阅读说明：本技术 跨座式单轨低置线路的路基结构及其施工方法 (Roadbed structure of straddle type monorail low-lying line and construction method thereof ) 是由 康承磊 谢淼 焦世杰 张健 盘法侦 李晓娜 杨昆 王海蝶 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种跨座式单轨低置线路的路基结构及其施工方法,路基结构包括用于支撑跨座式单轨的轨道梁的多个墩台和多个支承件,多个墩台沿轨道梁的延伸方向间隔布设,墩台支撑于轨道梁的端部并与轨道梁的底部固定连接；同一轨道梁的相邻两墩台之间设置有支承件,支承件支撑于轨道梁的底部且轨道梁能够脱离支承件的支撑。该路基结构的墩台与支承件同时承担轨道梁及其上部列车的荷载,并将荷载传递至地层中,同时支承件能够控制轨道梁的变形,结构稳定可靠。相比于高架形式的结构,本发明的路基结构减少了桥梁占比,缩短了工期,显著降低了投资造价。(The invention provides a roadbed structure of a straddle type monorail low-lying line and a construction method thereof, wherein the roadbed structure comprises a plurality of piers and a plurality of supporting pieces, wherein the piers are used for supporting a track beam of a straddle type monorail; and a supporting part is arranged between two adjacent abutments of the same track beam, the supporting part is supported at the bottom of the track beam, and the track beam can be separated from the support of the supporting part. The pier and the supporting piece of the roadbed structure simultaneously bear the load of the track beam and the train on the upper portion of the track beam and transmit the load to the stratum, and meanwhile, the supporting piece can control the deformation of the track beam, and the structure is stable and reliable. Compared with an overhead structure, the roadbed structure provided by the invention has the advantages that the bridge occupation ratio is reduced, the construction period is shortened, and the investment cost is obviously reduced.)

跨座式单轨低置线路的路基结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及跨座式单轨交通工程技术领域，特别涉及一种跨座式单轨低置线路的路基结构及其施工方法。

背景技术

跨座式单轨是通过轨道梁来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的新型轨道交通。由于具有占地少、爬坡和曲线能力强、噪声小、景观影响小且可适应建筑密度大等优点，跨座式单轨交通工程已在我国多地建成运营。跨座式单轨作为城市轨道交通建设的重要选择，其建设力度不断扩大，但基本都是以高架形式为主，造价高，且养护和维修较困难。因此，亟需研究一种跨座式单轨低置线路的路基结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨座式单轨低置线路的路基结构及其施工方法，以解决现有技术中跨座式单轨以高架为主且造价高、难养护的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种跨座式单轨低置线路的路基结构，包括用于支撑跨座式单轨的轨道梁的多个墩台和多个支承件，多个所述墩台沿所述轨道梁的延伸方向间隔布设，所述墩台支撑于所述轨道梁的端部并与所述轨道梁的底部固定连接；同一所述轨道梁的相邻两所述墩台之间设置有所述支承件，所述支承件支撑于所述轨道梁的底部且所述轨道梁能够脱离所述支承件的支撑。

进一步地，所述支承件上形成有凹槽，所述轨道梁的底部楔入所述凹槽内。

进一步地，所述支承件包括辅助梁、设置于所述辅助梁上的连接板，所述辅助梁铺设于所述轨道梁的下方，所述连接板上形成有凹槽以楔入所述轨道梁。

进一步地，所述辅助梁垂直于所述轨道梁的延伸方向布设；和/或所述连接板沿垂直于所述轨道梁方向的两端分别形成有凹槽用以楔入两个所述轨道梁。

进一步地，相邻两所述墩台之间均设置有一个所述支承件，所述支承件位于两所述墩台的中间。

进一步地，所述支承件的下部埋设于地层内，埋设于地层内的所述支承件的厚度为所述支承件厚度的1/4～1。

进一步地，所述墩台包括承台、支座及用于支撑所述承台的多个钻孔灌注桩，所述支座设置于所述承台上并与所述轨道梁固定连接以支撑所述轨道梁，多个所述钻孔灌注桩的顶端支撑于所述承台上，底端穿过软弱地层后伸入持力层。

进一步地，所述承台垂直于所述轨道梁的延伸方向，所述支座的数量为多个，多个所述支座在所述承台上间隔布设以支撑多个所述轨道梁。

进一步地，所述承台的下部埋设于地层内，埋设于地层内的所述承台的厚度为所述承台厚度的1/4～1。

根据本发明的另一方面，还提供了一种路基结构的施工方法，用于施工上述的跨座式单轨低置线路的路基结构，包括以下步骤：施工多个墩台，使多个所述墩台沿轨道梁的延伸方向间隔布设且支撑于所述轨道梁的端部；分别将多个所述墩台与所述轨道梁的底部固定连接；施工多个支承件，使同一所述轨道梁的相邻两所述墩台之间均布设有所述支承件，且使所述支承件可脱离地支撑于所述轨道梁的底部。

进一步地，所述施工多个墩台使多个所述墩台沿轨道梁的延伸方向间隔布设且支撑于所述轨道梁的端部的步骤，具体包括：施工多个钻孔灌注桩，使多个所述钻孔灌注桩间隔布设且每一所述钻孔灌注桩远离所述轨道梁的一端穿过软弱地层伸入持力层；在多个所述钻孔灌注桩的顶端施工承台，使所述承台固定于多个所述钻孔灌注桩上，并在所述承台上预留支座的位置；在所述承台上的预留位置施工所述支座，并将所述支座与所述轨道梁固定连接，完成单个所述墩台的施工；重复上述步骤，完成多个所述墩台的施工，使多个所述墩台沿轨道梁的延伸方向间隔布设。

本发明提供的跨座式单轨低置线路的路基结构，在轨道梁的两端部分别设置墩台支撑轨道梁且将墩台与轨道梁固定连接，在同一轨道梁的相邻两个墩台之间设置支承件且支承件可脱离地支撑于轨道梁底部；墩台与支承件同时承担轨道梁及其上部列车的荷载，并将荷载传递至地层中，同时支承件能够控制轨道梁的变形，结构稳定可靠。相比于高架形式的结构，本发明的路基结构减少了桥梁占比，缩短了工期，显著降低了投资造价。

附图说明

图1为本发明实施例提供的跨座式单轨低置线路的路基结构的横断面结构示意图，其中示出了轨道梁和列车；

图2为本发明实施例提供的跨座式单轨低置线路的路基结构的纵断面结构示意图，其中示出了轨道梁；

图3为图2中所示支承件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的路基结构的施工方法的流程图。

附图标记说明：

10、轨道梁；20、列车；50、软弱地层；60、持力层；70、侧沟；

30、墩台；31、承台；32、支座；33、钻孔灌注桩；

40、支承件；41、辅助梁；42、连接板；42a、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。在本发明的描述中，相关方位或位置关系为基于图1所示的方位或位置关系，其中，“上”、“下”是指图1的上下方向。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1、图2，本申请实施例的第一方面，提供了一种跨座式单轨低置线路的路基结构，包括用于支撑跨座式单轨的轨道梁10的多个墩台30和多个支承件40，多个墩台30沿轨道梁10的延伸方向间隔布设，墩台30支撑于轨道梁10的端部并与轨道梁10的底部固定连接；同一轨道梁10的相邻两墩台30之间设置有支承件40，支承件40支撑于轨道梁10的底部且轨道梁10能够脱离支承件40的支撑。

本申请实施例的路基结构，沿着轨道梁10的延伸方向布设多个墩台30，且墩台30设置于轨道梁10的两端部支撑轨道梁10，墩台30与轨道梁10的底部固定连接以提高两者之间连接的稳定性。多个墩台30用于承担轨道梁10及其上部列车20的荷载，并将荷载传递到地层内，使跨座式单轨低置线路的路基结构可靠性更高。在一些实施例中，墩台30仅支撑于相邻两轨道梁10的交界处，即在相邻两个轨道梁10的交界处设置一个墩台30支撑，能够在对轨道梁10提供支撑的同时，减少墩台30的数量，缩短工期，降低路基结构造价。

另外，同一个轨道梁10上，在相邻的两个墩台30之间设置支承件40，支承件40与墩台30类似，支撑于轨道梁10的底部。不同的是，一方面支承件40与墩台30对轨道梁10的支撑位置不同，墩台30支撑于轨道梁10的端部，而支承件40位于相邻两墩台30之间，对轨道梁10进行辅助支撑，能够承担轨道梁10的部分荷载，且能够很好地控制轨道梁10的变形；另一方面支承件40对于轨道梁10的支撑是可脱离的支撑，即支承件40与轨道梁10非固定连接，满足轨道梁10的受力要求。

本申请实施例提供的跨座式单轨低置线路的路基结构，在轨道梁10的两端部分别设置墩台30支撑轨道梁10且将墩台30与轨道梁10固定连接，在同一轨道梁10的相邻两个墩台30之间设置支承件40且支承件40可脱离地支撑于轨道梁10底部；墩台30与支承件40同时承担轨道梁10及其上部列车20的荷载，并将荷载传递至地层中，同时支承件40能够控制轨道梁10的变形，结构稳定可靠。相比于高架形式的结构，本申请实施例的路基结构减少了桥梁占比，缩短了工期，显著降低了投资造价。

可以理解地，支承件40与轨道梁10之间的非固定连接可以有很多方式。在一些实施例中，支承件40上形成有凹槽42a，轨道梁10的底部楔入凹槽42a内。支承件40上的凹槽42a约束了轨道梁10的横向位移，提高了轨道梁10的横向刚度，同时又能够很好地控制轨道梁10的变形，提高轨道梁10的稳定性。

其中，支承件40可以为整体式结构，也可以为多个结构的组合。参照图3，在一些实施例中，支承件40包括辅助梁41、设置于辅助梁41上的连接板42，辅助梁41铺设于轨道梁10的下方，连接板42上形成有凹槽42a以楔入轨道梁10。可以理解地，辅助梁41和连接板42可以在现场用混凝土浇筑，也可以是提前预制的。连接板42在浇筑或者预制时在其顶端形成凹槽42a，用于楔入轨道梁10，具体地，轨道梁10的底端楔入至凹槽42a的底端，从而对轨道梁10进行支撑和横向限位，提高轨道梁10的横向刚度，控制轨道梁10的变形并提高路基稳定性。连接板42通过辅助梁41设置于地层上，辅助梁41起到传递荷载的作用，同时用于支撑连接板42。

本申请实施例中，辅助梁41铺设于轨道梁10的下方，进一步地，辅助梁41垂直于轨道梁10的延伸方向布设。连接板42设置于辅助梁41上，辅助梁41与轨道梁10的延伸方向垂直，能够更好地为轨道梁10提供支撑。进一步地，连接板42沿垂直于轨道梁10方向的两端分别形成有凹槽42a用以楔入两个轨道梁10。也就是说，在每一支承件40上楔入两个轨道梁10，即每一支承件40横跨于两个轨道梁10的下方，连接板42上形成两个凹槽42a，凹槽42a分别设置于连接板42上沿垂直于轨道梁10方向的两端。每一辅助梁41与连接板42上支撑两个轨道梁10，简化了施工，缩短工期，降低造价。

可以理解地，同一轨道梁10的相邻两墩台30之间可以设置一个或者多个支承件40。在一些实施例中，相邻两墩台30之间均设置有一个支承件40，支承件40位于两墩台30的中间。可以理解地，轨道梁10的两端部分别由墩台30进行支撑，则其中部变形倾向较大，因此将支承件40支撑于轨道梁10最易变形的位置，能够更好地控制轨道梁10的变形，提高其稳定性。

本申请实施例中，支承件40可以直接在地层上现场浇筑或者将预制件直接放置于地层上，也可以现场浇筑于地层内或者将预制件埋设于地层内。在一些实施例中，支承件40的下部埋设于地层内，埋设于地层内的支承件40的厚度为支承件40厚度的1/4～1。也就是说，支承件40可以部分或者全部埋设于地层内，能够进一步地提高支承件40的稳定性，增强对轨道梁10的变形控制效果。

本申请实施例中，墩台30是否设置桩基取决于具体的地层结构，当地层结构为硬质岩等能够提供较强的承载力地层时，可以不用设置桩基；当地层结构为软弱地层50时，需要设置桩基。在一些实施例中，墩台30包括承台31、支座32及用于支撑承台31的多个钻孔灌注桩33，支座32设置于承台31上并与轨道梁10固定连接以支撑轨道梁10，多个钻孔灌注桩33的顶端支撑于承台31上，底端穿过软弱地层50后伸入持力层60。

本申请实施例中，承台31与支撑承台31的多个钻孔灌注桩33可以整体浇筑，二者组成的钢筋混凝土结构直接承担轨道梁10及其上部列车20的荷载，并将荷载传递至稳定的持力层60中，使路基结构的可靠性更高。其中，承台31很好地分散了轨道梁10及其上部列车20的荷载，将其均匀地传递到多个钻孔灌注桩33上，避免了不均匀沉降引起的结构病害。多个钻孔灌注桩33伸入至稳定的持力层60内，路基产生沉降时，桩基和承台31结构依然可以提供较强的承载力，避免了因施工质量不易控制造成的不均匀沉降，使路基的结构刚度和稳定性都更好。

在一些实施例中，承台31垂直于轨道梁10的延伸方向，支座32的数量为多个，多个支座32在承台31上间隔布设以支撑多个轨道梁10。可以理解地，每一承台31上可以设置多个支座32以支撑多个轨道梁10，承台31能够很好地分散多个轨道梁10的荷载，并均匀地传递至多个钻孔灌注桩33上，避免不均匀沉降引起的结构病害。本申请实施例中，支座32的数量为2，即每一承台31上间隔布设2个轨道梁10。

本申请实施例中，承台31可以设置于地层上，也可以部分或者全部埋设于地层内。在一些实施例中，承台31的下部埋设于地层内，埋设于地层内的承台31的厚度为承台31厚度的1/4～1。可以理解地，承台31可以部分或者全部埋设于地层内，能够进一步地提高承台31的稳定性，增强对轨道梁10的支撑效果及对荷载的分散效果。

参照图4，本申请实施例的第二方面，提供了一种路基结构的施工方法，用于施工上述的跨座式单轨低置线路的路基结构，包括以下步骤：S1、施工多个墩台30，使多个墩台30沿轨道梁10的延伸方向间隔布设且支撑于轨道梁10的端部；S2、分别将多个墩台30与轨道梁10的底部固定连接；S3、施工多个支承件40，使同一轨道梁10的相邻两墩台30之间均布设有支承件40，且使支承件40可脱离地支撑于轨道梁10的底部。

本申请实施例中，在轨道梁10的两端部分别设置墩台30，并将墩台30与轨道梁10固定连接，能够对轨道梁10进行更好地支撑，并将轨道梁10及其上部列车20的荷载传递至地层中，提高了结构可靠性。另外，在同一轨道梁10的相邻两个墩台30之间设置支承件40，一方面承担轨道梁10的部分荷载，另一方面能够控制轨道梁10的变形，提高路基结构的稳定性。支承件40与轨道梁10可脱离地连接，在控制轨道梁10变形的同时满足轨道梁10的受力要求。本申请实施例路基结构的施工方法，减少了桥梁的施工，缩短了工期，显著降低了投资造价。

在一些实施例中，施工多个墩台30使多个墩台30沿轨道梁10的延伸方向间隔布设且支撑于轨道梁10的端部的步骤，具体包括：施工多个钻孔灌注桩33，使多个钻孔灌注桩33间隔布设且每一钻孔灌注桩33远离轨道梁10的一端穿过软弱地层50伸入持力层60；在多个钻孔灌注桩33的顶端施工承台31，使承台31固定于多个钻孔灌注桩33上，并在承台31上预留支座32的位置；在承台31上的预留位置施工支座32，并将支座32与轨道梁10固定连接，完成单个墩台30的施工；重复上述步骤，完成多个墩台30的施工，使多个墩台30沿轨道梁10的延伸方向间隔布设。

本申请实施例中，多个钻孔灌注桩33与对应的承台31可以整体浇筑。多个钻孔灌注桩33与对应的承台31组成的钢筋混凝土结构直接承担轨道梁10及上部列车20的荷载，整体浇筑的结构承载能力更好；并且能够通过钻孔灌注桩33将荷载传递至稳定的持力层60中，结构的可靠性高。同时，施工钻孔灌注桩33伸入持力层60内，路基产生沉降时，桩基承台31结构依然可以提供较强的承载力，避免了因施工质量不易控制造成的不均匀沉降，结构刚度和稳定性更好。另外，在承台31的顶部施工支座32，并通过支座32将承台31与轨道梁10固定连接，轨道梁10及上部列车20的荷载通过支座32传递至承台31，增加轨道梁10的整体稳定性。其中，所施工承台31的厚度一般为80cm～120cm。可以理解地，施工的承台31设置于地层上或者埋设于地层内。承台31是否埋设于地层内，根据地层的结构以及承台31的具体厚度来确定。

在一些实施例中，施工支承件40采用现场浇筑或者提前预制的方法且在支承件40上形成凹槽42a用于楔入轨道梁10。提前预制即将预制件放置于地层上或者埋设于地层内，并且使支承件40与轨道梁10可脱离地支撑。本申请实施例中，轨道梁10的底部楔入支承件40上的凹槽42a内，从而实现轨道梁10与支承件40之间的可脱离支撑。

具体地，本申请实施例路基结构的施工方法包括以下步骤：

1、先进行边坡开挖、场地平整，根据设计进行必要的边坡防护。

2、在要施工墩台30的位置两侧分别施工侧沟70，以保证施工中排水通畅，减少降雨对拟建场区的影响。

3、施工多个钻孔灌注桩33，具体施工工艺视场地周边环境而定，桩径、桩间距、配筋按照设计图纸要求，桩基底端要穿过软弱地层50伸入稳定持力层60中。

4、施工承台31，支模，一体化浇筑混凝土，并在承台31上预留出支座32的位置。承台31施工完成后，拆除模板。本实施例中，承台31直接在地层上施工。

5、施工支承件40，支模，支承件40的辅助梁41与连接板42同时现场浇筑，连接板42上形成有凹槽42a。施工完成后，拆除模板。本实施例中，支承件40直接在地层上施工。

6、待钻孔灌注桩33、承台31及支承件40放置不少于28天的混凝土凝固期，达到强度要求之后，开始施工支座32与轨道梁10，均为现场浇筑，并将支座32与轨道梁10固定连接，且使轨道梁10的底端楔入上述连接板42的凹槽42a内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。