本發(fā)明涉及鐵道建設(shè)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種建造鐵路涵洞的方法。

背景技術(shù)：

鐵路涵洞就是設(shè)于鐵路路基下的孔道。鐵路涵洞用于迅速排除鐵路沿線的地表水，保證路基安全。同時可以作為人、畜和車輛的立交通道，或農(nóng)田灌溉作為水渠。

多年來，鐵路涵洞通常采用鋼筋混凝土圬工結(jié)構(gòu)的涵洞。該類鐵路涵洞存在設(shè)計繁瑣、施工周期長、填土高度受限制等不足，更為嚴(yán)重的是地基或基礎(chǔ)部均勻沉降可能導(dǎo)致涵洞的整體破壞，會給鐵路行車安全帶來非常嚴(yán)重內(nèi)的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述技術(shù)問題的部分或者全部，本發(fā)明提出了一種建造鐵路涵洞的方法。該方法避免了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)涵洞，而是利用波紋板組成設(shè)計涵洞的管涵，然后再在管涵的外側(cè)回填施工土而形成。該方法具有施工簡便，承載能力高，經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明的建造鐵路涵洞的方法，包括：

步驟一：開挖基坑并進(jìn)行地基處理，

步驟二：拼裝波紋板以在基坑處形成管涵，

步驟三：進(jìn)行回填。

在一個實施例中，在步驟一中，基坑開挖后，進(jìn)行地基處理在基坑內(nèi)形成20-80厘米的第一墊層。

在一個實施例中，在第一墊層上鋪設(shè)第二墊層，其中第二墊層的厚度為7-30厘米，并且第二墊層最大粒徑不超過12毫米。

在一個實施例中，在涵洞的縱向方向上，第一墊層的中間部分高于兩端部分，優(yōu)選地，第一墊層的中間部分比兩端部分高涵洞的縱向尺寸的0.3-0.6％。

在一個實施例中，在步驟二中，先拼接波紋板以形成波紋板環(huán)，再在涵洞的縱向上依次連接波紋板環(huán)，相鄰的波紋板環(huán)之間搭接。

在一個實施例中，縱向上，相鄰的波紋板環(huán)之間至少搭接四分之三個波紋板的波峰，并且在波紋板環(huán)的搭接處設(shè)置防水墊。

在一個實施例中，在縱向上，波紋板環(huán)的多個波紋板之間的拼接縫與相鄰的波紋板環(huán)的多個波紋板之間的拼接縫錯開。

在一個實施例中，在步驟三中，采用分層回填方式進(jìn)行，并且管涵兩側(cè)的回填層高度差不能大約30厘米。

在一個實施例中，在步驟一中，還包括在涵洞的至少一端處形成翼墻地基，在步驟二中，在翼墻地基上形成利用波紋板拼接能與管涵連接的翼墻。

在一個實施例中，翼墻下端與預(yù)埋在翼墻地基上的預(yù)埋件固定連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明中，通過將波紋板拼裝為管涵，再回填施工土后形成涵洞，而不是采用現(xiàn)有技術(shù)中的混凝土結(jié)構(gòu)形成涵洞。本申請中，利用了波紋板抗彎強度和抗壓強度都比較大的優(yōu)點，涵洞對地基強度要求比較低，該涵洞的適用范圍比較大。同時，波紋板采用現(xiàn)場安裝，具有運輸容易，施工簡便，工期短等優(yōu)點。另外，利用波紋板建成的涵洞還具有承載能力高，抗震能力強，適應(yīng)較大的沉降和變形的優(yōu)點。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖來對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，在圖中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的建造鐵路涵洞的施工示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的波紋板環(huán)的一種拼接方式；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的相鄰的波紋板環(huán)連接俯視圖；

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的相鄰的波紋板環(huán)之間的一個實施例的搭接剖面圖；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的相鄰的波紋板環(huán)之間的另一個實施例的搭接剖面圖；

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的回填施工的一個實施例的圖；

圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的回填施工的另一個實施例的圖；

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記，附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的建造鐵路涵洞的施工方法示意圖。下面根據(jù)圖1詳細(xì)論述建造鐵路涵洞的方法。該方法包括以下步驟。首先，開挖基坑1并進(jìn)行地基處理。然后，在現(xiàn)場拼裝波紋板，以在基坑1處形成管涵2。最后，在進(jìn)行回填操作，以形成涵洞。

在一個優(yōu)選地實施例中，開挖的基坑的寬度應(yīng)該為波紋管涵的最大寬度尺寸的三倍。如果因工地過小，則開挖的基坑的寬度也應(yīng)該確保在波紋管涵的兩側(cè)具有1.5m寬的作業(yè)空間。這種方式能夠保證施工作業(yè)空間，進(jìn)行波紋板的現(xiàn)場組裝和后續(xù)夯實等操作。同時，這種方式還能保證波紋管涵周圍的回填及密實程度，提高涵洞的承載能力。

地基要對整個鋼波紋管涵保持均勻的承載力。根據(jù)施工處的巖土自身特性，在基坑1開挖后，進(jìn)行地基處理，換填碎石或沙礫土，以形成第一墊層3，如圖1所示。根據(jù)工程需要，例如，可以用粒徑不大約50毫米的碎石土回填以保證第一墊層3的承載能力。另外，第一墊層3的厚度為大約20-80厘米，比如，為50厘米。這種施工方式能保證減小整個涵洞的沉降量，提高鐵路后期的運營安全性。

如圖1所示，在第一墊層3上鋪設(shè)第二墊層4，其中第二墊層4的厚度為7-30厘米。例如為15厘米。其中，第二墊層4的最大粒徑不超過12毫米。通過這種設(shè)置能避免波紋管涵2直接接觸比較硬的第一墊層3，有助于將涵洞所受到的力分散性傳遞至第一墊層3。同時，這種方式充分發(fā)揮了波紋板管涵的良好柔性，提高了承載能力。

在基坑施工過程中，在涵洞的縱向方向上，第一墊層的中間部分高于兩端部分。優(yōu)選地，第一墊層的中間部分比兩端部分高涵洞的縱向尺寸的0.3-0.6％。也就是，在涵洞的縱向方向上，第一墊層并未處于同一水平面上，而是具有“人”字形坡。需要說明的是，第二墊層匹配第一墊層而鋪設(shè)，第二墊層的表面仍然具有中間部分高于兩端部分的“人”字形坡。這種施工方式考慮了后續(xù)基坑和地基的沉降，確保涵洞的長時間安全運營。

波紋板管涵為波紋板拼接件。在波紋板運抵現(xiàn)場并分類堆放后，開始拼裝波紋板。先拼接波紋板以形成波紋板環(huán)，該波紋板環(huán)形狀與設(shè)計涵洞的界面形狀匹配。例如，如圖2所示，波紋板環(huán)5為橢圓形，并由四段波紋板6拼接而成。在一個波紋板環(huán)拼裝完成后，拼接下一個波紋板環(huán)。再將拼接好的波紋板環(huán)沿著涵洞的縱向拼接起來，形成波紋板管涵。這種操作方式工作效率比較高，滿足快速施工的需要。需要說明的是，波紋板在運抵現(xiàn)場之前，需要做防腐處理。例如，在波紋板的表面上鍍鋅。

在一個優(yōu)選的實施例中，在縱向上，波紋板環(huán)的多個波紋板之間的拼接縫與相鄰的波紋板環(huán)的多個波紋板之間的拼接縫錯開。也就是，相鄰的波紋板環(huán)的拼接位置不同。如圖3所示，在第一個波紋板環(huán)5和第二個波紋板環(huán)5連接后，各波紋板環(huán)5的波紋板6之間的拼接裂縫彼此錯開。這種方式優(yōu)化了波紋板管涵的受力情況，提高了其承載能力。

在縱向方向上，為了保證連接的牢固性，相鄰的波紋板環(huán)之間搭接。如圖4所示，優(yōu)選地，相鄰的波紋板環(huán)5之間至少搭接四分之三個波紋板的波峰。還可以通過螺栓連接相鄰的波紋板環(huán)5。為了防止漏水，在波紋板環(huán)5之間的搭接處設(shè)置防水墊6。該防水墊6為橡膠件，可以通過螺栓被壓縮式設(shè)置在兩個波紋板環(huán)5之間。需要說明的是，相鄰的波紋板環(huán)之間的還可以通過其它的方式連接。例如如圖5所示，在相鄰的波紋板環(huán)5的外側(cè)設(shè)置連接板9，在連接板9上設(shè)置有孔11。在波紋板環(huán)5的相對位置確定后，相匹配的連接板9位置相對，可以利用螺栓10穿過連接板9上的孔11而將相鄰的波紋板環(huán)5連接在一起。這種結(jié)構(gòu)設(shè)置方式可以使得操作人員在波紋板環(huán)的外側(cè)便可以實現(xiàn)波紋板環(huán)的連接，施工方便。

波紋板環(huán)的上拱面的波紋板預(yù)留有拱度，也就是，波紋板環(huán)的上拱面的波紋板的曲率比設(shè)計涵洞的上拱面的曲率大。例如，在一個具體的工程中，如果涵洞的斷面的拱形處所處圓的直徑為2米，則相應(yīng)的波紋板的上拱所處圓的直徑預(yù)留拱度而設(shè)置為1.6米。這種方式預(yù)留了波紋板的變形空間，能保證在涵洞形成后，波紋板管涵不會出現(xiàn)凹陷等不利影響，保證波紋板管涵的承載能力。

在波紋板管涵制成后，進(jìn)行分層式回填(如圖1所示)，以形成涵洞，直至回填到鐵路標(biāo)高后，則可以鋪設(shè)鐵路結(jié)構(gòu)。在回填過程中，先筑填管涵兩側(cè)的楔形部分。筑填的方式可以根據(jù)不同的設(shè)計施工采用不同的方式。例如，可以采用級配良好的天然砂礫，人工用木棒在波紋板管涵外向內(nèi)側(cè)進(jìn)行夯實。例如，木棒的截面可以為直徑15厘米的圓。木棒夯實的單次沖擊力要達(dá)到9千克。木棒作用點必須緊貼管涵的管身，每個波紋板的凹槽部位都必須夯實到位。還可以采用液態(tài)粉煤灰回填。當(dāng)然還可以采用最大粒徑不超過3厘米的級配碎石回填，然后用小型夯實機(jī)械斜向夯實，確保管底的回填質(zhì)量。

進(jìn)行回填時，分層筑填，分層壓實。例如，每層壓實后的厚度大約為20厘米。并且，在壓實度不小于95％后才可以進(jìn)行下層筑填。筑填采用縱向施工，可以從中間向兩端施工，如圖6所示，也可以從兩端向中心處施工，如圖7所示，其中，箭頭方向表示施工方向。

需要說明的是，為了避免管涵的變形，填筑施工必須兩側(cè)盡量同步進(jìn)行，兩側(cè)的回填層的高度差不得大于30厘米。這種方式保證了回填質(zhì)量。

還可以采用波紋板拼接涵洞的兩端口的八字墻。在這種情況下，先根據(jù)八字墻的設(shè)計位置，在涵洞的端口外側(cè)開挖條形的翼墻基坑。并對基坑進(jìn)行地基處理，在翼墻地基上設(shè)置預(yù)埋件。例如，預(yù)埋件可以為預(yù)埋螺栓。當(dāng)利用波紋板拼接翼墻后，使得翼墻的波紋板與預(yù)埋件固定連接，以將波紋板翼墻固定。在涵洞的端口處，還需要利用波紋板拼接端墻，以連接管涵和波紋板翼墻。端墻和翼墻的波紋板之間的連接關(guān)系參照波紋板管涵的連接關(guān)系，而形狀可以根據(jù)設(shè)計不同而變化，對于翼墻基坑的開挖和地基處理根據(jù)實際工程的需要做不同的處理。

本申請中，方位用于“縱向”與涵洞的通長方向一致。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可容易地進(jìn)行改變或變化，而這種改變或變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。