技術(shù)簡介:
本專利針對有軌電車混行路口銜接段易出現(xiàn)縱縫及差異變形的問題,提出一種分層復(fù)合過渡結(jié)構(gòu)。通過道床與搭板的混凝土對接、素混凝土墊層橫向延伸、倒梯形基床與過渡段協(xié)同設(shè)計,實現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)與原路基的平滑銜接,消除結(jié)構(gòu)應(yīng)力差異。核心在于利用多層材料分擔(dān)荷載并引導(dǎo)變形,提升銜接段穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:混行路口銜接結(jié)構(gòu),過渡段設(shè)計,差異變形消除
1.本實用新型涉及軌道工程技術(shù)領(lǐng)域,適用于現(xiàn)代有軌電車與社會車輛共享路權(quán),消除路口開裂、錯臺等病害的銜接段過渡結(jié)構(gòu),本實用新型具體是提供一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):2.混行地段軌道結(jié)構(gòu)與路面結(jié)構(gòu)銜接是有軌電車土建相關(guān)工程的薄弱環(huán)節(jié),國內(nèi)許多線路都存在銜接處路面開裂或錯臺的病害現(xiàn)象,影響路口通行舒適的同時也嚴(yán)重影響路口的美觀。
3.有軌電車線下結(jié)構(gòu)采用沉降變形和承載力控制,路面結(jié)構(gòu)采用彎沉控制。設(shè)計理論、控制標(biāo)準(zhǔn)、車輛荷載的差異,造成結(jié)構(gòu)組合較大的不同,兩種結(jié)構(gòu)差異變形過大將會導(dǎo)致銜接處瀝青路面出現(xiàn)縱向開裂現(xiàn)象,路口處社會車輛頻繁制動加劇病害的產(chǎn)生。
4.有軌電車線下結(jié)構(gòu)主要由道床、基床表層、基床底層三部分組成,路口路基處理深度一般為1.5米左右;路面結(jié)構(gòu)是由面層和基層組成的層狀體系,深度一般為0.7米左右。結(jié)構(gòu)層銜接處如不進(jìn)行特殊處理不可避免導(dǎo)致差異變形的存在。
5.從提高路口過車舒適性、減少結(jié)構(gòu)銜接處病害、提升路口整體平整性出發(fā),研發(fā)一種用于有軌電車通行的混行路段路基結(jié)構(gòu),設(shè)置過渡布置形式實現(xiàn)上述目標(biāo)成為亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:6.本實用新型提供一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其目的在于解決提高路口過車舒適性、消除結(jié)構(gòu)銜接處病害的技術(shù)問題。
7.本實用新型技術(shù)方案如下:
8.一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),包括混行路口處的有軌電車通行段、路口銜接段;所述的有軌電車通行段從上至下包括路面層、道床、基床、原路基;所述的路口銜接段從上至下包括路面結(jié)構(gòu)面層、路面結(jié)構(gòu)基層、原路基;其特征在于,
9.所述道床100為在混行路口處的軌道下鋪設(shè)的一體結(jié)構(gòu)的混凝土板;在所述道床100沿軌道橫向方向的兩側(cè),鋪設(shè)與道床等厚的搭板700相對接,所述搭板700為一體結(jié)構(gòu)的混凝土板;在所述道床100底部向下鋪設(shè)一層素混凝土墊層800并沿軌道橫向延伸鋪設(shè)到兩側(cè)的所述搭板700的底部并達(dá)到搭板寬度一半的位置;
10.在所述素混凝土墊層800的下面向下鋪設(shè)基床200,所述基床的橫向截面呈倒梯形形狀與原路基900銜接,即所述基床兩端的基床側(cè)面203底端向線路中心線o方向傾斜;
11.所述的路口銜接段從上至下依次鋪設(shè)所述路面結(jié)構(gòu)面層400、所述路面結(jié)構(gòu)基層500;所述的有軌電車通行段的路面層與所述路面結(jié)構(gòu)面層400為一體鋪設(shè)成型的結(jié)構(gòu)面層,所述路面結(jié)構(gòu)基層500與所述的搭板700外側(cè)面銜接,并沿著所述的搭板700外側(cè)面向下鋪設(shè)到低于所述素混凝土墊層800,并在所述素混凝土墊層800與所述路面結(jié)構(gòu)基層之間鋪
設(shè)過渡段600,所述過渡段600沿著所述素混凝土墊層800外側(cè)面向下鋪設(shè)直到底部與所述路面結(jié)構(gòu)基層500底部平齊構(gòu)成與原路基900的銜接面901;所述過渡段600里側(cè)與銜接的所述基床200上部連為一體;
12.在軌道兩側(cè)的所述銜接面901與基床側(cè)面203圍成的正梯形輪廓面及所述基床底面以下是原路基900。
13.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,所述的混凝土板為c40混凝土板;所述素混凝土墊層為c20素混凝土。
14.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,所述基床200為在所述素混凝土墊層800下面依次向下鋪設(shè)的基床表層201、基床底層202的兩層結(jié)構(gòu),所述的基床表層201為水泥穩(wěn)定碎石,所述的基床底層202為a、b組填料;所述過渡段600底部高于所述的基床表層201底部;所述過渡段600為水泥穩(wěn)定碎石;所述過渡段底面、所述基床底層202底面是原路基900。
15.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,所述的結(jié)構(gòu)面層400,其從上至下依次鋪設(shè)表面層401、中面層402、下面層403;其中所述表面層401為橡膠改性瀝青混凝土、中面層402為中粒式瀝青混凝土、下面層403為粗粒式瀝青混凝土且各層之間涂刷粘層油結(jié)合為一體。
16.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,所述路面結(jié)構(gòu)基層500從上至下依次鋪設(shè)上基層501、下基層502、底基層503三層,各層為石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石;所述底基層503底面是原路基900。
17.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,所述搭板700沿軌道長5.0m與所述道床100等長,沿軌道橫向?qū)?.5m;所述素混凝土墊層800厚度為10cm;所述的基床表層201厚度400mm、基床底層202厚度540mm;所述路面結(jié)構(gòu)面層400厚度17cm,其中所述表面層401厚度為4cm、中面層402厚度為6cm、下面層403厚度為7cm;所述路面結(jié)構(gòu)基層500厚度為51cm,上基層501厚度17cm、下基層502厚度17cm、底基層503厚度17cm。
18.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,在軌道外的兩側(cè)的所述表面層401和中面層402之間鋪設(shè)玻纖土工格柵;a、b組填料為碎石類及粗粒土。
19.所述的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),其中,所述基床側(cè)面203的坡率l:h為1:4~1:5。
20.本實用新型的有益效果:
21.本實用新型銜接段過渡結(jié)構(gòu)基本消除了銜接段縱縫及差異變形問題,提高橫向過車舒適性,消除了結(jié)構(gòu)銜接處病害。
附圖說明
22.圖1為本實用新型的過渡結(jié)構(gòu)示意圖,
23.附圖編號說明:
24.道床100、基床200、機床表層201、基床底層202、基床側(cè)面203、鐵軌300、路面結(jié)構(gòu)面層400、表面層401、中面層402、下面層403、路面結(jié)構(gòu)基層500、上基層501、下基層502、底基層503、過渡段600、搭板700、素混凝土墊層800、原路基900、銜接面901、線路中心線o,軌面a,玻纖土工格柵s,施工分界面q,
具體實施方式
25.下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。
26.參見圖1所示(圖1以線路中心線o為對稱中心線,兩側(cè)的結(jié)構(gòu)是一樣的,圖1中畫出了一側(cè),省略了另一側(cè)未畫出),為本實用新型的一種用于有軌電車通行的混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),包括混行路口處的有軌電車通行段、路口銜接段;所述的有軌電車通行段從上至下包括路面層、道床、基床、原路基;所述的路口銜接段從上至下包括路面結(jié)構(gòu)面層、路面結(jié)構(gòu)基層、原路基;
27.所述道床100為在混行路口處的軌道下鋪設(shè)的一體結(jié)構(gòu)的混凝土板;在所述道床100沿軌道橫向方向的兩側(cè),鋪設(shè)與道床等厚的搭板700相對接,所述搭板700為一體結(jié)構(gòu)的混凝土板;在所述道床100底部向下鋪設(shè)一層素混凝土墊層800并沿軌道橫向延伸一直鋪設(shè)到兩側(cè)的所述搭板700的底部并達(dá)到搭板寬度一半的位置;
28.在所述素混凝土墊層800的下面向下鋪設(shè)基床200,并使所述基床的橫向截面呈倒梯形形狀與原路基900銜接,即所述基床兩端的基床側(cè)面203底端向線路中心線o方向傾斜構(gòu)成傾斜面;
29.所述的路口銜接段從上至下依次鋪設(shè)所述路面結(jié)構(gòu)面層400、所述路面結(jié)構(gòu)基層500;所述的有軌電車通行段的路面層與所述路面結(jié)構(gòu)面層400為一體鋪設(shè)成型的結(jié)構(gòu)面層,所述路面結(jié)構(gòu)基層500與所述的搭板700外側(cè)面銜接,并沿著所述的搭板700外側(cè)面向下鋪設(shè)到低于所述素混凝土墊層800,并在所述素混凝土墊層800與所述路面結(jié)構(gòu)基層之間鋪設(shè)過渡段600,所述過渡段600沿著所述素混凝土墊層800外側(cè)面向下鋪設(shè)直到底部與所述路面結(jié)構(gòu)基層500底部平齊構(gòu)成與原路基900的銜接面901;所述過渡段600里側(cè)與銜接的所述基床200上部連為一體;
30.在軌道兩側(cè)的所述銜接面901與基床側(cè)面203圍成的正梯形輪廓面及所述基床底面以下是原路基900。這里的正梯形輪廓面是指的頂面、側(cè)面圍成的局部正梯形輪廓面。
31.所述的混凝土板為c40混凝土板;所述素混凝土墊層為c20素混凝土。
32.所述基床200為在所述素混凝土墊層800下面依次向下鋪設(shè)的基床表層201、基床底層202的兩層結(jié)構(gòu),所述的基床表層201為水泥穩(wěn)定碎石,所述的基床底層202為a、b組填料;所述過渡段600底部高于所述的基床表層201底部;所述過渡段600為水泥穩(wěn)定碎石;所述過渡段底面、所述基床底層202底面是原路基900。
33.所述的結(jié)構(gòu)面層400,其從上至下依次鋪設(shè)表面層401、中面層402、下面層403;其中所述表面層401為橡膠改性瀝青混凝土、中面層402為中粒式瀝青混凝土、下面層403為粗粒式瀝青混凝土且各層之間涂刷粘層油(已有技術(shù)傳統(tǒng)材料)結(jié)合為一體。
34.所述路面結(jié)構(gòu)基層500從上至下依次鋪設(shè)上基層501、下基層502、底基層503三層,各層為石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石;所述底基層503底面是原路基900。
35.優(yōu)選,所述搭板700沿軌道長5.0m與所述道床100等長,沿軌道橫向?qū)?.5m;所述素混凝土墊層800厚度為10cm;所述的基床表層201厚度400mm、基床底層202厚度540mm;所述路面結(jié)構(gòu)面層400厚度17cm,其中所述表面層401厚度為4cm、中面層402厚度為6cm、下面層403厚度為7cm;所述路面結(jié)構(gòu)基層500厚度為51cm,上基層501厚度17cm、下基層502厚度17cm、底基層503厚度17cm。
36.在軌道外的兩側(cè)的所述表面層401和中面層402之間鋪設(shè)玻纖土工格柵;優(yōu)選,a、b
組填料為碎石類及粗粒土。
37.所述基床側(cè)面203的坡率l:h為1:4~1:5。
38.所述道床100與鐵軌300的連接方式為已有技術(shù)常規(guī)方法不再贅述。
39.本實用新型的設(shè)計原理是:有軌電車和道路交通兩種交通模式在車輛荷載以及支撐結(jié)構(gòu)層存在差異,導(dǎo)致混行路口易出現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)間的差異變形從而產(chǎn)生通長剪切縫,既影響結(jié)構(gòu)美觀又會引起路口跳車影響車輛過路口的舒適性,久而久之混行路口銜接段病害高發(fā),往往達(dá)不到設(shè)計年限而進(jìn)行道路翻修。本實用新型從調(diào)整混行路口銜接段剛度角度出發(fā)形成混行路口的銜接段過渡結(jié)構(gòu),通過設(shè)置的過渡結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)有軌電車結(jié)構(gòu)和道路結(jié)構(gòu)均勻剛度過渡,可避免路面材料由于結(jié)構(gòu)沉降差出現(xiàn)剪切破壞。
40.實施例1
41.本實用新型的施工步驟如下:
42.(1)在原路基開挖有軌電車路基基槽采用坡率l:h為1:4~1:5放坡開挖形式;其中基槽底寬距線路中心線1.9米,參見圖1,開挖深度距軌面1.5米,基床以下部分土基承載力不應(yīng)低于120kpa,否則應(yīng)做換填處理。
43.(2)基槽內(nèi)鋪設(shè)基床底層厚度54cm、選用a、b組填料;
44.其中a、b組填料為碎石類及粗粒土?xí)r,應(yīng)保證地基系數(shù)不低于150mpa/m,壓實系數(shù)不低于0.95。
45.(3)在基床底層上鋪設(shè)基床表層厚度40cm范圍內(nèi)采用水泥穩(wěn)定碎石填筑(摻加水泥5%),應(yīng)保證地基系數(shù)不低于190mpa/m,壓實系數(shù)不低于0.97。
46.(4)在基床表層上部鋪設(shè)10cm厚度c20混凝土墊層及過渡段。
47.(5)在c20混凝土墊層上施工道床的c40混凝土軌道板完畢后;
48.(6)臨近軌道板一側(cè)澆筑連接1.5
×
5米(寬度
×
長度)c40混凝土板搭板,其中,軌道板與搭板間采用瀝青麻筋填縫,搭板外側(cè)向上分別施工厚度17cm石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石底基層、厚度17cm石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石中基層、厚度17cm石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石上基層,構(gòu)成路面結(jié)構(gòu)基層厚度為51cm;
49.(7)施工路面結(jié)構(gòu)面層,為加強構(gòu)成路面結(jié)構(gòu)基層與路面結(jié)構(gòu)面層之間的結(jié)合;在路面結(jié)構(gòu)基層頂面噴灑透層油,透層油上部采用單層瀝青表面處理,之后鋪設(shè)厚度7cm粗粒式瀝青混凝土下面層、厚度6cm中粒式瀝青混凝土中面層,鋪設(shè)表面層前,在中面層頂部鋪設(shè)寬3.0米玻纖土工格柵,玻纖格柵端部跨越搭板端部不少于20cm,其后鋪設(shè)厚度4m橡膠改性瀝青混凝土表面層,完成銜接段過渡結(jié)構(gòu)施工。