CN104343065A - 桥式轨道及其构筑方法 - Google Patents

Abstract

一种桥式轨道及其构筑方法，该桥式轨道包括：两列桩，沿线路方向相互间隔地排列；若干梁，一体成型在该两列桩上；若干支座，设置在这些梁的顶面；若干道床板，支撑在这些支座上；两列钢轨，铺设在这些道床板上；若干扣件，用以将这些钢轨固定在这些道床板上；以及，若干弹性阻尼材料，与这些扣件配合构成钢轨阻尼减振系统。本发明可以大大提升有轨电车的地面轨道系统的施工效率以及改善轨道运营维护的便利性。

Description

桥式轨道及其构筑方法

技术领域

本发明涉及轨道交通的地面轨道，特别是与有轨电车的地面轨道有关。涉及路基、轨下基础和路面工程等技术领域。

背景技术

我国在1906年天津第一条市内有轨电车开通以来，先后在上海、哈尔滨、长春、沈阳和北京等多个城市经营有轨电车，但解放后，旧式有轨电车不能适应城市发展而逐渐被淘汰，甚至全部拆除，而仅在大连保留了两条有轨电车的公交线路。随着城市交通废气污染和噪声污染的日益严重，作为绿色出行的城市轨道交通得到大力发展，低碳环保的有轨电车是一种运能介于地铁或轻轨专线与公共汽车之间的公交运输工具，具备节能、环保、安全、舒适、便捷的轨道交通共性特征，但与专线的地铁或轻轨线路不同，狭窄地段的有轨电车与街道路面的交通共享路权。采用现代的、成熟的、可靠的装备建设运营维护成本最低的现代有轨电车而使之成为低碳环保、技术经济的亮丽风景线。

目前，有轨电车修建沿用轨道工程路基勘察设计与施工的传统工序，严格控制路基填筑压实度或提高路基填筑标准。由于在线路结构中路基一直是最薄弱、最不稳定的环节，经常出现翻浆冒泥或不均匀沉降变形等病害引起轨道几何静态或动态的不平顺，直接影响列车运行的安全性和平稳舒适性。加固地基的措施通常采用换填法、碾压法、排水固结法以及利用各种不同类型桩基加固地基的方法或上述方法组合利用。虽然方法成熟、操作简单，但由于影响因素太多，地基加固效果的随机性大，尤其是地基处理后的工后沉降量较大且沉降稳定所需时间长。另一方面，地基加固措施也影响属地的水文地质环境，例如，当有轨电车的路基修建在承载能力较差的软弱土层时，通常需要深挖采用优质填料置换软弱土层，因此无论是优质填料的来源还是被换土层产生的废土对生态环境都会产生很大影响，而且施工弃土与回填的优质填料都需要大量的土方运输，增加周边道路的负担，并加大环境尘土或污染路面。

近十几年我国高速铁路投资巨大，技术发展迅速，因为传统的土质路基加固技术已经难以满足高速或重载铁路对路基沉降控制的要求。为解决土质路基的沉降问题高速铁路大量采用桥梁结构，或在地面构建桩板结构的路基，然后在类似桥梁的板面修筑轨道，由桩、托梁、承载（台）板、固定钢轨的轨道板以及承载（台）板与轨道板之间找平的混凝土结构层等组成。与高速铁路的高负荷相适应，桩板结构路基的桩或桥墩必须深入硬岩层，非埋式桩板结构一般采用托梁的高度为1米以及承载（台）板厚度0.6米及以上的竖向结构尺寸，其路基功能的工程结构造价远超过轨道工程的单价。可见，实有必要对现有的桥式轨道进行改进以适用于有轨电车地面轨道系统。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种桥式轨道及其构筑方法，可以提升有轨电车的地面轨道系统的施工效率，并且可以改善轨道运营维护的便利性。

为了实现上述目的，本发明提出一种桥式轨道，包括：两列桩，沿线路方向相互间隔地排列；若干梁，一体成型在该两列桩上；若干支座，设置在这些梁的顶面；若干道床板，支撑在这些支座上；两列钢轨，铺设在这些道床板上；若干扣件，用以将这些钢轨固定在这些道床板上；以及，若干弹性阻尼材料，与这些扣件配合构成钢轨阻尼减振系统。

还包括：若干限位凸台，设置在这些道床板的两端或侧边。

这些梁包括沿线路方向布置的两列纵梁和/或垂直线路方向一体成型在该两列桩上的若干横梁。

这些支座包括两类，第一类是与道床板的底面相抵顶的刚性或弹性支座，第二类是伸入道床板内、高度可调整的隔振器。

这些钢轨的轨腰安装有橡胶型条，该橡胶型条为该钢轨阻尼减振系统的一部分。

这些道床板是预制成形的，这些道床板是可中央开设通孔的。

这些道床板是可铺设路面填充层的。

该桥式轨道是设置在开设于一路面具有设定深度与设定宽度的一沟槽中，这两列桩是由该沟槽地底面向下延伸，这些梁的顶面外露于该沟槽的底面，这些钢轨的顶面与该路面平齐。

在既有道路需共享路权的路面为单线轨道开设一沟槽的设定深度为0.5～0.7米、设定宽度为2.2～2.8米。

为了实现上述目的，本发明还提出一种桥式轨道的构筑方法，包括以下步骤：

在一路面开设具有设定深度与设定宽度的一沟槽；

在该沟槽的底面进行桩基施工；

在桩成形后，在桩位的线路纵向和/或横向挖沟、立模板建造与桩顶钢筋混凝土浇筑一体的、沿线路方向的纵梁和/或垂直线路方向的横梁；

将支座设置于梁顶面的设计位置；

将预制的混凝土道床板吊装落座；以及

在安装到位的道床板上，将轨腰安装有橡胶型条的钢轨用扣件弹性固定，并将与路面之间的沟缝用填充物封堵填平。

与现有技术相比，本发明的桥式轨道及其构筑方法，可以提升有轨电车地面轨道系统的施工效率，并且可以改善轨道运营维护的便利性。

附图说明

图1是本发明的桥式轨道实施例的俯视图。

图2是本发明的桥式轨道实施例的纵向剖面视图。

图3是本发明的桥式轨道实施例的横向剖面视图。

其中，附图标记说明如下：1土质路基；2沟槽；3桩；4梁41纵梁42横梁；5支座；6道床板；7钢轨；8钢轨阻尼减振系统；9限位凸台91侧向限位凸台92中心限位凸台；10路面。

具体实施方式

为了详细说明本发明的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

参见图1至图3，本发明的桥式轨道实施例大致包括：桩3、梁4、支座5、道床板6、钢轨7、钢轨阻尼减振系统8及限位凸台9。其中，桩3与梁4构成轨道路基，将工厂预制的混凝土道床板6运抵现场并吊装落座，通过支座5与轨道路基连接，扣件将钢轨7固定在道床板6上，并与弹性阻尼材料构成钢轨阻尼减振系统8。在道床板6的两端或侧边设置限定道床板6纵向和横向位移的限位凸台9。当有轨电车的钢轨7与相邻道路路面10平齐或特殊要求时，道床板6可预制成形；道床板6上可铺设路面填充层；或者，可在道床板6中央开通孔进行景观美化设计。这种结构，作用于道床板6的荷载可通过支座5传递到梁4，然后再分配到桩3及其桩周的土质路基1。

本发明的桥式轨道的构筑方法，以单方向修建一条与相邻路面10标高相同的有轨电车线路为例，大致包括以下步骤：

从路面10开挖一条深约0.5米、宽约2.5米的沟槽2，在沟槽2的底部进行打桩或挖孔桩的桩基施工；桩3成形后，在桩位的线路纵向和/或横向挖沟、立模板建造与桩3顶钢筋混凝土浇筑一体的纵梁41（沿线路方向）和/或横梁42（垂直线路方向），构筑工字型承载纵梁41或横梁42；支座5位于梁4的顶面设计位置，将工厂预制的混凝土道床板6运抵现场并吊装落座。在安装到位（标高符合设计要求）的道床板6上将轨腰安装有橡胶型条的钢轨7用扣件弹性固定，并将与路面10之间的沟缝用诸如沥青之类的填充物封堵填平。需要说明的是，在其他实施例中，沟槽2的设定深度可以是0.5～0.7米、设定宽度可以是2.2～2.8米。

本发明的桥式轨道所使用的支座5有两种类型：一种是位于道床板6下、高度不易调整的刚性或弹性支座；另一种是位于道床板6内、高度容易调整的橡胶隔振器，适用于环评要求隔振或预测工后沉降较大的地段及结构之间差异沉降需要设置的过渡段。如果轨面沉降超过维修规程的限值，则可以通过橡胶隔振器的调整使轨面平顺和路面平齐。即使轨道路基的差异沉降导致轨面不平顺的高度调整要求达到80毫米，也可以利用夜间停运的天窗修复而不影响第二天的日常运营。

本发明的桥式轨道结构，轨下基础稳定、均匀和耐久，使整个轨道具有较高的平顺性和稳定性，适用于各种土质的地基，尤其在软弱地基（含填土）、湿陷性黄土地基或寒冷地区采用这种轨道结构的优点更加明显；施工机具简单、实现机械化和流水线作业、施工效率高，工期短，同时可极大地减少土方开挖、回填、装卸及运输等有损自然环境的工程量；通过标准化、模块化工厂生产，桩和道床板在工厂预制，其生产环境稳定，钢筋混凝土制品养护到位，产品质量高、外形美观；现场施工具有工厂化预制与机械化作业优化组合的特点，施工的效率高、工期短和质量好，使得轨道运营免维护。

以上，仅为本发明之较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。

Claims (10)

1.一种桥式轨道，其特征在于，包括：两列桩，沿线路方向相互间隔地排列；若干梁，一体成型在该两列桩上；若干支座，设置在这些梁的顶面；若干道床板，支撑在这些支座上；两列钢轨，铺设在这些道床板上；若干扣件，用以将这些钢轨固定在这些道床板上；以及，若干弹性阻尼材料，与这些扣件配合构成钢轨阻尼减振系统。

2.根据权利要求1所述的桥式轨道，其特征在于，还包括：若干限位凸台，设置在这些道床板的两端或侧边。

3.根据权利要求1所述的桥式轨道，其特征在于，这些梁包括沿线路方向布置的两列纵梁和/或垂直线路方向一体成型在该两列桩上的若干横梁。

4.根据权利要求1所述的桥式轨道，其特征在于，这些支座包括两类，第一类是与道床板的底面相抵顶的刚性或弹性支座，第二类是伸入道床板内、高度可调整的隔振器。

5.根据权利要求1所述的桥式轨道，其特征在于：这些钢轨的轨腰安装有橡胶型条，该橡胶型条为该钢轨阻尼减振系统的一部分。

6.根据权利要求1所述的桥式轨道，其特征在于：这些道床板是预制成形的，这些道床板是可中央开设通孔的。

7.根据权利要求6所述的桥式轨道，其特征在于：这些道床板是预制成形或铺设填充层与路面平齐的。

8.根据权利要求1所述的桥式轨道，其特征在于：该桥式轨道是设置在开设于一路面具有设定深度与设定宽度的一沟槽中，这两列桩是由该沟槽地底面向下延伸，这些梁的顶面外露于该沟槽的底面，这些钢轨的顶面与该路面平齐。

9.根据权利要求8所述的桥式轨道，其特征在于：该沟槽的设定深度和设定宽度与现场道路条件及单双向线路设计有关；在既有道路需共享路权的路面为单线轨道开设一沟槽的设定深度为0.5～0.7米、设定宽度为2.2～2.8米。

10.一种桥式轨道的构筑方法，其特征在于：包括以下步骤：

在一路面开设具有设定深度与设定宽度的一沟槽；

在该沟槽的底面进行桩基施工；

在桩成形后，在桩位的线路纵向和/或横向挖沟、立模板建造与桩顶钢筋混凝土浇筑一体的、沿线路方向的纵梁和/或垂直线路方向的横梁；

将支座设置于梁顶面的设计位置；

将预制的混凝土道床板吊装落座；以及

在安装到位的道床板上，将轨腰安装有橡胶型条的钢轨用扣件弹性固定，并将与路面之间的沟缝用填充物封堵填平。