本技术涉及道路桥梁附属结构工程，具体为城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽。
背景技术：
1、近几年,随着城市基础建设的不断发展，我国的铁路、公路交通事业发展迅速，出于方便交通、提高安全性的考虑，大批改建、新建的快速路项目逐渐问世，而一些线路不可避免的下穿铁路或公路地段，这就不得不使用u型槽结构，进而使得u型槽结构在铁路和市政领域得到广泛的运用，u型槽结构刚度大，变形小，稳定性好，收坡支挡效果优良，可收到良好的经济和技术效益。
2、u型槽一般由两侧等高的侧墙和底板组成，边墙可以近似看作单悬臂结构。通过调研现有传统的u型槽结构在软土地基地区使用时，往往存在结构形式复杂、施工工期长、承载能力不足、稳定性差、底部隆起、防水性能差、防撞结构设计经济性低、土地资源浪费等问题；具体而言在于：首先从以往实际的工程看，传统的u型槽结构在应用于软基快速路工程时同时结构形式的设计较为复杂，进而导致了施工工艺复杂，进而造成施工工期长；其次传统的u型槽结构的侧墙抵抗土压力能力较弱，进而增大u型槽底箱受力，常导致u型槽侧墙和底箱交叉处混凝土开裂,进而导致承载能力不足发生失稳破坏；其次目前现有的传统公路u型槽结构均需要内设防撞护栏,通过防撞护栏抵挡车辆撞击,有效吸收防撞能量。
3、但因为需要在u型槽内的两侧位置分别预留护栏安装空间,因此为保证u型槽内侧净宽满足要求,则需要更宽的u型槽宽度,进而造成投资的增加和土地的浪费；其次传统的u型槽常因为地下水的扬压力引起的底部隆起，进而降低结构的稳定性和安全性和使用寿命；其次现有技术常通过加厚侧墙和底箱的厚度增加u型槽的稳定性和承载能力,导致工程造价大幅增加；最后就是现有传统的u型槽结构的防水设计施工工期长，经济低且防水性能较差，导致u型材耐久性和坚固性降低。因此，需对其进行改进。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，解决了现有技术存在的上述问题。
2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，所述底箱反拱混凝土u型槽由u型槽左侧墙、u型槽右侧墙、u型槽底箱主体、分隔带、防撞耗能结构、垫层主体、u型槽底箱钢筋、u型槽侧墙钢筋和墙帽本体组成，所述u型槽左侧墙和u型槽右侧墙分别位于u型槽底箱主体的左右两侧，等高且等体积对称分布，所述u型槽底箱主体包括u型槽铺装和u型槽底板，且u型槽铺装位于u型槽底板的上方；
3、所述分隔带呈u型，且位于底箱反拱混凝土u型槽的中心线处；
4、所述防撞耗能结构位于u型槽左侧墙和u型槽右侧墙的内侧且位于分隔带的外侧；
5、所述垫层主体位于u型槽底箱主体的下方，且垫层主体的宽度大于u型槽底箱主体；
6、所述u型槽底箱钢筋设置于u型槽底板的内部，所述u型槽底箱钢筋包括u型槽底箱上部主筋、u型槽底箱下部主筋、u型槽底箱分布筋、u型槽底箱箍筋、肋角加强筋；
7、所述u型槽侧墙钢筋设置于u型槽左侧墙和u型槽右侧墙的内部，所述u型槽侧墙钢筋包括侧墙主筋、侧墙负筋、侧墙分布筋、侧墙箍筋；
8、所述墙帽本体分别设置于u型槽左侧墙、u型槽右侧墙顶部，所述墙帽本体包括墙帽主筋和墙帽分布筋。
9、所述u型槽左侧墙和u型槽右侧墙为内倾设置。其向内倾斜角度保持在1:0.4-1:0.5之间。通过倾斜的构造抵抗土压力，倾斜的面向着土体的一侧，可以减少土体与结构侧墙之间的剪切力，进而减小u型槽底箱主体受力，从而增强结构整体稳定性和承载能力。
10、所述u型槽底箱主体的底部为水平，且上部设置有反拱。反拱度为u型槽底箱主体宽度的1/400-1/500，而且通过设置反拱，能够有效地减轻箱底的受力程度，降低地下水的扬压力引起的底部隆起，进而增加结构的稳定性和安全性，延长使用寿命。
11、所述防撞耗能结构为在u型槽左侧墙和u型槽右侧墙的内侧且位于分隔带的外侧设置的防撞耗能凸起，所述防撞耗能结构的下侧分别与向u型槽左侧墙和u型槽右侧墙的内侧连接，所述防撞耗能结构的内部设置有防撞主筋、防撞负筋、防撞分布筋、防撞箍筋。防撞耗能结构以侧墙和分隔带作为车辆撞击时的消能结构和保护结构,取代侧墙和分隔带加护栏的防撞系统,取消原防撞护栏,达到节省成本和节约土地的目的，而且防撞耗能结构内的钢筋直接与u型槽底箱主体和侧墙绑接,具有更好的整体性,有效提高防撞性能并进一步提高安全性。
12、所述垫层主体由碎石垫层、c15素混凝土垫层组成，且碎石垫层、c15素混凝土垫层自下而上设置。所述垫层主体用于防止地下水上渗至u型槽底板，碎石垫层的厚度在19cm-21cm之间，c15素混凝土垫层的厚度在9cm-11cm之间。通过垫层主体的设置，可以有效提高u型槽底板的防水。
13、所述u型槽铺装由细粒式sbs改性沥青混凝土、洒粘层沥青、中粒式沥青混凝土、溶剂型防水粘结层、高渗透改性环氧防水材料、c40防水混凝土铺设而成，且细粒式sbs改性沥青混凝土、洒粘层沥青、中粒式沥青混凝土、溶剂型防水粘结层、高渗透改性环氧防水材料、c40防水混凝土自上而下依次。u型槽铺装用于防止雨水下渗至u型槽底板。通过u型槽铺装和垫层主体的配合，可以进一步提高u型槽底板的防水、止水效果的同时满足经济性低、施工方便、提高结构的耐久性、坚固性和承重能力。
14、本实用新型的有益效果如下：
15、1、本实用新型的城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽结构形式简单，且采用混凝土现浇，有效简化施工工艺，减少施工工期的同时具有更好的整体性；
16、2、u型槽侧墙内倾，通过倾斜的构造抵抗土压力，倾斜的面向着土体的一侧，可以减少土体与结构侧墙之间的剪切力，进而减小u型槽底箱受力，从而增强结构整体稳定性和承载能力；
17、3、通过侧墙和分隔带内外侧设置隔震耗能结构,以侧墙和分隔带作为车辆撞击时的消能结构和保护结构,取代侧墙和分隔带加护栏的防撞系统,取消原防撞护栏,达到节省成本和节约土地的目的；
18、4、u型槽底箱设置反拱，能够有效地减轻箱底的受力程度，降低地下水的扬压力引起的底部隆起，进而增加结构的稳定性和安全性，延长使用寿命；
19、5、u型槽侧墙和底箱除配置受力钢筋外,还配置了构造钢筋和分布钢筋及重要截面的加强钢筋，提高结构的耐久性的同时可以有效减少u型槽侧墙和底箱厚度，进而减少混凝土用量，节约资源，保护环境；
20、6、隔震耗能结构钢筋直接与u型槽底箱和侧墙绑接,具有更好的整体性,有效提高防撞性能并进一步提高安全性；
21、7、复合层铺装和垫层的防水设计可以在有效提高u型槽底板的防水、止水效果的同时满足经济性低、施工方便、提高结构的耐久性、坚固性和承重能力。
1.城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，其特征在于：所述底箱反拱混凝土u型槽由u型槽左侧墙(1)、u型槽右侧墙(2)、u型槽底箱主体(3)、分隔带(4)、防撞耗能结构(5)、垫层主体(6)、u型槽底箱钢筋(7)、u型槽侧墙钢筋(8)和墙帽本体(9)组成，所述u型槽左侧墙(1)和u型槽右侧墙(2)分别位于u型槽底箱主体(3)的左右两侧，等高且等体积对称分布，所述u型槽底箱主体(3)包括u型槽铺装(31)和u型槽底板(32)，且u型槽铺装(31)位于u型槽底板(32)的上方；
2.根据权利要求1所述的城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，其特征在于：所述u型槽左侧墙(1)和u型槽右侧墙(2)为内倾设置。
3.根据权利要求1所述的城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，其特征在于：所述u型槽底箱主体(3)的底部为水平，且上部设置有反拱。
4.根据权利要求1所述的城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，其特征在于：所述防撞耗能结构(5)为在u型槽左侧墙(1)和u型槽右侧墙(2)的内侧且位于分隔带(4)的外侧设置的防撞耗能凸起，所述防撞耗能结构(5)的下侧分别与向u型槽左侧墙(1)和u型槽右侧墙(2)的内侧连接，所述防撞耗能结构(5)的内部设置有防撞主筋(51)、防撞负筋(52)、防撞分布筋(53)、防撞箍筋(54)。
5.根据权利要求1所述的城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，其特征在于：所述垫层主体(6)由碎石垫层(61)、c15素混凝土垫层(62)组成，且碎石垫层(61)、c15素混凝土垫层(62)自下而上设置。
6.根据权利要求1所述的城市软基快速路底箱反拱混凝土u型槽，其特征在于：所述u型槽铺装(31)由细粒式sbs改性沥青混凝土(311)、洒粘层沥青(312)、中粒式沥青混凝土(313)、溶剂型防水粘结层(314)、高渗透改性环氧防水材料(315)、c40防水混凝土(316)铺设而成，且细粒式sbs改性沥青混凝土(311)、洒粘层沥青(312)、中粒式沥青混凝土(313)、溶剂型防水粘结层(314)、高渗透改性环氧防水材料(315)、c40防水混凝土(316)自上而下依次。