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原文传递一种基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构及设计方法

专利名称：	一种基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构及设计方法
摘要：	本发明提出一种基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，包括两端设置有通孔的废弃混凝土轨枕，包括多个平行铺设的条形结构单元，所述条形结构单元包括叠加设置的上层结构、下层结构，所述上层结构包括首尾相连的上层结构单元，所述下层结构包括首尾相连的下层结构单元，所述上层结构单元与所述下层结构单元通过连接件一连接，所述条形结构单元之间通过连接件二连接；一种基于废旧废弃混凝土轨枕路基的设计方法，通过计算模型与有限元极限分析法分析法得出能够形成土拱效应的覆土厚度大于等于1.6m、最优覆土填料强度为内摩擦角大于25°，粘聚力为8kPa，当废弃混凝土轨枕的长度为2.6m时，轨枕之间间距为1.5m‑2.0m利于形成土拱效应。
专利类型：	发明专利
申请人：	河南大学;河南省建筑设计研究院有限公司
发明人：	王浩;徐少辉;安杰;马利群;岳建伟;张金涛
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-31T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311115651.0
公开号：	CN117071349A
代理机构：	郑州优盾知识产权代理有限公司
代理人：	郑园
分类号：	E01C3/00;E01C3/04;E;E01;E01C;E01C3;E01C3/00;E01C3/04
申请人地址：	450046 河南省郑州市郑东新区明理路北段379号;
主权项：	1.一种基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，包括两端设置有通孔的废弃混凝土轨枕，其特征在于：包括多个平行铺设的条形结构单元（10），所述条形结构单元（10）包括叠加设置的上层结构、下层结构，所述上层结构包括首尾相连的上层结构单元（1），所述下层结构包括首尾相连的下层结构单元（2），所述上层结构单元（1）与所述下层结构单元（2）通过连接件一（3）连接，所述条形结构单元（10）之间通过连接件二（4）连接。 2.根据权利要求1所述的基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，其特征在于：所述上层结构单元（1）包括上层纵向轨枕、上层横向轨枕，所述下层结构单元（2）包括下层纵向轨枕、下层横向轨枕。 3.根据权利要求2所述的基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，其特征在于：所述上层结构单元（1）、所述下层结构单元（2）错位设置，所述上层结构单元（1）沿纵向方向向上/向下错位，所述下层纵向轨枕上端的通孔与所述上层纵向轨枕下端的通孔对应、所述下层纵向轨枕下端的通孔与所述上层纵向轨枕上端的通孔对应，所述下层纵向轨枕与设置于所述上层横向轨枕下表面的槽口（19）卡接配合。 4.根据权利要求3所述的基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，其特征在于：所述连接件一（3）包括螺杆（15），所述螺杆（15）分别穿过所述上层纵向轨枕一端的通孔、所述下层纵向轨枕另一端的通孔，所述螺杆（15）与设置于所述螺杆（15）两端的螺母（18）挡止配合，所述连接件二包括s型钢筋（17），所述s型钢筋（17）的两端分别与所述条形结构单元（10）相连。 5.根据权利要求4所述的基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，其特征在于：所述上层纵向轨枕与所述螺杆（15）上端的螺母（18）之间、所述下层纵向轨枕与所述螺杆（15）下端的螺母（18）之均设置有垫板（16），所述垫板（16）上设置有供所述螺杆（15）穿过的孔，所述s型钢筋（17）的端部卡接于所述垫板（16）、所述螺母（18）之间。 6.一种基于废旧废弃混凝土轨枕路基的设计方法，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的基于废弃混凝土轨枕路基增强组合结构，还包括以下步骤： S1：在上层横向轨枕下表面的两端开设槽口（19）； S2：下层结构单元（2）包括呈H型的四个下层纵向轨枕与一个下层横向轨枕，将多个下层结构单元（2）沿基坑的长边首尾相连铺设； S3：上层结构单元（1）与下层结构单元（2）的结构相同，将上层结构单元（1）与下层结构单元（2）错位叠加铺设，下层纵向轨枕上端通孔与上层纵向轨枕下端通孔对齐、下层纵向轨枕下端的通孔与上层纵向轨枕上端的通孔对齐，将槽口（19）与下层纵向轨枕的中间位置卡接，将多个上层结构单元（1）沿已铺设的下层结构单元（2）首尾相连铺设于下层结构单元（2）之上； S4：将垫板（16）放置于通孔处，通过螺杆（15）、螺母（18）将上层结构单元（1）与下层结构单元（2）相连，形成条形结构单元（10）； S5：平行铺设多个条形结构单元（10）填满整个基坑，再通过s型钢筋（7）将相邻的条形结构单元（10）固连； S6：在铺设好的轨枕缝隙中填满粗骨料（22）并压实； S7：铺设土工布（21）； S8：通过计算模型与有限元极限分析法得出能够形成土拱效应的路基覆土参数并铺设路基覆土。 7.根据权利要求6所述的基于废旧废弃混凝土轨枕路基的设计方法，其特征在于：四个下层纵向轨枕分别为纵向轨枕A（31）、纵向轨枕B（32）、纵向轨枕C（33）、纵向轨枕D（34）,纵向轨枕A（31）、纵向轨枕B（32）间隔Xm，纵向轨枕C（33）、纵向轨枕D（34）间隔Ym，X与Y距离相同，纵向轨枕A（31）、纵向轨枕D（34）间隔0.426m，纵向轨枕B（32）、纵向轨枕C（33）间隔0.426m，一个下层横向轨枕为横向轨枕E（35），横向轨枕E（35）的一端放置于纵向轨枕A（31）、纵向轨枕D（34）中间，横向轨枕E（35）的另一端放置于纵向轨枕B（32）、纵向轨枕C（33）中间。 8.根据权利要求6所述的基于废旧废弃混凝土轨枕路基的设计方法，其特征在于：所述槽口（19）的表面与所述下层纵向轨枕中间位置的表面贴合，所述槽口（19）深度为20mm。 9.根据权利要求6所述的基于废旧废弃混凝土轨枕路基的设计方法，其特征在于：通过计算模型与有限元极限分析法得出能够形成土拱效应的覆土厚度大于等于1.6m、最优覆土填料强度为内摩擦角大于25°，粘聚力为8kPa。 10.根据权利要求6所述的基于废旧废弃混凝土轨枕路基的设计方法，其特征在于：当废弃混凝土轨枕的长度为2.6m时，通过计算得出X、Y为1.5m-2.0m利于形成土拱效应。
所属类别：	发明专利