[發明專利]一種樁-錨系梁結構及施工方法

在審

• 申請號: 202210787449.1
• 申請日: 2022-07-04
• 公開（公告）號: CN115162322A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 秦謝宇;陳偉志;羅軍;蔣志華;孟晨曦;沈遠;王宇;沈博文;陳安邦;酈楠;朱菱君;鄭尚峰;張星宇
• 申請（專利權）人: 中鐵二院華東勘察設計有限責任公司
• 主分類號: E02D5/22
• 分類號: E02D5/22;E02D5/74;E02D3/00;E01B1/00
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 何宇梁

本發明公開了一種樁?錨系梁結構及施工方法，涉及地基技術領域，包括連接于巖土地基中的短樁和抗拔錨固件，短樁和抗拔錨固件縱橫交錯設置；抗隆起加筋層，抗隆起加筋層和短樁以及巖土地基均連接；連接于抗隆起加筋層遠離短樁的一側的系梁組件，系梁組件和抗拔錨固件連接；連接于系梁組件遠離抗隆起加筋層的一側的褥墊層，褥墊層用于連接在土質路基的底部。針對巖土地基易發生隆起與下沉的技術問題，本發明的技術效果在于它使得巖土地基具有良好的減脹抗縮性能。

技術領域

本發明涉及地基技術領域，具體涉及一種樁-錨系梁結構及施工方法。

背景技術

在高速鐵路路基(特別是低路堤或路塹基床)與隧道工程領域，巖土地基的隆起與下沉是巖土熱點問題，且主要由凍土的凍脹與融沉、膨脹巖(土)膨脹與收縮、紅層軟質巖上拱與收縮、鹽漬土(巖)鹽脹與溶陷等因素造成。

巖土地基的隆起與下沉均極易引發高速鐵路無砟軌道板開裂，從而造成重大的無砟軌道病害，進而影響列車運行的平穩舒適性，甚至可能危及高速行車安全。

發明內容

針對巖土地基易發生隆起與下沉的技術問題，本發明提供了一種樁-錨系梁結構及施工方法，它使得巖土地基具有良好的減脹抗縮性能。

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種樁-錨系梁結構，包括：

連接于巖土地基中的短樁和抗拔錨固件，所述短樁和所述抗拔錨固件縱橫交錯設置；

抗隆起加筋層，所述抗隆起加筋層和所述短樁以及所述巖土地基均連接；

連接于所述抗隆起加筋層遠離所述短樁的一側的系梁組件，所述系梁組件和所述抗拔錨固件連接；

連接于所述系梁組件遠離所述抗隆起加筋層的一側的褥墊層，所述褥墊層用于連接在土質路基的底部。

可選的，所述系梁組件包括：

系梁框架；

連接于所述系梁框架內的碎石層；

其中，所述系梁框架連接于所述抗隆起加筋層遠離所述短樁的一側，所述系梁框架和所述抗拔錨固件連接，所述系梁框架和所述褥墊層連接。

可選的，所述碎石層的厚度不小于所述系梁框架的高度。

可選的，所述抗隆起加筋層包括依次設置的第一碎石墊層、第一中粗砂層、復合土工膜、鋼塑加筋復合土工格柵以及第二中粗砂層，所述第一碎石墊層和所述短樁以及所述巖土地基均連接，所述第二中粗砂層和所述系梁組件連接。

可選的，所述鋼塑加筋復合土工格柵的抗拉強度計算公式如下：

式中，T為抗隆起加筋層的土工格柵抗拉力，單位kN/m；f_c為格柵蠕變折減系數，取3.5～4.0；f_m為材料生產穩定性可信系數，取1.04～1.10；f_d為施工損傷系數，取1.25～1.4；f_e為環境-酸堿-微生物影響系數，取1.8～2.0；s_fl為土質路基允許隆起量，單位mm；r為抗拔錨固件邊緣至系梁框格中心或形心的距離，單位m；κ為土質路基消能系數(0≤κ＜1)；E_g為格柵抗拉剛度，單位kN/m；

所述土質路基消能系數κ的計算公式如下：

式中，κ為土質路基消能系數；ξ為土質路基“壓縮效應”系數；β為土質路基“壓縮效應”系數ξ極限值的倒數，由現場試驗或室內模型試驗確定；h為土質路基高度，單位m；λ為常數，單位1/m，λ取值為1；α為土質路基初始切線“壓縮效應”系數的倒數，由現場試驗或室內模型試驗確定。