[发明专利]路堑地段无砟轨道抗上拱路基结构的施工及设计方法

权利要求书

1.一种路堑地段无砟轨道抗上拱路基结构的设计方法，其特征在于，所述路堑地段无砟轨道抗上拱路基结构包括沿线路纵向设置的承载板(1)，所述承载板(1)两侧分别连接有竖向设置的立臂板(2)，所述立臂板(2)用于阻挡路堑对应侧的边坡土体(6)，所述承载板(1)的至少一侧伸出对应的所述立臂板(2)，并伸入对应侧的所述边坡土体(6)中，所述承载板(1)连接有预应力锚索(5)，所述预应力锚索(5)底部伸入持力层(8)中，所述承载板(1)底部设置有弹性压缩层(4)，至少一个所述预应力锚索(5)贯穿所述弹性压缩层(4)；

该设计方法包含以下步骤：

S1.基于所述路堑地段无砟轨道抗上拱路基结构的结构形式及尺寸参数建立路基结构设计模型；

S2.将土体自重G_S输入所述路基结构设计模型，输出单个所述预应力锚索(5)的最小设计参数，并根据所述最小设计参数选取最终的所述预应力锚索(5)的尺寸参数，其中，所述土体自重G_S为沿线路纵向每延米所述承载板(1)承载的所述边坡土体(6)的土体重量，其中，

S21.根据路堑地段的边坡尺寸建立边坡土体模型，并使所述边坡土体模型满足：当输入所述承载板(1)伸入所述边坡土体(6)的深度时，输出所述土体自重G_S，

S22.将所述土体自重G_S输入所述路基结构设计模型，输出单个所述预应力锚索(5)的最小设计参数；

S23.根据所述最小设计参数选取最终的所述预应力锚索(5)的尺寸参数。

2.根据权利要求1所述的一种设计方法，其特征在于，所述承载板(1)的两侧均伸出对应的所述立臂板(2)，并伸入对应侧的所述边坡土体(6)中。

3.根据权利要求2所述的一种设计方法，其特征在于，所述承载板(1)与所述立臂板(2)为一体浇筑成型的结构件。

4.根据权利要求1所述的一种设计方法，其特征在于，所述弹性压缩层(4)与所述承载板(1)相适配，所有所述预应力锚索(5)贯穿所述弹性压缩层(4)。

5.根据权利要求4所述的一种设计方法，其特征在于，所述弹性压缩层(4)为橡胶板、SBS改性沥青板或聚苯乙烯泡沫板制成的结构件，所述弹性压缩层(4)的压缩模量低于上拱软岩层(7)的压缩模量。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种设计方法，其特征在于，所述预应力锚索(5)为若干根，至少一根所述预应力锚索(5)与所述承载板(1)伸出所述立臂板(2)的部分相连接。

7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的设计方法的施工方法，其特征在于，该施工方法用于形成所述路堑地段无砟轨道抗上拱路基结构，该施工方法包含以下步骤：

A1.分级开挖路堑边坡，边坡坡脚开挖至所述承载板(1)标高；

A2.整平基底，在所述基底上纵向开挖沟槽，并在所述沟槽中铺设所述弹性压缩层(4)；

A3.在所述弹性压缩层(4)上进行所述承载板(1)和所述立臂板(2)施工，并在所述承载板(1)上预留用于安装所述预应力锚索(5)的索孔；

A4.施作预应力锚索(5)，并对所述预应力锚索(5)伸入所述持力层(8)的部分进行压力注浆，待浆液凝固后张拉所述预应力锚索(5)；

A5.分层回填并压实所述承载板(1)伸出所述立臂板(2)部分上方的边坡土体(6)。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤A3具体为：

A31.在所述弹性压缩层(4)上架设施工模板；

A32.在所述施工模板内放置所述承载板(1)的钢筋笼和所述立臂板(2)的钢筋笼，并采用焊接将所述承载板(1)的主筋和所述立臂板(2)的主筋相连接，确定每个所述预应力锚索(5)的位置，并预留用于安装所述预应力锚索(5)的索孔；

A33.在所述施工模板内浇筑混凝土，成型所述承载板(1)和所述立臂板(2)。