一种箱型框路基的制作方法

本发明涉及铁路路基领域，具体涉及一种箱型框路基。

背景技术：

随着人民生活水平的提高及铁路技术的发展，高速列车及相应的高速铁路越来越多。

为了确保高速铁路列车的安全和平稳运行，路基工程结构应具有足够的强度、稳定性和耐久性。相比中西部地区，在东部平原区修建高速铁路时，由于土质较软，天然地基难以满足高速铁路高标准的沉降控制要求，必须进行地基加固处理。传统的梯形路基一般是在天然地基上采用大量高标准的填料填筑，其基底占地面积大且沉降难以满足要求。但由于高速铁路对填料的要求高，而平原区土地资源紧张，填料非常缺乏，大大增加了施工的成本，其每公里综合造价与桥梁相比已无经济优势，还因为路基宽而大量占用耕地。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种箱型框路基，能减少高速铁路路基施工成本和减少耕地占用面积。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种路基用箱型框架，所述路基用箱型框架包括顶板、底板和位于所述顶板、底板之间的至少两个侧墙板，所述侧墙板的上端、下端分别连接所述顶板和所述底板；至少两个所述侧墙板在所述顶板或底板的横向分布，且相邻的两个所述侧墙板间隔预设距离；所述路基用箱型框架还包括至少一个由所述顶板、所述底板和所述侧墙板围成的横向封闭的矩形空腔；所述顶板和所述底板均在所述侧墙板的外侧延伸预设长度，所述顶板的延伸长度大于所述底板的延伸。

上述方案中，所述路基用箱型框架还包括管桩，所述管桩位于所述底板下方，所述管桩自所述底板向下方延伸预设长度。

上述方案中，所述管桩通过筏板固定到所述底板。

上述方案中，所述侧墙板的数量为两个，所述侧墙板的高度大于两个侧墙板的横向间距。

上述方案中，所述路基用箱型框架采用≮C35钢筋混凝土浇筑而成。

上述方案中，所述侧墙板的横向宽度为0.4～0.6米，相邻的两个所述侧墙板的横向间距为4.6～6.5米。

上述方案中，所述顶板的厚度为0.4～0.6米，所述顶板在所述侧墙板的外侧延伸3.0～3.7米；所述底板的厚度为0.8～1.2米，所述底板在所述侧墙板的外侧延伸0.9～1.1米。

本发明实施例还提供了一种箱型框路基，所述箱型框路基包括预设数量的路基用箱型框架在纵向排列而成，相邻的路基用箱型框架之间间隔有预设长度的伸缩缝；所述路基用箱型框架为上面所述的任意一种路基用箱型框架，所述路基用箱型框架的侧墙板分别位于两条线路的两根钢轨的中间。

上述方案中，所述筏板位于两个相邻的路基用箱型框架的中间，所述筏板在纵向的一端连接一个路基用箱型框架、另一端连接到另一个路基用箱型框架。

上述方案中，每个所述路基用箱型框架底部的两端均设置有管桩，相邻的两个路基用箱型框架下的管桩以两个路基用箱型框架之间的伸缩缝对称分布，并固定在同一个筏板上。

本发明实施例的路基用箱型框架及箱型框路基，所述路基用箱型框架包括顶板、底板和位于所述顶板、底板之间的至少两个侧墙板，所述侧墙板的上端、下端分别连接所述顶板和所述底板；至少两个所述侧墙板在所述顶板或底板的横向分布，且相邻的两个所述侧墙板间隔预设距离；所述路基用箱型框架还包括至少一个由所述顶板、所述底板和所述侧墙板围成的横向封闭的矩形空腔；所述顶板和所述底板均在所述侧墙板的外侧延伸预设长度，所述顶板的延伸长度大于所述底板的延伸；可见，本发明实施例的箱型框路基，通过路基用箱型框架代替填料，能减少高速铁路路基施工成本和减少耕地占用面积。

本发明实施例的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要的说明。应当理解，下面描述的附图仅仅是本发明实施例的一部分附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例箱型框路基中箱型框架的横向断面示意图一；

图2为本发明实施例箱型框路基中箱型框架的横向断面示意图二；

图3为本发明实施例箱型框路基的纵向组成示意图；

图4为本发明实施例箱型框路基的平面示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本发明实施例中如有涉及的术语“第一\第二\第三”，仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。

本发明实施例提供了一种路基用箱型框架，所述路基用箱型框架包括顶板、底板和位于所述顶板、底板之间的至少两个侧墙板，所述侧墙板的上端、下端分别连接所述顶板和所述底板；至少两个所述侧墙板在所述顶板或底板的横向分布，且相邻的两个所述侧墙板间隔预设距离；所述路基用箱型框架还包括至少一个由所述顶板、所述底板和所述侧墙板围成的横向封闭的矩形空腔；所述顶板和所述底板均在所述侧墙板的外侧延伸预设长度，所述顶板的延伸长度大于所述底板的延伸。

在一种实施方式中，所述路基用箱型框架还包括管桩，所述管桩位于所述底板下方，所述管桩自所述底板向下方延伸预设长度。所述管桩能直接连接到底土层中，底土层也叫母质层，俗称生土层，相比表土层，土壤比较差，可以进一步减少路基用箱型框架地基的自然沉降，是优选方式。

在一种实施方式中，所述侧墙板的数量为两个，所述侧墙板的高度大于两个侧墙板的横向间距。侧墙板一般与铁路线路对应，而线路一般包括往返两条，所以设置两个侧墙板，当然，也可以设置更多，侧墙板设置的越多，整个路基用箱型框架越牢固。所述侧墙板的高度大于两个侧墙板的横向间距，目的为增加所述路基用箱型框架在竖直方向的强度，是优选方式。

在一种实施方式中，所述路基用箱型框架采用≮C35钢筋混凝土浇筑而成，这样，强度更高，而且目前来说也是成本较低的一种方式，是优选方式。

在一种实施方式中，所述侧墙板的横向宽度为0.4～0.6米，是结构强度、成本和自重综合考虑的结果，是优选方式；相邻的两个所述侧墙板的横向间距为4.6～6.5米，这是根据两条铁路的线间距设置的。

在一种实施方式中，所述顶板的厚度为0.4～0.6米，是结构强度、成本和自重综合考虑的结果，是优选方式；所述顶板在所述侧墙板的外侧延伸3.0～3.7米，是结构强度、成本和路基面宽度综合考虑的结果；所述底板的厚度为0.8～1.2米，是结构强度、成本和自重综合考虑的结果，是优选方式，所述底板在所述侧墙板的外侧延伸0.9～1.1米，是结构强度、成本和自重综合考虑的结果。

在一种实施方式中，所述管桩通过筏板固定到所述底板，所述筏板为0.4～0.8米厚的≮C35钢筋混凝土浇筑；是结构强度、成本和沉降控制综合考虑的结果

本发明实施例还提供了一种箱型框路基，所述箱型框路基包括预设数量的路基用箱型框架在纵向排列而成，相邻的路基用箱型框架之间间隔有预设长度的伸缩缝；所述路基用箱型框架为上面所述的任意一种路基用箱型框架，所述路基用箱型框架的侧墙板分别位于两条线路的两根钢轨的中间。

本发明实施例的箱型框路基，通过路基用箱型框架代替填料，能减少高速铁路路基施工成本和减少耕地占用面积。

在一种实施方式中，所述筏板位于两个相邻的路基用箱型框架的中间，所述筏板在纵向的一端连接一个路基用箱型框架、另一端连接到另一个路基用箱型框架。可有效控制地基沉降，确保高速铁路线路高稳定性、高平顺性。

在一种实施方式中，每个所述路基用箱型框架底部的两端均设置有管桩，相邻的两个路基用箱型框架下的管桩以两个路基用箱型框架之间的伸缩缝对称分布，并固定在同一个筏板上。可有效控制地基沉降，确保高速铁路线路高稳定性、高平顺性。

以下结合附图及具体实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明；并且，下面描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，本技术领域的普通技术人员，根据这些实施例，在不付出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种箱型框路基，所述箱型框路基包括预设数量的路基用箱型框架在纵向排列而成，相邻的路基用箱型框架之间间隔有预设长度的伸缩缝；所述路基用箱型框架可以是图1或图2中所示的，所述路基用箱型框架的侧墙板分别位于两条线路的两根钢轨的中间。

如图1所示，所述路基用箱型框架包括顶板11、底板12和位于所述顶板11、底板12之间的两个侧墙板13，所述侧墙板13的上端、下端分别连接所述顶板11和所述底板12；两个所述侧墙板13在所述顶板11或底板12的横向分布，且两个所述侧墙板13间隔预设距离；所述顶板11、所述底板12和所述侧墙板13围成一个横向封闭的矩形空腔；所述顶板11和所述底板12均在所述侧墙板13的外侧延伸预设长度，所述顶板11的延伸长度大于所述底板12的延伸。

本实施例中，所述侧墙板13的高度大于两个侧墙板13的横向间距。

本实施例中，所述路基用箱型框架采用≮C35钢筋混凝土浇筑而成。

本实施例中，所述侧墙板13的横向宽度为0.5米，相邻的两个所述侧墙板13的横向间距为5米，

本实施例中，所述顶板11的厚度为0.5米，所述顶板11在所述侧墙板13的外侧延伸3.3米，向外延伸的3.3米顶板，也可以称之为侧翼板，只是为了方便描述，实质和顶板是一体的；所述底板12的厚度为1米，所述底板12在所述侧墙板13的外侧延伸1米。

本实施例中，所述路基用箱型框架的横向总宽度，即包括顶板11或底板12向两侧的延伸，为12.6米，纵向长度为9.92米，每个所述路基用箱型框架之间的伸缩缝为0.1米。

如图2所示，所述路基用箱型框架还包括管桩21，所述管桩21位于所述底板12下方，具体地，所述管桩21的规格可以根据拟建场地地基土的工程地质条件，经沉降分析和地基检算确定，一般的地质条件下，所述管桩21的规格可以按如下设置：桩径φ＝0.5米、桩长27米，横向的桩间距2.0米。

本实施例中，如图3、4所示，所述管桩21通过筏板22固定到所述底板12，所述筏板22为0.6米厚的≮C35钢筋混凝土浇筑，具体地，所述筏板22和所述管桩21之间还包括垫层(未在图中示出)，所述垫层为0.2米厚的C15混凝土浇筑而成，所述垫层和所述筏板22相互固定；所述垫层连接所述底板12，所述筏板22层连接所述管桩21。

本实施例中，所述筏板22位于两个相邻的路基用箱型框架的中间，所述筏板22在纵向的一端连接一个路基用箱型框架、另一端连接到另一个路基用箱型框架。

本实施例中，每个所述路基用箱型框架下均设有两排管桩21，分别设置在所述路基用箱型框架的两端，相邻的两个路基用箱型框架下的管桩21以两个路基用箱型框架之间的伸缩缝对称分布，并固定在同一个筏板22上；同一个筏板22上的管桩21的纵向的桩间距也是2.0米。

需要说明的是，图1-图4中标注的尺寸的单位为毫米。

为了更好的理解箱型框路基，下面介绍所述箱型框路基的施工过程，所述过程包括如下步骤：

步骤501：在地基土上插入管桩21。管桩21插入预设深度后，将桩顶多余的桩(即露出地面的)截除；

步骤502：在管桩21的顶部浇筑0.2米厚C15混凝土垫层，所述垫层的尺寸为8×4米，所述垫层均布在所述管桩21上，所述垫层在铁路纵向均匀排列，每个垫层间留0.02米的伸缩缝；

步骤503：在所述垫层上浇筑0.6米厚≮C35钢筋混凝土筏板22，筏板22的尺寸同所述垫层；

步骤504：在筏板22上浇筑路基用箱型框架，箱型框路基施工完成。

上述步骤的路基用箱型框架为事先预制而成，能够理解，也可以现场浇筑，如果现场浇筑，还包括如下步骤：

步骤505：浇筑底板12的钢筋混凝土，并在侧墙板13对应位置预留其主钢筋，主钢筋预留长度不小于1.5米，并满足钢筋接头要求；

步骤506：在底板12混凝土初凝前，浇筑侧墙板13的钢筋混凝土，并将其主钢筋伸出顶部0.2～0.3米；

步骤507：待底板12及侧墙板13混凝土达到设计强度后，施工顶板11的钢筋混凝土，其主钢筋与侧墙板13预留伸出的主钢筋固定连接。

实施例二

本实施例的内容除了一部分不同于实施例一外，其余内容均同实施例一，下面只介绍这一部分不同的内容，示意图不再另行示出。

本实施例中，所述侧墙板13的横向宽度为0.4米，相邻的两个所述侧墙板13的横向间距为4.6米，

本实施例中，所述顶板11的厚度为0.4米，所述顶板11在所述侧墙板13的外侧延伸3.0米；所述底板12的厚度为0.8米，所述底板12在所述侧墙板13的外侧延伸0.9米。

实施例三

本实施例的内容除了一部分不同于实施例一外，其余内容均同实施例一，下面只介绍这一部分不同的内容，示意图不再另行示出。

本实施例中，所述侧墙板13的横向宽度为0.6米，相邻的两个所述侧墙板13的横向间距为6.5米。

本实施例中，所述顶板11的厚度为0.6米，所述顶板11在所述侧墙板13的外侧延伸3.7米；所述底板12的厚度为1.2米，所述底板12在所述侧墙板13的外侧延伸1.1米。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。