[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

说明书

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计方法，以有效提高悬臂挡墙的抗滑能力和抗倾覆能力，避免悬臂挡墙底板与站台雨棚柱或其他站房构筑物基础产生干扰，确保站房工程安全可靠。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、踵板和趾板，其中由踵板和趾板构成的底板埋入地基D表面以下，车站构筑物的基础结构位于立壁后侧的地基内。所述踵板及其下方的地基内沿线路纵向间隔布设地锚结构，所述趾板的前部沿线路纵向间隔设置抗滑键，各抗滑键由趾板底面向下延伸。

技术领域

本发明涉及岩土工程，特别涉及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计方法。

技术背景

悬臂挡墙由于其轻型、直立美观及收坡效果好，其在铁路下沉式站房工程中得到大量的应用。但下沉式站房悬臂挡墙底板常与站台雨棚柱或其他站房构筑物基础产生干扰，导致在设置构筑物基础时需于挡墙底板开孔，这些开孔极易对悬臂挡墙造成较大的安全隐患。因此，亟需提出一种改进的悬臂挡墙结构及设计方法来解决上述难题，满足铁路下沉式站房收坡要求，并确保结构安全可靠、施工方便、节约投资等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种铁路下沉式站房的地锚结构式悬臂挡墙结构，以有效提高悬臂挡墙的抗滑能力和抗倾覆能力，避免悬臂挡墙底板与站台雨棚柱或其他站房构筑物基础产生干扰，确保站房工程安全可靠。

本发明解决上述技术问题所采用的的技术方案如下：

本发明的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、踵板和趾板，其中由踵板和趾板构成的底板埋入地基D表面以下，车站构筑物的基础结构位于立壁后侧的地基内，其特征是：所述踵板及其下方的地基内沿线路纵向间隔布设地锚结构，所述趾板的前部沿线路纵向间隔设置抗滑键，各抗滑键由趾板底面向下延伸。

本发明所要解决的另一技术问题是提供上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，该方法包括以下步骤：

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。