[发明专利]一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构及其稳定性检算方法

权利要求书

1.一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构，包括沿线路纵向连续设置的悬臂挡墙，由混凝土整体浇筑而成的悬臂挡墙在结构上包括立壁(11)、踵板(12)和趾板(13)，其中由踵板(12)和趾板(13)构成的底板埋入地基(D)表面以下，车站构筑物(A)的基础结构(B)位于立壁(11)后侧的地基(D)内，其特征是：所述踵板(12)及其下方的地基(D)内沿线路纵向间隔布设地锚结构，所述趾板(13)的前部沿线路纵向间隔设置抗滑键(14)，各抗滑键(14)由趾板(13)底面向下延伸。

2.如权利要求1所述的一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构，其特征是：所述地锚结构由沿线路纵向等距间隔设置的锚拉构件(20)和预埋构件(30)构成，预埋构件(30)构成埋设于踵板(12)内且与之固结为一体，锚拉构件(20)设置于地基(D)内，其上端与预埋构件(30)锚固连接。

3.如权利要求2所述的一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构，其特征是：所述预埋构件(30)为钢板或者直径为20～28mm的钢筋，与踵板(12)主筋错开设置。

4.如权利要求2所述的一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构，其特征是：所述锚拉构件(20)为锚索或锚杆，其下部与地基(D)下部持力层锚固连接。

5.如权利要求1至4任意一项所述一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构的稳定性检算方法，包括以下步骤：

①根据铁路路基支挡结构设计规范，确定悬臂挡墙最小抗滑稳定系数[K_c]及最小抗倾覆稳定系数[K₀]；

②以悬臂挡墙抗滑稳定系数K_c≥[K_c]及抗倾覆稳定系数K₀≥[K₀]为控制目标，通过以下公式计算悬臂挡墙的抗滑稳定系数K_c及抗倾覆稳定系数K₀：

式中，K_c为挡墙抗滑稳定系数，无单位；∑N为作用于底板上的总竖向力，单位kN；f为底板与地基土的摩擦系数，无单位；E'_x为挡墙墙前土压力的水平分力，单位kN；∑E_x为挡墙墙后主动土压力的总水平分力，单位kN；∑F_x为锚拉构件的抗剪力，单位kN；∑F_y为锚拉构件的锚拉力，单位kN；e_N为∑N的偏心距，单位m；e_F为∑N的偏心距，单位m；e_x为∑E_x的偏心距，单位m；e_x'为E'_x的偏心距，单位m；

③根据步骤②稳定系数的计算结果，结合K_c≥[K_c]及K₀≥[K₀]的控制条件，确定地锚结构式悬臂挡墙尺寸大小。

6.如权利要求书5所述一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构的稳定性检算方法，其特征是：所述步骤①中的悬臂挡墙最小抗滑稳定系数[K_c]＝1.3，最小抗倾覆稳定系数[K₀]＝1.6。

7.如权利要求书5所述一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构的稳定性检算方法，其特征是：所述步骤②中的∑F_x为锚拉结构的抗剪力，如锚拉构件为钢筋，则为钢筋的抗剪强度设计值；如锚拉构件为锚索，则不考虑其抗剪力。

8.如权利要求书5所述一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构的稳定性检算方法，其特征是：所述步骤②中的∑F_y为锚拉构件的锚拉力，如锚拉构件为钢筋，则为钢筋的抗拉强度设计值、钢筋与锚固体的粘结力及锚固体与土体的粘结力三者的最小值；如为锚索，则为锚索的张拉力设计值。