高樁u型防水結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高樁U型防水結(jié)構(gòu)，它包括承載基礎(chǔ)，承載基礎(chǔ)上設(shè)有多個相互貼合的防水結(jié)構(gòu)，防水結(jié)構(gòu)的橫斷面呈U狀，防水結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在承載基礎(chǔ)頂部的防水底板，防水底板上方鋪設(shè)有基床，基床頂部鋪設(shè)有軌道系統(tǒng)；防水頂板的橫向兩側(cè)設(shè)有防水邊墻，防水頂板與防水邊墻澆筑為一體式結(jié)構(gòu)。當高速無砟軌道線路通過湖泊、河流等區(qū)域，洪水水位高于路基標高時，本實用新型的防水結(jié)構(gòu)能防止流水淹沒軌道路基面。
【專利說明】高粧U型防水結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路支擋工程，具體地指一種高樁U型防水結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，高速鐵路的建設(shè)規(guī)模越來越大，在高速鐵路建設(shè)過程中會遇到以下問題:鐵路線路受地形、城市規(guī)劃的影響，在跨越湖泊、河流時線路坡度變化較大，采用橋梁形式會遇到洪水位高于橋梁支座甚至高于軌道面標高的情況，根據(jù)鐵路橋梁規(guī)范的強制要求鐵路橋梁支座不能低于百年洪水位標高。如果采用橋梁形式一直延伸鋪設(shè)，會使橋梁支座低于洪水位，所以此時采用橋梁形式就不合適了。除采用鐵路橋梁外，當高速鐵路線路通過湖泊或水塘時，一般采用浸水路基、樁板結(jié)構(gòu)或槽型擋土墻通過。
[0003]鐵路浸水路基通過水塘或者河流時，在路基填高較小時采用。浸水路基基底一般根據(jù)地質(zhì)條件不同，需要采用不同的地基加固手段。對于沉降要求嚴格的高速鐵路，采用該種形式存在隱患:(I)沉降不易控制；(2)浸水路基在通車運營過程中受水流的沖蝕、淘刷、侵蝕及軟化、水位反復升降等不利作用下，路基本體易遭受破壞；(3)高速鐵路循環(huán)荷載的長期作用使得路基更加不穩(wěn)定。
[0004]樁板結(jié)構(gòu)是下部采用樁板結(jié)構(gòu)，其上填筑路基，樁板結(jié)構(gòu)具有整體性好，剛度大，變形小，處理不良土層深度大，沉降變形控制優(yōu)良等特性。但是此結(jié)構(gòu)比較適合填土高度不大的地段，因為填土高度太大時，底部樁板結(jié)構(gòu)尺寸必須做的很大，會造成樁板結(jié)構(gòu)樁數(shù)較多，投資增加，同時板上的浸水路基扔存在普通浸水路基的隱患。當洪水標聞聞于路肩標聞時，還需在路基兩側(cè)修建攔水壩，不但增加投資而且增加了用地面積。
[0005]槽型擋土墻主要用于地下水豐富，地表水較高，降水、排水或放坡條件受到限制的挖方地段路基，也適用于地表水豐富，排水困難的低矮填方地段路基。該結(jié)構(gòu)可以依靠兩側(cè)的邊墻防止路基本體外的地表水或地下水進入路基面。但在高位水下使用該結(jié)構(gòu)存在以下問題:(I)槽型擋土墻邊墻一般為懸臂結(jié)構(gòu)，當路基面標高與洪水標高高差較大時，懸臂段長，其結(jié)構(gòu)尺寸較大，不經(jīng)濟，目前施工的槽型擋土墻側(cè)壁一般不大于6m; (2)槽型擋土墻的抗浮問題是設(shè)計中關(guān)注的重點，由于槽型擋土墻是防水結(jié)構(gòu)，受到浮力很大，當本身自重不足以抵抗浮力時，需要增加采取各種措施來增加抗浮效果；(3)但地基條件較差時，沉降控制也是難解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其具有防止路基本體外的地表水或地下水進入路基面且沉降易控制的特點。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案為:一種高樁U型防水結(jié)構(gòu)，它包括承載基礎(chǔ)，其特征在于:所述承載基礎(chǔ)上設(shè)有多個相互貼合的防水結(jié)構(gòu)，所述防水結(jié)構(gòu)的橫斷面呈U狀，所述防水結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在承載基礎(chǔ)頂部的防水底板，所述防水底板上方鋪設(shè)有基床，所述基床頂部鋪設(shè)有軌道系統(tǒng)；所述防水頂板的橫向兩側(cè)設(shè)有防水邊墻，所述防水頂板與防水邊墻澆筑為一體式結(jié)構(gòu)。
[0008]上述方案中:
[0009]所述防水邊墻的外側(cè)鋪設(shè)有防水層。
[0010]所述基床從中間向兩側(cè)設(shè)有坡度，所述基床上開設(shè)有排水溝，所述排水溝位于軌道系統(tǒng)的橫向兩側(cè)；所述基床的最低處設(shè)置有集水井，所述集水井與排水溝相通。
[0011]所述相鄰的防水結(jié)構(gòu)之間設(shè)有施工縫和沉降縫，所述施工縫和沉降縫中均埋設(shè)有止水材料。
[0012]所述承載基礎(chǔ)包括多個灌注樁和填土本體，防水底板設(shè)置在所述填土本體的上端面，所述灌注樁按縱向和橫向等間距布置，所述灌注樁的上端穿過填土本體并與防水底板剛性連接，所述灌注樁下端進入到持力層中。
[0013]所述填土本體的橫向兩側(cè)均設(shè)有防護邊坡，所述防護邊坡上端設(shè)有第一平臺，所述第一平臺設(shè)置在填土本體頂部并位于防水邊墻的橫向兩側(cè)，所述第一平臺的高度高于防水底板的高度；所述防護邊坡下端設(shè)有第二平臺。
[0014]所述防水邊墻與第一平臺之間預埋有豎向注漿管，所述防水底板與填土本體之間預埋有橫向注漿管及縱向注漿管，所述豎向注漿管與橫向注漿管的一端相通，所述橫向注漿管的另一端與縱向注漿管相通。
[0015]所述防水底板上設(shè)有軌面監(jiān)測樁，所述第一平臺與防護邊坡的拐角處設(shè)置有平臺監(jiān)測樁。
[0016]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0017]1、當聞速無--乍軌道線路通過湖泊、河流等區(qū)域，洪水水位聞于路基標聞時，本實用新型的防水結(jié)構(gòu)能防止流水淹沒軌道路基面；
[0018]2、防水結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)采用灌注樁，可提供足夠的豎向承載力，同時比起浸水路基能有效控制浸水路基、軟土路基的沉降，保證了軌道的平順性和列車的安全運營，且抗浮效果好，具有很高的可靠度；
[0019]3、填土方案的采用，能很好保護出露出持力層的樁基，并提供較大的水平約束力，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時夯填土價格低廉；
[0020]4、利用預留注漿系統(tǒng)和沉降觀測系統(tǒng)選擇合理時機對底板以下夯填土局部脫空部位進行補注漿處理，確保了整體性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的俯視示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0024]如圖1、圖2所不的一種聞粧U型防水結(jié)構(gòu),它包括承載基礎(chǔ),在承載基礎(chǔ)上設(shè)有多個相互貼合的防水結(jié)構(gòu)以防止路外水淹沒路基面，防水結(jié)構(gòu)的橫斷面呈U狀，具體包括為設(shè)置在承載基礎(chǔ)頂部的防水底板1.2，防水底板1.2上方鋪設(shè)有基床2.1，基床2.1頂部鋪設(shè)有軌道系統(tǒng)2.3 ;防水頂板1.2的橫向兩側(cè)設(shè)有防水邊墻1.1，防水頂板1.2與防水邊墻1.1澆筑為一體式結(jié)構(gòu)，防水邊墻1.1的高度高于洪水位至少0.5m，在防水邊墻1.1的外側(cè)鋪設(shè)有防水層1.3，相鄰的防水結(jié)構(gòu)之間設(shè)有施工縫和沉降縫，施工縫和沉降縫中均埋設(shè)有止水材料，止水材料包括止水帶及止水膠，以保證各個防水結(jié)構(gòu)之間的密封效果。
[0025]本實用新型能夠依靠自身的防水底板1.2和防水邊墻1.1阻止路基本體外地表水或地下水侵入路基面，從而確保鐵路的安全運營。
[0026]基床2.1從中間向兩側(cè)設(shè)有一定的坡度，基床2.1上開設(shè)有排水溝2.2，排水溝
2.2位于軌道系統(tǒng)2.3的橫向兩側(cè)；基床2.1的最低處設(shè)置有集水井，集水井與排水溝2.2相通，這樣可以將降雨的積水集中在集水井中再采用機排排出，能在一定程度防止雨水進入，同時達到能在短時間內(nèi)快速排干內(nèi)部積水的目的。
[0027]本實施例的承載基礎(chǔ)包括多個灌注樁3和填土本體4.3，防水底板1.2設(shè)置在所述填土本體4.3的上端面，灌注樁3按縱向和橫向等間距布置，灌注樁3的上端穿過填土本體
4.3并與防水底板1.2剛性連接，灌注樁3下端進入到穩(wěn)固的持力層中。
[0028]由于防水底板1.2采用高強度混凝土板制成，防水底板1.2和灌注樁3可共同組成大剛度的基礎(chǔ)，以能夠提供足夠的剛度，在高速鐵路循環(huán)荷載的沖擊下能保持穩(wěn)定，變形小，達到保證列車運營時軌道的平順性的目的。
[0029]依靠承載基礎(chǔ)為防水結(jié)構(gòu)提供足夠的豎向承載力和控制結(jié)構(gòu)沉降，并滿足其上部的荷載要求，同時還能提供足夠的抗拔承載力，以抵結(jié)構(gòu)外地表水或地下水形成的浮力。
[0030]在填土本體4.3的橫向兩側(cè)均設(shè)有防護邊坡4.2，防護邊坡4.2的坡率采用1: 2，在防護邊坡4.2上端設(shè)有第一平臺4.1，第一平臺4.1設(shè)置在填土本體4.3頂部并位于防水邊墻1.1的橫向兩側(cè)，第一平臺4.1的高度高于防水底板1.2的高度；防護邊坡4.2下端設(shè)有第二平臺4.4，第二平臺4.4的高度高于常水位。第一平臺4.1、防護邊坡4.2及第二平臺4.4均采用漿砌片石，以減小水流對填土的沖蝕影響；且可作為承載基礎(chǔ)中的灌注樁3提供水平約束，防止灌注樁3直接受到流水沖擊，也可作為一種防撞措施，以保證列車運行、惡劣天氣和洪水時期結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0031]由于灌注樁3伸入可靠的持力層，沉降很小，填土本體4.3與灌注樁3之間存在沉降差異，會使防水底板1.2與填土本體4.3之間的脫空。因此需設(shè)置預留注漿系統(tǒng)，以用于對防水底板1.2與填土本體4.3之間局部脫空部位進行補注漿處理。
[0032]在防水邊墻1.1與第一平臺4.1之間預埋有豎向注漿管5.1，防水底板1.2與填土本體4.3之間預埋有橫向注漿管5.2及縱向注漿管5.3，豎向注漿管5.1與橫向注漿管5.2的一端相通，橫向注衆(zhòng)管5.2的另一端與縱向注衆(zhòng)管5.3相通,即豎向注衆(zhòng)管5.1、橫向注衆(zhòng)管5.2、縱向注漿管5.3相互貫通，三者構(gòu)成預留注漿系統(tǒng)。
[0033]在防水底板1.2上設(shè)有軌面監(jiān)測樁7.1，第一平臺4.1與防護邊坡4.2的拐角處設(shè)置有平臺監(jiān)測樁7.2，分別用于監(jiān)測防水底板1.2和填土本體4.3之間發(fā)生沉降位移，方發(fā)生沉降位移時，通過預留注漿系統(tǒng)，對局部脫空部位進行補注漿，以確保處于防水底板1.2和填土本體4.3之間平衡狀態(tài)，保證結(jié)構(gòu)安全平穩(wěn)。
[0034]在施工前需根據(jù)現(xiàn)場的情況在路基外側(cè)分段施工圍堰6，抽干圍堰6中的水，將基地的淤泥進行清除，拋填I(lǐng)m左右厚度的干砌片石，以提供干燥的施工場地，以便于填土壓實和護坡工程的施工，并保證地基的穩(wěn)固。
【權(quán)利要求】
1.一種高樁U型防水結(jié)構(gòu)，它包括承載基礎(chǔ)，其特征在于:所述承載基礎(chǔ)上設(shè)有多個相互貼合的防水結(jié)構(gòu)，所述防水結(jié)構(gòu)的橫斷面呈U狀，所述防水結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在承載基礎(chǔ)頂部的防水底板(1.2)，所述防水底板(1.2)上方鋪設(shè)有基床(2.1)，所述基床(2.1)頂部鋪設(shè)有軌道系統(tǒng)(2.3);所述防水頂板(1.2)的橫向兩側(cè)設(shè)有防水邊墻(1.1)，所述防水頂板(1.2)與防水邊墻(1.1)澆筑為一體式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防水邊墻(1.1)的外側(cè)鋪設(shè)有防水層(1.3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述基床(2.1)從中間向兩側(cè)設(shè)有坡度，所述基床(2.1)上開設(shè)有排水溝(2.2)，所述排水溝(2.2)位于軌道系統(tǒng)(2.3)的橫向兩側(cè)；所述基床(2.1)的最低處設(shè)置有集水井，所述集水井與排水溝(2.2)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述相鄰的防水結(jié)構(gòu)之間設(shè)有施工縫和沉降縫，所述施工縫和沉降縫中均埋設(shè)有防水材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述承載基礎(chǔ)包括多個灌注樁(3)和填土本體(4.3)，防水底板(1.2)設(shè)置在所述填土本體(4.3)的上端面，所述灌注樁(3)按縱向和橫向等間距布置，所述灌注樁(3)的上端穿過填土本體(4.3)并與防水底板(1.2)剛性連接，所述灌注樁(3)下端進入到持力層中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述填土本體(4.3)的橫向兩側(cè)均設(shè)有防護邊坡(4.2)，所述防護邊坡(4.2)上端設(shè)有第一平臺(4.1)，所述第一平臺(4.1)設(shè)置在填土本體(4.3)頂部并位于防水邊墻(1.1)的橫向兩側(cè)，所述第一平臺(4.1)的高度高于防水底板(1.2)的高度；所述防護邊坡(4.2)下端設(shè)有第二平臺(4.4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防水邊墻(1.1)與第一平臺(4.1)之間預埋有豎向注漿管(5.1)，所述防水底板(1.2)與填土本體(4.3)之間預埋有橫向注漿管(5.2)及縱向注漿管(5.3)，所述豎向注漿管(5.1)與橫向注漿管(5.2)的一端相通，所述橫向注漿管(5.2)的另一端與縱向注漿管(5.3)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高樁U型防水結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述防水底板(1.2)上設(shè)有軌面監(jiān)測樁(7.1)，所述第一平臺(4.1)與防護邊坡(4.2)的拐角處設(shè)置有平臺監(jiān)測樁(7.2)。
【文檔編號】E02D27/12GK204000470SQ201420089902
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】謝瑞豐, 郭建湖, 朱明杰, 劉慶輝 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司