一种能够滑动延伸的桩板结构及路基系统的制作方法

本实用新型涉及路基工程技术领域，特别是一种能够滑动延伸的桩板结构及路基系统。

背景技术：

在我国部分铁路线路建设时，常常遇到缺乏合格填料的问题。尤其是对于高填方路基来说，填料需求量大、远距离运输成本高，若整条线路都采用优质填料则大大增加了工程投资。而与路基结构相比，桥梁结构通常造价很高。

桩板结构具有稳定性好、构造灵活、适应性强，施工工艺简单等优点。传统桩板结构的承载板放置在地基中，在周围土体的约束作用下，承载板在平面内稳定性好，不易产生沿线路纵向的移动。

为解决铁路修建过程中土地资源紧张、合格填料稀缺等问题，工程师们提出了一种造价低于桥梁的架空式桩板结构路基，架空式桩板结构的承载板底部设置有托梁，并通过托梁或者托梁底部的支撑柱来与地基相连接，使得承载板与地面之间有一定的净空，以达到解决铁路修建过程中土地资源紧张、合格填料稀缺的目的，但是由于承载板与地面之间有一定的净空，使得承载板缺少土体提供的摩擦阻力，造成其在外荷载作用下容易产生纵向移动，危及桩板结构和铁路的运营安全。

承载板在外部力的作用下，承载板的一部分会沿线路纵向的延展，如果将承载板与其底部的所有托梁均相连接来阻止承载板纵向移动，其会造成承载板与托梁之间的内应力过大，其个别情况下会造成对承载板或托梁的破坏，也会危及桩板结构和铁路的运营安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的承载板与地面之间有一定的净空，使得承载板缺少土体提供的摩擦阻力，危及桩板结构和铁路的运营安全；如果将承载板与其底部的所有托梁相连接来阻止承载板纵向移动，其会造成承载板与托梁之间的内应力过大，也会危及桩板结构和铁路的运营安全的问题，提供一种能够滑动延伸的桩板结构及路基系统，既能够释放承载板与托梁之间的内应力，又能够防止承载板相对托梁滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种能够滑动延伸的桩板结构，包括承载板，所述承载板沿线路纵向的至少一端具有滑动端，所述滑动端底部设置有第一托梁，所述滑动端能够沿线路纵向与所述第一托梁相对滑动，所述第一托梁上设置有限位杆，所述滑动端上对应设置有限位套，所述限位杆的一部分伸入所述限位套内。

本申请所述的一种能够滑动延伸的桩板结构，所述滑动端能够沿线路纵向与所述第一托梁相对滑动，来释放承载板的内力，避免承载板或第一托梁出现结构损伤，避免危及桩板结构和铁路的运营安全的情况发生；所述第一托梁上设置有限位杆，所述滑动端上对应设置有限位套，所述限位杆的一部分伸入所述限位套内，当滑动端与第一托梁沿线路纵向相对滑动至极限位置或小于极限位置时，和滑动端一起滑动的限位杆碰到限位套内壁，从而有效限制滑动端与第一托梁之间的相对位移距离，避免承载板和第一托梁之间出现过大的有害变形。

综上所述，本申请所述的一种能够滑动延伸的桩板结构，既能够释放承载板与第一托梁之间的内应力，又能够防止承载板相对第一托梁滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全。

优选地，所述限位套包括条形孔，所述条形孔沿线路纵向设置，所述限位杆的一部分伸入所述条形孔内，所述限位杆能够沿线路纵向与所述限位套滑动配合。

优选地，所述限位杆沿线路纵向的至少一侧连接有弹性件，所述弹性件与所述限位套相连接，所述弹性件沿线路纵向弹性伸缩，所述弹性件位于所述限位套内。

通过在限位套内设置弹性件，有利于桩板结构滑动端与第一托梁之间相对移动后的复位。

优选地，所述弹性件为高强度弹簧。

优选地，所述限位杆为钢棒。

优选地，所述限位套为钢套筒

优选地，所述限位杆沿线路纵向的至少一侧连接有阻尼器，所述阻尼器与所述限位套相连接，所述阻尼器能够沿线路纵向与所述限位杆相配合，所述阻尼器位于所述限位套内。

通过在限位套设置阻尼器可以降低外荷载冲击滑动端产生的冲击力，起到缓冲作用。

优选地，所述限位套贯穿所述承载板，所述限位套顶部密封设置，以防止承载板上部的水进入限位套，而腐蚀限位杆和限位套。

优选地，所述滑动端底部设置有凸出部，所述第一托梁上设置有与所述凸出部相适配的u型槽，所述凸出部与所述u型槽之间设置有滑动支座，所述滑动支座用于所述滑动端与所述第一托梁相对滑动。

优选地，所述滑动支座包括第一滑板和位于所述第一滑板两侧的第二滑板，所述第一滑板位于所述u型槽的槽底，所述第二滑板位于所述u型槽的侧壁上。

通过借助滑动支座来实现承载板与第一托梁相对滑动，通过凸出部与u型槽相适配，大大降低了滑动端与第一托梁相对滑动时发生侧移的风险。

优选地，所述第一滑板和/或所述第二滑板为耐磨板，所述耐磨板为聚酯长丝复合乙烯土工膜或聚氨酯板制成的结构件。

由于重力原因，u型槽的槽底与凸出部的底部相适配的位置存在挤压，故在所述u型槽的槽底设置第一滑板；承载板与第一托梁相对滑动时，承载板会发生一侧偏移，会使得承载板会挤压u型槽一侧的侧壁，故所述u型槽的两侧的侧壁上均设置第二滑板，通过第一滑板和第二滑板的设置，使得承载板与第一托梁相对滑动时，其相互之间的摩擦力更小，从而更好地降低了承载板与第一托梁之间的摩擦力。

本申请还公开了一种路基系统，包括如本申请所述的能够滑动延伸的桩板结构，还包括至少两个沿线路纵向依次设置的承载板，相邻承载板之间设置有伸缩缝，相邻两个所述承载板上的滑动端均位于靠近所述伸缩缝的一侧。

本申请的一种路基系统，通过设置伸缩缝，使得所述承载板存在沿线路纵向与所述第一托梁相对滑动的空间，其还包括本申请所述的能够滑动延伸的桩板结构，使其既能够释放承载板与第一托梁之间的内应力，又能够防止承载板相对第一托梁滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全。

优选地，还包括地基，所述承载板位于相邻所述第一托梁之间的部分与所述地基之间具有空隙，其对地基表面的土方处理量大大减少，也不需要路基边坡，从而有效解决了土地资源紧张、合格填料稀缺的问题。

优选地，相邻所述第一托梁之间还设置有第二托梁，所述第二托梁与所述承载板相连接。

承载板的至少一端与对应的第一托梁之间相对滑动，大大减小承载板与第一托梁或第二托梁之间的内应力，限位杆和限位套配合又能够防止承载板相对第一托梁滑动超限，同时，位于承载板中部下方设置第二托梁，第二托梁与承载板相连接，从而在不显著增加承载板与第一托梁或第二托梁之间的内应力的情况下，能够更好地限制承载板的整体纵向位移。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本申请的一种能够滑动延伸的桩板结构，既能够大大减小承载板与第一托梁之间的内应力，又能够防止承载板相对第一托梁滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全。

2、本申请的一种能够滑动延伸的桩板结构，通过借助滑动支座来实现承载板与第一托梁相对滑动，通过凸出部与u型槽相适配，大大降低了承载板与第一托梁相对滑动时发生侧移的风险。

3、本申请的一种能够滑动延伸的桩板结构，过第一滑板和第二滑板的设置，使得承载板与第一托梁相对滑动时，其相互之间的摩擦力更小，从而更好地降低了承载板与第一托梁之间的内应力。

4、本申请的一种路基系统，包括本申请所述的桩板结构，使其既能够大大减小承载板与第一托梁之间的内应力，又能够防止承载板相对第一托梁滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全，而且所述承载板与所述地基之间具有空隙，其对地基表面的土方处理量大大减少，也不需要路基边坡，从而有效解决了土地资源紧张、合格填料稀缺的问题。

5、本申请的一种路基系统，通过钻孔灌注桩将第一托梁上部的承载力有效地传递至地基中，同时为第一托梁上部的结构提供了可靠地竖向支撑力，大大减少了路基沉降过大的情况发生。

6、本申请的一种路基系统，位于承载板中部下方设置有第二托梁，第二托梁与承载板相连接，从而在不显著增加承载板与第一托梁或第二托梁之间的内应力的情况下，能够更好地限制承载板的整体纵向位移。

附图说明

图1为本申请的一种能够滑动延伸的桩板结构的结构示意图。

图2为本申请的附图1中a-a截面示意图。

图3为本申请的限位套与限位杆装配示意图(纵截面)。

图4为本申请的附图3中c-c截面示意图。

图5为本申请的承载板的结构示意图。

图6为本申请的第一托梁的结构示意图。

图中标记：1-承载板，10-滑动端，11-凸出部，12-弹性件，13-阻尼器，2-第一托梁，21-u型槽，3-钻孔灌注桩，4-限位套，41-钢套筒，5-限位杆，51-钢棒，6-地基，61-空隙，7-伸缩缝，8-滑动支座，81-第一滑板，82-第二滑板，9-第二托梁。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图2-6所示，本实施例所述的一种能够滑动延伸的桩板结构，包括承载板1和第一托梁2，其中，所述承载板1具有滑动端10，所述滑动端10底部设置有第一托梁2，所述滑动端10能够沿线路纵向与所述第一托梁2相对滑动，所述第一托梁2上设置有限位杆5，所述滑动端10上对应设置有限位套4，所述限位杆5的一部分伸入所述限位套4内，所述限位套4包括条形孔，所述条形孔沿线路纵向设置，所述限位杆5的一部分伸入所述条形孔内，所述条形孔内设置有弹性件12，所述弹性件12位于所述限位杆5沿线路纵向的两端，通过在条形孔内设置弹性件12，有利于桩板结构滑动端10与第一托梁2之间相对移动后的复位，所述限位套4内设置有阻尼器13，所述阻尼器13位于所述限位杆5沿线路纵向的两端，通过在限位套4设置阻尼器13可以降低外荷载冲击滑动端10产生的冲击力，起到缓冲作用。

上述方案中，所述弹性件12为高强度弹簧，所述限位杆5为钢棒，所述限位套4为钢套筒。

本申请所述的一种能够滑动延伸的桩板结构，所述滑动端10能够沿线路纵向与所述第一托梁2相对滑动，来释放承载板的内力，避免承载板1或第一托梁2出现结构损伤，避免危及桩板结构和铁路的运营安全的情况发生；所述第一托梁2上设置有限位杆5，所述滑动端10上对应设置有限位套4，所述限位杆5的一部分伸入所述限位套4内，当滑动端10与第一托梁2沿线路纵向相对滑动至极限位置或小于极限位置时，和滑动端10一起滑动的限位杆5碰到限位套4内壁，从而有效限制滑动端10与第一托梁2之间的相对位移距离，避免承载板和第一托梁之间出现过大的有害变形。

在上述方案中，所述限位套4包括条形孔，所述条形孔沿线路纵向设置，所述限位杆5的一部分伸入所述条形孔内。

所述限位套4贯穿所述承载板1，所述限位套4顶部密封设置，以防止承载板1上部的水进入限位套4，而腐蚀限位杆5和限位套4。

所述滑动端10底部设置有凸出部11，所述第一托梁2上设置有与所述凸出部11相适配的u型槽21，所述凸出部11与所述u型槽21之间设置有滑动支座8，所述滑动支座8用于所述滑动端10与所述第一托梁2相对滑动。

所述滑动支座8包括第一滑板81和位于所述第一滑板81两侧的第二滑板82，所述第一滑板81位于所述u型槽21的槽底，所述第二滑板82位于所述u型槽21的侧壁上，通过借助滑动支座来实现承载板与第一托梁相对滑动，通过凸出部与u型槽相适配，大大降低了滑动端10与第一托梁相对滑动时发生侧移的风险，具体地，所述第一滑板81和/或所述第二滑板82为耐磨板，所述耐磨板为聚酯长丝复合乙烯土工膜或聚氨酯板等高耐久性材料制成的结构件，由于重力原因，u型槽21的槽底与凸出部的底部相适配的位置存在挤压，故在所述u型槽21的槽底设置第一滑板81；承载板与第一托梁相对滑动时，承载板会发生一侧偏移，会使得承载板会挤压u型槽21一侧的侧壁，故所述u型槽21的两侧的侧壁上均设置第二滑板82，通过第一滑板81和第二滑板82的设置，使得承载板与第一托梁2相对滑动时，其相互之间的摩擦力更小，从而更好地降低了承载板与第一托梁之间的摩擦力。

本实施例的有益效果：本实施例所述的一种能够滑动延伸的桩板结构，既能够大大减小承载板与第一托梁之间的内应力，又能够防止承载板相对第一托梁滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全。

实施例2

如图1-6所示，本实施例所述的一种路基系统，包括地基6和如实施例1所述的桩板结构，其包括至少两个沿线路纵向依次设置的承载板1，相邻承载板1之间设置有伸缩缝7，相邻两个所述承载板1上的滑动端10均位于靠近所述伸缩缝7的一侧，所述承载板1位于相邻所述第一托梁2之间的部分与所述地基6之间具有空隙61，其对地基表面的土方处理量大大减少，也不需要路基边坡，从而有效解决了土地资源紧张、合格填料稀缺的问题。

本实施例的有益效果：通过设置伸缩缝，使得所述承载板1存在沿线路纵向与所述第一托梁2相对滑动的空间，其还包括本申请所述的能够滑动延伸的桩板结构，使其既能够释放承载板1与第一托梁2之间的内应力，又能够防止承载板相对第一托梁2滑动超限，以保证桩板结构和铁路的运营安全。

实施例3

如图1-6所示，本实施例所述的一种路基系统，与实施例2的不同之处在于：本实施例提出的一种带有板式支座的架空式桩板结构，轨道结构放置于本实用新型的桩板结构的承载板1之上。如图1所示，本实用新型提出的桩板结构，包括承载板1、第一托梁2、钻孔灌注桩3以及板式支座，承载板1和第一托梁2在内的上部结构与地面6有一定的净空。板式支座包括设置于第一托梁2顶面的耐磨板10、钢套筒41及钢棒51，钢套筒41与钢棒51之间、沿线路纵向加设高强度弹簧12、阻尼器13。边跨第一托梁2内部沿线路横向间隔设置竖直的钢棒51，钢棒51下部分与第一托梁2的钢筋笼焊接，上部分套装钢套筒41并穿透承载板1。耐磨板10有利于减小摩擦，使边跨位置的承载板1和第一托梁2产生滑动以释放承载板1的内力；钢套筒41和钢棒51二者组成安全销避免承载板1和第一托梁2之间出现过大的有害变形。

承载板1沿线路纵向布置，板间设有伸缩缝7。第一托梁2沿线路纵向间隔设置于承载板1之下。钻孔灌注桩3设置于地基中且桩顶伸出地面6一定长度，桩体沿线路纵、横向布置，横向上通过与第一托梁2底部刚性连接形成一个整体。钻孔灌注桩3深入地基以下应有足够的长度，由于地面起伏较大，考虑到经济性，钻孔灌注桩3采用差异化桩长设计。承载板靠近伸缩缝7附近的位置为边跨，两个边跨之间为中跨。位于边跨的第一托梁2通过设置板式支座与承载板1连接，位于中跨的第二托梁2和承载板1采用刚性连接。本实施例中桩板结构沿线路纵向第一托梁中心距取7m。

本实施例中采用的板式支座的布置型式如图2所示。耐磨板10沿边跨的第一托梁2顶面通体布置，可采用聚酯长丝复合乙烯土工膜材料。钢套筒41截面呈跑道形，内宽与钢棒51直径相同，长度略大于钢棒51直径，高度与承载板1厚度相同。高强度弹簧12和阻尼器13沿线路横向对称设置。板式支座仅允许承载板1发生纵向滑动，限制其横向滑动。

承载板中部下方设置有第一托梁，该处第一托梁与承载板刚性连接，从而在不显著增加承载板与第一托梁的内应力的情况下，能够更好地限制承载板的整体纵向位移。

本实施例的有益效果：通过桩板结构的钻孔灌注桩提供的竖向支撑力，解决了路基的沉降问题；承载板和第一托梁在内的上部结构与地面有一定的净空，有效解决了土地资源紧张、合格填料稀缺的问题；在边跨的第一托梁和承载板之间设置板式支座，通过第一托梁和承载板的滑动变形释放承载板的内力，避免结构损伤。中跨位置承载板与第二托梁固定连接，能够有效限制桩板结构的整体纵向位移；通过在支座内设置弹簧有利于桩板结构复位，通过在支座内设置阻尼器可以降低外荷载在边跨产生的冲击力，起到缓冲作用；所述板式支座可分别设置于承载板、第一托梁内进行预制，方便批量生产且质量可控；所述带有板式支座的架空式桩板结构构造简单、施工和维护方便，有利于降低了工程投资。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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