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高速铁路桩筏结构的筏板合理设计研究

2021-06-03王育恒乔少帅

北京交通大学学报 2021年2期
关键词:有限元变形混凝土

王育恒,肖 宏,乔少帅

(1.北京交通大学 轨道工程北京市重点实验室,北京 100044;2. 中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031)

高速铁路对路基的工后沉降提出了严格的控制要求.根据《高速铁路设计规范》(TB 10621—2014)[1],无砟轨道路基工后沉降应符合线路平顺性、结构稳定性和扣件调整能力的要求,一般不宜超过15 mm.为满足此要求,我国在高速铁路建设中大量采用了桩网结构[2-3]、桩板结构[4-5]及桩筏结构[6-7]等.其中,桩筏结构是我国最早提出并使用的一种新型地基处理工法,目前对其已有了一定的研究.

在工程应用方面,为控制京津城际亦庄、永乐、武清车站处的沉降,首次采用了CFG桩桩筏结构,之后在我国的京沪、哈齐、大西、杭甬、沪宁等多条高速铁路线上被大量使用.在试验研究方面,主要对CFG桩桩筏结构开展了现场试验研究[8-10],重点关注了桩筏结构在控制路基沉降方面的特性,另外对PHC管桩桩筏结构[11]、碎石注浆桩桩筏结构[12]等也开展了现场测试.针对刚性桩桩筏结构进行了模型试验研究[13-14].在理论分析方面,提出了弹簧组模型并对桩筏结构的桩土应力比等进行了理论探讨[15].在施工工艺方面,对于预应力管桩桩筏结构的施工工艺进行了工程应用阐述[16].

此外,各大高校带领团队对桩筏结构的工作性能,尤其是控制沉降特性方面开展了大量研究[17-20].

综上,桩筏结构作为一种新型的路基控制沉降方法,已在我国得到工程应用,但总体上理论研究滞后于工程实践.尽管我国……

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