[发明专利]一种水平格构式预制拼装节段及其拼装而成的高铁路基

说明书

本发明公开了一种水平格构式预制拼装节段及由其拼装而成的高铁路基，所述高铁路基包括刚性桩地基和安装在刚性桩地基上的多个水平格构式预制拼装节段，相邻的两个水平格构式预制拼装节段通过端面上的凸榫和凹槽嵌装在一起，各水平格构式预制拼装节段通过穿插在所述预应力孔道中的预应力锚索锚固，所述顶板的两侧超出底板的部分形成悬挑路肩。该路基的填土工程量大幅降低，地基加固范围小，对周边环境影响较小，其造价低、工程化应用前景好。

技术领域

本发明涉及铁路路基工程领域，尤其是涉及一种水平格构式预制拼装节段及其拼装而成的高铁路基。

背景技术

高速铁路对地基沉降变形极为敏感，设计中对地基沉降变形控制已经达到毫米级控制标准。传统路基结构多采用梯形断面形式，需要两侧对称放坡，但当路基填高较大时，传统梯形填土路基放坡范围大幅增加，导致路基断面横向尺寸大大提高，而路基本体的过大自重也使得高铁地基加固范围与加固深度均出现较大程度的增加，土方工程量与工程造价非常高。这些不利因素的共同作用，严重限制了路基结构在高铁建设中的应用，实际工程中存在大量的“以桥带路”现象，新建高铁线路中的路基占比越来越小。

因此，针对高铁路基工程特点，亟需研发一种能够有效降低填土路基断面尺寸和结构自重，用地少、造价低且结构安全可靠的新型高铁路基支护结构。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种结构简单、造价较低的高铁路基用水平格构式预制拼装节段。

本发明的另一目的是提供一种利用上述水平格构式预制拼装节段制成的高铁路基。

为此，本发明的技术方案如下：

一种水平格构式预制拼装节段，包括一体形成的顶板、底板、内支撑板和两个侧壁板，所述两个侧壁板竖直设置，所述顶板和底板水平设置，所述底板的左右两侧与两个侧壁板的底边连接；所述顶板的宽度大于底板的宽度，两个侧壁板的顶边与顶板的底面连接；所述内支撑板的截面呈十字形，由横板和竖板垂直交叉形成，横板的左右两端分别与两个侧壁板的中部连接，竖板的上下两端分别与顶板和底板的中部连接；在所述内支撑板与顶板、底板和两个侧壁板的连接处以及横板和竖板的连接处均形成有加强结构，在水平格构式预制拼装节段前端面和后端面上各连接节点位置处均设置有锚固槽，在锚固槽内设置有在长度方向贯通的预应力孔道；在所述内支撑板的前端面上形成有凸榫，后端面的对应位置处形成有凹槽，所述凸榫和凹槽的形状相适应。

优选的是，所述加强结构为形成在连接位置两侧的抹角，所述抹角沿整个长度方向延伸。

优选的是，在所述内支撑板前端的十字端面的四条边上均设置所述凸榫，在内支撑板后端的十字端面的四条边上均设置所述凹槽。

另外，可以根据需要，在所述内支撑板的横板和竖板上开通孔。所述水平格构式预制拼装节段的长度为3～6m。

一种高铁路基，包括刚性桩地基和安装在刚性桩地基上的多个上述水平格构式预制拼装节段，相邻的两个水平格构式预制拼装节段通过端面上的凸榫和凹槽嵌装在一起，各水平格构式预制拼装节段通过穿插在所述预应力孔道中的预应力锚索锚固，所述顶板的两侧超出底板的部分形成悬挑路肩。

优选的是，所述水平格构式预制拼装节段的内部空腔充填或部分充填有填料，以增强路基结构整体稳定性。

优选的是，在所述悬挑路肩上设置有防护栅栏、电缆槽和接触网立柱。

优选的是，在所述接触网立柱处设置有斜向加强肋。

本发明具有的优点和积极效果如下：