[发明专利]一种新型的路桥过渡段设计形式方法

说明书

本发明公开了一种新型的路桥过渡段设计形式方法，以实现路桥过渡段刚度匹配和差异沉降可控，并具有较好的经济性、施工方便、环保等特点。它包括：地基加固桩和腔体框架，地基加固桩纵横向间隔成排设置在过渡段天然地基土中形成复合地基，腔体框架设置在复合地基之上；柔性封闭袋，放置在腔体框架中，连接管穿过腔体框架，一端与柔性封闭袋连接，另一端伸出腔体框架外；保护填筑体和表层结构，保护填筑体分层填筑在腔体框架两侧外，表层结构填筑在腔体框架顶部之上。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，具体涉及一种新型的路桥过渡段设计形式方法。

背景技术

高速铁路对平顺性、舒适性要求很高，不同结构之间的差异沉降以及刚度匹配直接决定了线路的最终使用状态。高速铁路路基通常情况是采用土工材料进行填筑，而桥梁结构是钢筋混凝土构筑物，这两者之间的差异沉降控制和刚度匹配是高速铁路修建的关键技术之一。目前高速铁路多采用级配碎石掺水泥作为路桥过渡段结构进行路桥刚度匹配，采用较长并且间距较小的复合地基进行差异沉降控制。目前采用的措施对控制路桥刚度匹配和差异沉降具有较好的效果，也存在一定的缺点，比如邻近桥台处路堤填筑高度通常是最高的，采用的级配碎石掺水泥材料用量大，并且产生的重度大，使得地基土产生的沉降量加大；当桥头地基土为软弱土时，地基加固措施施工困难、投资大、沉降控制难度加大。由此，提出一种新型的路桥过渡段设计形式方法具有十分重要的意义和发展前景。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型的路桥过渡段设计形式方法，解决了上述背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的路桥过渡段设计形式方法，包括：地基加固桩(1)和腔体框架(2)，地基加固桩(1)纵横向间隔成排设置在过渡段天然地基土(A)中形成复合地基，腔体框架(2)设置在复合地基之上；柔性封闭袋(3)，放置在腔体框架(2)中，连接管(4)穿过腔体框架(2)，一端与柔性封闭袋(3)连接，另一端伸出腔体框架(2)外；保护填筑体(5)和表层结构(6)，保护填筑体(5)分层填筑在腔体框架(2)两侧外，表层结构(6)填筑在腔体框架(2)顶部之上；

该设计方法步骤包括：

①在过渡段天然地基土(A)中施工地基加固桩(1)形成复合地基；

②整平复合地基场地，施工腔体框架(1)的底部及两侧壁；

③在腔体框架(2)中放入柔性封闭袋(3)，连接管(4)与柔性封闭袋(3)密封连接；

④施工腔体框架(2)顶部，连接管(4)外端伸出腔体框架(2)之外；

⑤通过连接管(4)向腔体框架(2)内的柔性封闭袋(3)中注入高压气体，加气完成后封闭连接管(4)；

⑥分层填筑腔体框架(2)两侧的保护填筑体(5)；

⑦填筑腔体框架(2)顶部之上的表层结构(6)。

优选的，所述的腔体框架(2)采用钢筋混凝土浇筑，截面厚度不小于0.3m，其纵向设置宽度为5-8m。

优选的，所述的柔性封闭袋(3)由柔性材料制作，充气后的体积不小于腔体框架(2)空腔体积的1.2倍，其形状采用立方体或者球状体，立体面与腔体框架(2)匹配并对应放置。

优选的，所述的保护填筑体(5)采用路堤本体部位要求类型的填料进行填筑。

优选的，所述的表层结构(6)采用级配碎石掺5％水泥填筑。

优选的，所述的步骤⑤中，注入柔性封闭袋(3)内的高压气体压力略大于上部表层结构(6)自重和列车荷载之和。