥梁相连的段落，目前采用该基础构造施工已全部完成，隧道基础刚度得到加强，路基与隧道、桥梁基础刚度匹配较好，目前现场已经完成全部无碴轨道施工，并完成了铺轨.联调联试情况表明，效果良好.该基础构造在我国黄土地区极具推广价值.

以上所述只是用图解说明本实用新型黄土地区高速铁路隧桥相连基础构造的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (3)

1.黄土地区高速铁路隧桥相连处基础构造，包括隧道洞口段基础和隧道洞口与桥梁桥台(21)之间的短路基基础，其特征是：所述隧道洞口段基础在仰拱(10)下纵向、横向间隔成排布设树根桩(11)，树根桩(11)下端伸入至桥梁承台(22)以下；所述短路基基础为混凝土回填层(12)。

2.如权利要求1所述黄土地区高速铁路隧桥相连处基础构造，其特征是：所述树根桩(11)的直径为30cm，间距1m×1m，呈梅花形布置，其下端伸入至桥梁承台(22)以下1m。

3.如权利要求1所述黄土地区高速铁路隧桥相连处基础构造，其特征是：所述混凝土回填层(12)采用的是C25混凝土。

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