[發明專利]懸掛式單軌軌道交通系統雙線預應力混凝土軌道梁構造

在審

• 申請號: 201910588162.4
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110373961A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王應良;陶奇
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01B25/22
• 分類號: E01B25/22;E01D2/04
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

懸掛式單軌軌道交通系統雙線預應力混凝土軌道梁構造，以有效提高軌道梁的疲勞性能、橫向及扭轉剛度，減小結構的振動，提高行車舒適性，且有效地降低整體工程造價。由頂板、底板、左側腹板、右側腹板和內腹板構成預應力混凝土箱梁，該預應力混凝土箱梁內在左側腹板與相鄰內腹板之間形成左側箱室，右側腹板與相鄰內腹板之間形成右側箱室，在左側箱室、右側箱室之間形成中間箱室。左側箱室內在其底部的左側端部底板上開設縱向通長的左側槽型開口，左側軌道安裝固定在該左側槽型開口兩側的左側端部底板頂面上。右側箱室內在其底部的右側端部底板上開設縱向通長的右側槽型開口，右側軌道安裝固定在該右側槽型開口兩側的右側端部底板頂面上。

技術領域

本發明涉及懸掛式軌道交通系統，特別涉及一種懸掛式單軌軌道交通系統雙線預應力混凝土軌道梁構造。

背景技術

常用懸掛式單軌軌道交通系統中的軌道梁為下方開口的薄壁鋼箱梁，列車通過懸掛的方式運行于軌道梁的下方，轉向架位于箱體內部。軌道梁為列車提供承重以及導向作用，并且是牽引供電系統的載體，它集多種工程和作用于一體，因此在技術上需要一定的強度、剛度和穩定性。

與常規箱梁不同，軌道梁的主要荷載作用于底板頂面以及腹板內側，軌道梁不僅需要滿足強度、剛度及穩定性需求，其整體抗扭剛度及橫向剛度也至關重要，其不僅影響結構的安全，對行車舒適性也起到決定性作用。

如圖2所示，在現有懸掛式單軌軌道交通系統中，軌道梁一般采用開口鋼箱結構，主體由左側腹板、右側腹板、頂板、左側底板、右側底板焊接而成，左側腹板、右側腹板橫向間隔豎立焊接于頂板底面上，左側腹板、右側腹板下端分別焊接連接左側底板、右側底板，且在左側底板、右側底板的底面上焊接縱向加勁肋，這種軌道梁構造形式基本能滿足使用要求，但是存在如下方面的不足：1、鋼質軌道梁造價較高。雙線懸掛式單軌軌道梁平均每米用鋼材2.4噸，每噸鋼材綜合單價約1.7萬元，因此，常規軌道梁造價約每米4萬元；2、維護困難。因底板橫向加勁肋數量較大，增加了整個軌道梁的加工難度及周期，且較難維護；3、行車舒適性差。因軌道梁為下側開口的鋼箱梁，且焊縫較多，整個梁體加工后產生的焊接變形不易控制，而懸掛式單軌因其獨特的“梁軌合一”特性，使得其行車舒適性嚴重地依賴軌道梁加工精度，同時，鋼結構本身也易發生振動；4、施工難度較大。無論是德國的銷軸連接方式或者是日本的支座連接方式，架設或者拆除軌道梁時因墩頂連接部位空間尺寸較小的原因，一般一孔梁需要4-6臺吊車同時協同工作，難度較大；5、結構抗風減振性能不佳。懸掛式單軌鋼結構軌道梁一般采用25m作為標準跨度，其截面內凈寬約0.78m，凈高約1.1m，整個結構的橫向剛度及扭轉剛度均較小，又因鋼結構的阻尼比相對較小，結構易發生車致振動及風致振動，且不易控制。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種懸掛式單軌軌道交通系統雙線預應力混凝土軌道梁構造，以有效提高軌道梁的疲勞性能、橫向及扭轉剛度，減小結構的振動，提高行車舒適性，且有效地降低整體工程造價。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的懸掛式單軌軌道交通系統雙線預應力混凝土軌道梁構造，其特征是：由頂板、底板、左側腹板、右側腹板和內腹板構成預應力混凝土箱梁，該預應力混凝土箱梁內在左側腹板與相鄰內腹板之間形成左側箱室，右側腹板與相鄰內腹板之間形成右側箱室，在左側箱室、右側箱室之間形成中間箱室，中間箱室底部的中部底板坐落在設置于墩柱頂端的橋梁支座上；所述左側箱室內在其底部的左側端部底板上開設縱向通長的左側槽型開口，左側軌道安裝固定在該左側槽型開口兩側的左側端部底板頂面上；所述右側箱室內在其底部的右側端部底板上開設縱向通長的右側槽型開口，右側軌道安裝固定在該右側槽型開口兩側的右側端部底板頂面上。

本發明的有益效果主要體現在如下方面：

一、將兩側軌道設置于預應力混凝土箱梁兩端的左側箱室、右側箱室內，相對于現有左右側分離的鋼箱軌道梁，該預應力混凝土箱梁為整體結構，大大增加了結構的整體抗彎及抗扭剛度，提高了結構的抗風抗振性能，同時簡化了結構構造及施工工序。