一种具有滑动功能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，特别是一种具有滑动功能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第一托梁，并通过第一托梁或者第一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第一托梁均相连接来阻止承载板纵向移动，其会造成承载板与第一托梁之间的内应力过大，其个别情况下会造成对承载板或第一托梁的破坏，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第一托梁相连接来阻止承载板纵向移动，其会造成承载板与第一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，提供一种具有滑动功能的桩板结构及路基系统，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。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有滑动功能的桩板结构，包括，

承载板；

第一托梁，设置于所述承载板沿线路纵向一端的底部；

耐磨板，设置于所述第一托梁顶部；

不锈钢板，设置于所述承载板的底部，所述不锈钢板与所述耐磨板对应设置，所述不锈钢板和所述耐磨板能够相对滑动；

限位杆，设置于所述第一托梁上；

限位套，设置于所述承载板上，且与所述限位杆对应设置，所述限位套用于限制所述限位杆沿线路纵向的位移长度。

本申请所述的一种具有滑动功能的桩板结构，所述耐磨板能够沿线路纵向相对滑动，而耐磨板设置于所述第一托梁顶部，不锈钢板设置于所述承载板的底部，从而使所述承载板沿线路纵向一端与其对应侧的第一托梁能够沿线路纵向相对滑动，从而达到释放承载板与所述第一托梁之间的内力的目的，避免承载板或第一托梁出现结构损伤，从而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，所述承载板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，当承载板的端部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，和承载板的端部一起滑动的限位杆会碰到限位套内壁，从而使得限位套限制限位杆位移长度，从而有效限制承载板的端部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，本申请所述的一种具有滑动功能的桩板结构，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，所述第一托梁顶部设置有下锚垫板，所述耐磨板设置于所述下锚垫板的底面上。

由于不锈钢板和所述耐磨板能够沿线路纵向相对滑动，故对所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度要求较高，而第一托梁普遍为混凝土浇筑，其底部无法达到较高的精度，故先在第一托梁顶部设置下锚垫板，使得下锚垫板顶面与不锈钢板之间的面平行度达到一定要求，之后，将耐磨板设置于所述下锚垫板的底面上，从而使得所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度达到更高的要求。

优选地，所述第一托梁内埋设有下锚筋，所述下锚筋与所述下锚垫板相连接。

为防止下锚垫板脱落，导致耐磨板随下锚垫板一起脱落，故在第一托梁预埋下锚筋，并将下锚筋与所述下锚垫板相连接，使得第一托梁与下锚垫板的连接更加牢固。

优选地，所述承载板底部设置有上锚垫板，所述不锈钢板设置于所述上锚垫板底面上。

由于不锈钢板和所述耐磨板能够沿线路纵向相对滑动，故对所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度要求较高，而第一托梁普遍为混凝土浇筑，其底部无法达到较高的精度，故先在承载板底部设置上锚垫板，使得上锚垫板顶面与耐磨板之间的面平行度达到一定要求，之后将不锈钢板设置于所述上锚垫板底面上，从而使得所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度达到更高的要求。

优选地，所述承载板内埋设有上锚筋，所述上锚筋与所述上锚垫板相连接。

为防止上锚垫板脱落，导致不锈钢板随上锚垫板一起脱落，故在承载板内埋设上锚筋，并将上锚筋与所述上锚垫板相连接，使得承载板与上锚垫板的连接更加牢固。

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。

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，所述限位杆依次贯穿所述下锚垫板、所述耐磨板、所述不锈钢板和所述上锚垫板。

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。

所述限位套贯穿所述承载板，使得限位套在安装时，可从承载板顶部安装，其相比于从承载板底部安装来说，大大降低了安装的难度，而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。

本申请还公开了一种路基系统，包括如本申请所述的具有滑动功能的桩板结构，还包括至少两个沿线路纵向依次设置的承载板，相邻所述承载板之间设置有伸缩缝，所述伸缩缝位于所述第一托梁的上方，相邻所述承载板靠近所述伸缩缝的端部均设置于所述第一托梁上。

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具有滑动功能的桩板结构，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、本申请所述的一种具有滑动功能的桩板结构，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。

2、本申请的一种具有滑动功能的桩板结构，由于不锈钢板和所述耐磨板能够沿线路纵向相对滑动，故对所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度要求较高，而第一托梁普遍为混凝土浇筑，其底部无法达到较高的精度，故先在第一托梁顶部设置下锚垫板，使得下锚垫板顶面与不锈钢板之间的面平行度达到一定要求，之后，将耐磨板设置于所述下锚垫板的底面上，从而使得所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度达到更高的要求。

3、本申请的一种具有滑动功能的桩板结构，为防止下锚垫板脱落，导致耐磨板随下锚垫板一起脱落，故在第一托梁预埋下锚筋，并将下锚筋与所述下锚垫板相连接，使得第一托梁与下锚垫板的连接更加牢固。

4、本申请的一种具有滑动功能的桩板结构，由于不锈钢板和所述耐磨板能够沿线路纵向相对滑动，故对所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度要求较高，而第一托梁普遍为混凝土浇筑，其底部无法达到较高的精度，故先在承载板底部设置上锚垫板，使得上锚垫板顶面与耐磨板之间的面平行度达到一定要求，之后将不锈钢板设置于所述上锚垫板底面上，从而使得所述不锈钢板和所述耐磨板之间的面平行度达到更高的要求。

5、本申请的一种具有滑动功能的桩板结构，为防止上锚垫板脱落，导致不锈钢板随上锚垫板一起脱落，故在承载板内埋设上锚筋，并将上锚筋与所述上锚垫板相连接，使得承载板与上锚垫板的连接更加牢固。

6、本申请的一种具有滑动功能的桩板结构，所述限位套贯穿所述承载板，使得限位套在安装时，可从承载板顶部安装，其相比于从承载板底部安装来说，大大降低了安装的难度，而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。

7、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具有滑动功能的桩板结构，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。

8、本申请的一种路基系统，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。

附图说明

图1为本申请的一种路基系统的结构示意图。

图2为本申请的附图1中a-a截面示意图。

图3为本申请的第一托梁与滑动支座的配合示意图(俯视)。

图4为本申请的附图2中b处放大示意图。

图5为本申请的附图4中c处放大示意图。

图6为本申请的钢套筒的布置方向示意图。

图中标记：1-承载板；2-第一托梁；3-钻孔灌注桩；4-边跨；5-中跨；6-地基；61-空隙；7-伸缩缝；8-滑动支撑组件；81-上锚筋；82-上锚垫板；83-不锈钢板；84-耐磨板；85-下锚垫板；86-下锚筋；87-限位套；871-钢套筒；88-限位杆；881-钢棒；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具有滑动功能的桩板结构，包括，承载板1、第一托梁2、耐磨板84、不锈钢板83、限位杆88、限位套87，其中，

第一托梁2，设置于所述承载板1底部；

耐磨板84，设置于所述第一托梁2顶部，所述耐磨板84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；

不锈钢板83，设置于所述上锚垫板82底部，所述不锈钢板83与所述耐磨板84对应设置，所述不锈钢板83和所述耐磨板84能够沿线路纵向相对滑动；

下锚垫板85，设置于所述第一托梁2顶部，所述耐磨板84设置于所述下锚垫板85的底面上；

下锚筋86，埋设于所述第一托梁2内，所述下锚筋86与所述下锚垫板85相连接；

上锚垫板82，设置于所述承载板1底部，所述不锈钢板83设置于所述上锚垫板82底面上；

上锚筋81，埋设于所述承载板1内，所述上锚筋81与所述上锚垫板82相连接；

限位杆88，设置于所述第一托梁2上，所述限位杆88依次贯穿所述耐磨板84和所述不锈钢板83；

限位套87，设置于所述承载板1的端部上，且与所述限位杆88对应设置，所述限位套87用于限制限位杆88位移长度，所述限位套87贯穿所述承载板1，所述限位套87顶部密封设置。

优选地，所述限位套87包括条形孔，所述条形孔沿线路纵向设置，所述限位杆88的一部分伸入所述条形孔内。

具体地，所述限位杆88为钢棒。

具体地，所述限位套87为钢套筒。

本申请所述的一种具有滑动功能的桩板结构，所述耐磨板84能够沿线路纵向相对滑动，而耐磨板84设置于所述第一托梁2顶部，不锈钢板83设置于所述承载板1的底部，从而使所述承载板1沿线路纵向一端与其对应侧的第一托梁2能够沿线路纵向相对滑动，从而达到释放承载板1与所述第一托梁2之间的内力的目的，避免承载板1或第一托梁2出现结构损伤，从而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88，所述承载板1上对应设置有限位套87，所述限位杆88的一部分伸入所述限位套87内，当承载板1的端部与第一托梁2沿线路纵向相对滑动至极限位置或小于极限位置时，和承载板1的端部一起滑动的限位杆88会碰到限位套87内壁，从而使得限位套87限制限位杆88位移长度，从而有效限制承载板1的端部与第一托梁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。

由于不锈钢板83和所述耐磨板84能够沿线路纵向相对滑动，故对所述不锈钢板83和所述耐磨板84之间的面平行度要求较高，而第一托梁2普遍为混凝土浇筑，其底部无法达到较高的精度，故先在第一托梁2顶部设置下锚垫板85，使得下锚垫板85顶面与不锈钢板83之间的面平行度达到一定要求，之后，将耐磨板84设置于所述下锚垫板85的底面上，从而使得所述不锈钢板83和所述耐磨板84之间的面平行度达到更高的要求。

为防止下锚垫板85脱落，导致耐磨板84随下锚垫板85一起脱落，故在第一托梁2预埋下锚筋86，并将下锚筋86与所述下锚垫板85相连接，使得第一托梁2与下锚垫板85的连接更加牢固。

由于不锈钢板83和所述耐磨板84能够沿线路纵向相对滑动，故对所述不锈钢板83和所述耐磨板84之间的面平行度要求较高，而第一托梁2普遍为混凝土浇筑，其底部无法达到较高的精度，故先在承载板1底部设置上锚垫板82，使得上锚垫板82顶面与耐磨板84之间的面平行度达到一定要求，之后将不锈钢板83设置于所述上锚垫板82底面上，从而使得所述不锈钢板83和所述耐磨板84之间的面平行度达到更高的要求。

为防止上锚垫板82脱落，导致不锈钢板83随上锚垫板82一起脱落，故在承载板1内埋设上锚筋81，并将上锚筋81与所述上锚垫板82相连接，使得承载板1与上锚垫板82的连接更加牢固。

所述限位套87贯穿所述承载板1，使得限位套87在安装时，可从承载板1顶部安装，其相比于从承载板1底部安装来说，大大降低了安装的难度，而所述限位套87顶部密封设置，以防止承载板1上部的水进入限位套87，而腐蚀限位杆88和限位套87。

本实施例的有益效果:本申请所述的一种具有滑动功能的桩板结构，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。

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所述的具有滑动功能的桩板结构，还包括至少两个沿线路纵向依次设置的承载板1，相邻承载板1之间设置有伸缩缝7，所述伸缩缝7位于所述第一托梁2的上方，相邻所述承载板1靠近所述伸缩缝7的端部均设置于所述第一托梁2上，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：本申请的一种路基系统，通过设置伸缩缝7，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具有滑动功能的桩板结构，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：为解决某段铁路路基为解决土地资源紧张、合格填料稀缺等问题，采用本申请提出的一种路基系统，轨道结构放置于本发明的桩板结构承载板1之上。本发明的桩板结构，如图1所示，包括承载板1、第一托梁2、钻孔灌注桩3以及位于边跨4，且设置于承载板1和第一托梁2之间的不锈钢板83和耐磨板84。承载板1和第一托梁2在内的上部结构与地基6有一定的净空，当桩板结构在外荷载的作用下发生纵向位移时，边跨位置处的承载板1和第一托梁2通过不锈钢板83和耐磨板84之间的相对滑动而产生相对位移，以释放承载板1的内力。

上述方案中，边跨4即承载板1沿线路纵向的端部。

承载板1沿线路纵向布置，相邻承载板1之间设有伸缩缝7，如图1所示。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基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1间伸缩缝7附近为边跨4，两个边跨4之间为中跨5。边跨4的承载板1和第一托梁2通过不锈钢板83和耐磨板84连接，如图3所示，中跨5的承载板1和第二托梁9采用刚性连接。

本实施例采用滑动支撑组件8沿线路横向间隔布置的方案，如图2-4所示，边跨4的承载板1和第一托梁2通过滑动支撑组件8滑动配合，滑动支撑组件8包括滑动支撑组件8、上锚垫板82、不锈钢板83、耐磨板84、下锚垫板85、下锚筋86、钢套筒871和钢棒881，如图4所示。滑动支撑组件8的滑动支撑组件8和上锚垫板82浇筑在承载板1内。上锚垫板82底部与承载板1底部平齐，上锚垫板82底部的不锈钢板83伸出承载板1。滑动支撑组件8的下锚垫板85、下锚筋86浇筑在第一托梁2内。下锚垫板85伸出第一托梁，下锚垫板85底部与第一托梁2顶部平齐。滑动支撑组件8的下锚垫板85顶部设有凹槽，凹槽平面尺寸与耐磨板84相同，耐磨板84高度大于凹槽深度。滑动支撑组件8的钢棒881和钢套筒871竖直设置于滑动支撑组件8中心，钢棒881下部分与第一托梁2钢筋笼焊接，上部分套装钢套筒871并穿透承载板1。钢套筒871截面呈跑道形，内宽与钢棒881直径相同，长度略大于钢棒881直径，高度与承载板1厚度相同，所述限位杆88依次贯穿所述下锚垫板85、所述耐磨板84、所述不锈钢板83和所述上锚垫板82，所述耐磨板84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。

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1和第一托梁2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；在边跨的承载板和第一托梁之间设置滑动支撑组件，通过滑动支撑组件8释放承载板的内力，避免结构损伤；中跨位置承载板1与第二托梁9固定连接，能够有效限制桩板结构的整体纵向位移；所述滑动支撑组件8可分别设置于承载1板、第一托梁2内进行预制，方便批量生产且质量可控，所述带有滑动支撑组件的架空式桩板结构构造简单、造价低廉、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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