动车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺技术领域
本发明涉及一种防护桩的施工工艺,具体设计涉及一种动车组车体撞击试验平台
专用防护桩施工工艺。
背景技术
近年来,动车由于高速、稳定且舒适众多优势,在铁路运输中脱颖而出,已变成铁
路运输的重要组成部分,而动车在制造过程中需要进行多次撞击试验,来保证其运行的安
全及稳定,耐碰撞性列车结构设计是在车体的特定部位设置一定的变形区域,或安装能量
吸收装置和防爬装置,尽可能多地吸收列车碰撞时的动能,从而降低碰撞作用力,防止列车
交叠事故发生,从而最大限度地减少人员伤亡。在进行撞击实验时往往需要制作撞击平台,
来检验动车耐碰撞性能的参数,在撞击试验过程中,动车组在轨道上高速运行,对撞击平台
进行撞击,由于其速度过高,撞击后,动车尾部会发生摆尾侧甩,甩出轨道或发生侧翻,撞击
到周围建筑物,同时威胁到周围测试人员的安全,撞击还会致使动车尾部机械性破坏,造成
不必要的经济损失。 所以常常在撞击平台周围设置防护桩,防护桩的牢固性直接影响撞击
过程的安全性,这就对防护桩的施工工艺提出了更高了要求。
发明内容
为解决上述存在的问题,本发明提供一种施工简单,安全可靠,连接强度高,防护
性好,能够有效防止动车在试验过程中撞击建筑物,保护人身安全减小尾部机械损坏的动
车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:动车组车体撞击试验平台专用防护
桩施工工艺,包含以下步骤:
(1)、设置主防护桩套管:架设用于浇筑撞击平台基础的主模板,各主模板组成主浇筑
区,在主浇筑区内沿撞击平台基础边缘预先铺设横向及钢筋以及支设好主防护桩套管,主
防护桩套管底端焊接有用于增强与撞击平台基础连接强度的加强钢筋并与横向及纵向钢
筋固定,主防护桩套管底端伸入到主浇筑区内;
(2)、设置辅助防护桩套管:架设用于浇筑防护桩基础的副模板,各副模板组成副浇筑
区,在副浇筑区内预先铺设横向及钢筋以及支设好辅助防护桩套管,辅助防护桩套管底端
焊接有用于增强与防护桩基础连接强度的加强钢筋并与横向及纵向钢筋固定,辅助防护桩
套管底端伸入到副浇筑区内;
(3)、设置预应力锚索:步骤(1)、(2)完成后,在浇筑区内相邻两主防护桩套管及相邻两
辅助防护桩套管之间均预先设置预应力锚索,预应力锚索分别伸出所要浇筑的撞击平台基
础及防护桩基础0.2-0.5m,预应力锚索分别与撞击平台基础及防护桩基础的侧面呈垂直设
置;
(4)、浇筑撞击平台基础及防护桩基础:步骤(3)完成后,在主浇筑区及副浇筑区内浇筑
混凝土,制作撞击平台基础及防护桩基础;
(5)、套管密实加强:步骤(4)完成后,在主防护桩套管及辅助防护桩套管内分别注入混
凝土,混凝土浇筑到与主防护桩套管及辅助防护套管管口处;
(6)、设置连接件:步骤(5)完成后,在撞击平台基础及防护桩基础顶面处上分别铺设连
接件,连接件分别穿过主防护桩套管及辅助防护套管并与主防护桩套管及辅助防护套管相
固定,预应力锚索穿过连接件;
(7)、预紧锚固:步骤(6)完成后,张拉预紧力锚索,使张力达到1.1-1.2N,张拉2次,每次
保持15min,卸载至锁定载荷,采用锚头将处在预紧力状态的预应力锚索固定在连接件上,
锚头锁定后,若发现有明显的预紧力损失处于松弛时,应进行补偿张拉,若发现预紧力增值
超过设计轴力的10%时,应放松后重新张拉以调低预应力值。
上述的动车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺,所述连接件为一带有坡度
的梯形结构,所述预应力锚索穿过梯形结构的侧面并与梯形结构的侧面垂直设置。
上述的动车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺,主防护桩套管铺设多个,
相邻两主防护桩套管的间距为1.5m。
上述的动车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺,辅助防护桩套管铺设多
个,相邻两辅助防护桩套管的间距为2.5m。
上述的动车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺,主防护桩套管及辅助防护
套管注入的混凝土为C40素混凝土。
本发明的有益效果在于:施工工艺中采用防护桩基础与撞击平台基础连接的方
式,增加了防护桩基础的连接强度,主防护桩沿撞击平台边缘设置,辅助防护桩设置在防护
桩基础上,可防止动车在撞击时,发生摆尾侧甩,甩出轨道或发生侧翻,避免动车撞击到周
围建筑物造成动车尾部机械性损坏,同时威胁到周围测试人员的安全;主防护桩与撞击平
台基础之间以及辅助防护桩与防护桩基础之间分别通过连接件固定,并通过锚固件对连接
件与撞击平台基础以及连接件与防护桩基础进行固定性连接,增加了连接强度,使连接更
加牢固,保证了在撞击试验时的安全性;连接件设置为梯形结构,并使锚固件与梯形结构的
侧面垂直,连接强度高,预紧效果好。
附图说明
图1为本发明的连接结构示意图;
图2为本发明中辅助防护桩与防护桩基础的连接结构示意图;
图3为本发明中主防护桩的剖面图;
图4为本发明中辅助防护桩的剖面图;
图5为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1、2、3、4、5所示,动车组车体撞击试验平台专用防护桩施工工艺,包含以下步
骤:
(1)、设置主防护桩套管:架设用于浇筑撞击平台基础1的主模板,各主模板组成主浇筑
区,在主浇筑区内沿撞击平台基础1边缘预先铺设横向及钢筋以及支设好主防护桩套管2,
主防护桩套管2铺设多个,相邻两主防护桩套管2的间距为1.5m,主防护桩套管2底端焊接有
用于增强与撞击平台基础1连接强度的加强钢筋3并与横向及纵向钢筋固定,主防护桩套管
2底端伸入到主浇筑区内;
(2)、设置辅助防护桩套管:架设用于浇筑防护桩基础4的副模板,各副模板组成副浇筑
区,在副浇筑区内预先铺设横向及钢筋以及支设好辅助防护桩套管5,辅助防护桩套管5铺
设多个,相邻两辅助防护桩套管5的间距为2.5m,辅助防护桩套管5底端焊接有用于增强与
防护桩基础4连接强度的加强钢筋6并与横向及纵向钢筋固定,辅助防护桩套管5底端伸入
到副浇筑区内;
(3)、设置预应力锚索:步骤(1)、(2)完成后,在浇筑区内相邻两主防护桩套管2及相邻
两辅助防护桩套管5之间均预先设置预应力锚索7,预应力锚索7分别伸出所要浇筑的撞击
平台基础1及防护桩基础4 0.2-0.5m,预应力锚索7分别与撞击平台基础1及防护桩基础4的
侧面呈垂直设置;
(4)、浇筑撞击平台基础及防护桩基础:步骤(3)完成后,在主浇筑区及副浇筑区内浇筑
混凝土,制作撞击平台基础1及防护桩基础4;
(5)、套管密实加强:步骤(4)完成后,在主防护桩套管2及辅助防护桩套管5内分别注入
混凝土,混凝土浇筑到与主防护桩套管4及辅助防护套管5管口处;
(6)、设置连接件:步骤(5)完成后,在撞击平台基础1及防护桩基础4顶面处上分别铺设
连接件8,连接件8分别穿过主防护桩套管2及辅助防护套管5并与主防护桩套管2及辅助防
护套管5相固定,预应力锚索7穿过连接件;
(7)、预紧锚固:步骤(6)完成后,张拉预应力锚索7,使张力达到1.1-1.2N,张拉2次,每
次保持15min,卸载至锁定载荷,采用锚头9将处在预紧力状态的预应力锚索7固定在连接件
8上,锚头9锁定后,若发现有明显的预紧力损失处于松弛时,应进行补偿张拉,若发现预紧
力增值超过设计轴力的10%时,应放松后重新张拉以调低预应力值。
所述连接件8为一带有坡度的梯形结构,所述预应力锚索7穿过梯形结构的侧面并
与梯形结构的侧面垂直设置。
主防护桩套管2及辅助防护套管5注入的混凝土为C40素混凝土,素混凝土——由
无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构,素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土
等而言的,素混凝土:钢筋砼的重要组成部分,由水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)、外加剂
等,按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范
围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不
需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。