CN109868714A - 一种城市轨道交通预制拼装o型梁及包括该梁的高架桥梁 - Google Patents
一种城市轨道交通预制拼装o型梁及包括该梁的高架桥梁 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种城市轨道交通预制拼装O型梁及包括该梁的高架桥梁，包括梁体，所述的梁体包括预制的底板、腹板和上盖板，所述的底板、腹板和上盖板连接在一起形成横截面形状为O字形的通道，沿所述底板的长度方向，在其顶部设有多个承轨台；沿所述腹板的长度和高度方向，在其内侧设有多个电缆支撑体；在所述的上盖板上设有采光窗、用于施工及运营期间的设备、材料运输的预留孔和供电装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于支承轨道的高架桥梁跨越结构，具体涉及一种用于城市轨道交通高架区间的预制拼装O型梁及包括该梁的高架桥梁。
背景技术
发明人发现目前公知的城市轨道交通高架区间桥梁，如公开号为CN101353881A、名称为“城市轨道交通U型梁”，公开号为CN102286915A、名称为“城市轨道交通连续盆式梁”的中国专利申请，在穿越医院、学校、住宅等噪声敏感区时均需要设置隔声屏障，另外现有轨道交通高架区间桥梁一般需要设置接触网立柱架设供电装置，这些均导致梁体截面高度增加，影响城市景观美学，造成一定程度的空间浪费及视觉污染，更带来了一些安全问题，如受列车震动、风荷载、雨水冲刷等作用影响引起隔声屏障立柱锈蚀、坠落及接触网立柱倾倒，无形中提高了工程成本，以上这些问题制约城市轨道交通工程的线路敷设方式选择。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的局限，提供一种城市轨道交通预制拼装O型梁及包括该梁的高架桥梁跨越结构，以解决现有结构影响城市景观美学，空间浪费问题，解决安全问题及工程成本增加问题。
本发明的第一发明目的是提供一种城市轨道交通预制拼装O型梁，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种城市轨道交通预制拼装O型梁，包括梁体，所述的梁体包括预制的底板、腹板和上盖板，所述的底板、腹板和上盖板连接在一起形成横截面形状为O字形的通道，在所述的梁体上设有供电装置；沿所述底板的长度方向，在其顶部设有多个承轨台；沿所述腹板的长度和高度方向，在其内侧设有多个电缆支撑体；且在所述的上盖板上设有采光窗、用于施工及运营期间的设备、材料运输的预留孔。
上述拼装O型梁集承载、降噪、降风、装饰与运营等功能于一体的结构形式，系统高效集成，腹板和上盖板除作为受力构件外，兼做供电电缆支承体和通信信号电缆支承体、供电装置的载体及隔声屏障，省去了现有轨道交通高架桥梁设置的隔声屏障及接触网立柱，不存在外露的架空接触网线，同时降低了车辆运行的风阻，提高了运行的效率，还节省空间，减少视觉污染，提高城市景观美学，另外全封闭空间极大程度上降低了轨道交通对周边噪声影响，可解除轨道交通工程的线路敷设方式选择受制约问题。
作为进一步的技术方案，对于双线O型梁，其底板与腹板通过整体预制成为结构的一部分，上盖板通过预制形成结构的另一部分，两部分结构通过现场拼装并利用预应力束连接形成结构整体。
作为进一步的技术方案，对于单线O型梁，其底板、腹板与上盖板预制为一整体。
作为进一步的技术方案，在每片梁顶部预留孔洞，此预留孔为施工及运营期间的设备、材料的运输通道，运营期该孔洞通过透光材料封堵，兼做采光窗。
作为进一步的技术方案，所述的采光窗位于上盖板的两侧。
作为进一步的技术方案，所述供电装置为接触网供电装置，接触网供电装置固定在上盖板上。
作为进一步的技术方案，所述供电装置为三轨供电装置，三轨供电装置固定在梁体底板上。
作为进一步的技术方案，所述的支撑体包括电力电缆支撑体、通信及信号电缆支撑体。
作为进一步的技术方案，所述腹板上缘与上盖板相交处，设置平台，作为紧急疏散平台及检修通道。
更进一步的，所述承轨台与O型梁底板整体预制，成为结构受力的一部分。
本发明还提供了一种高架桥梁，其包括多个上述预制拼装O型梁，多个预制拼装O型梁沿着列车运行方向依次设置，每个预制拼装O型梁的两端分别固定在桥墩上，相邻的预制拼装O型梁的相邻两端固定在同一个桥墩上，形成高架桥梁。
与现有技术相比本发明具有的优点和积极效果是：
本发明是集承载、降噪、降风、装饰与运营等功能于一体的结构形式，系统高效集成，腹板和上盖板除作为受力构件外，兼做供电电缆支承体和通信信号电缆支承体、供电装置的载体及隔声屏障，省去了现有轨道交通高架桥梁设置的隔声屏障及接触网立柱，不存在外露的架空接触网线，同时降低了车辆运行的风阻，提高了运行的效率，还节省空间，减少视觉污染，提高城市景观美学，另外全封闭空间极大程度上降低了轨道交通对周边噪声影响，可解除轨道交通工程的线路敷设方式选择受制约问题。
本发明梁体不存在现有桥跨结构隔声屏障锈蚀、坠落及接触网立柱倾倒的风险，同时封闭性好，可降低列车运行的风阻，安全性提高，且使附属结构达到了主体结构的使用寿命，后期维护成本低，综合经济性好，极具应用推广前景。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明梁体的侧视示意图。
图2是本发明梁体的俯视示意图。
图3是图1中A-A横断面结构示意图。
图4是图1中B-B横断面结构示意图。
图5是图1中C-C横断面结构示意图。
图6是本发明双线实施断面示意图。
图7是本发明单线实施断面示意图。
图8是本发明实施例三的示意图。
图9是本发明实施例四的示意图。
附图标记：1-支承底板、2-腹板、3-盖板、4-承轨台、5-采光窗、6-供电电缆支承体和通信信号电缆支承体、7-预留孔、8-列车、9-接触网供电装置、10-支座、11-预应力束、12-三轨供电装置。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
正如背景技术所介绍的，现有的梁在穿越医院、学校、住宅等噪声敏感区时均需要设置隔声屏障，另外现有轨道交通高架区间桥梁一般需要设置接触网立柱架设供电装置，这些均导致梁体截面高度增加，影响城市景观美学，造成一定程度的空间浪费及视觉污染，更带来了一些安全问题，如受列车震动、风荷载、雨水冲刷等作用影响引起隔声屏障立柱锈蚀、坠落及接触网立柱倾倒，无形中提高了工程成本，以上这些问题制约城市轨道交通工程的线路敷设方式选择。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种城市轨道交通预制拼装O型梁，包括梁体，所述的梁体包括预制的底板、腹板和上盖板，所述的底板、腹板和上盖板连接在一起形成横截面形状为O字形的通道，沿所述底板的长度方向，在其顶部设有多个承轨台；沿所述腹板的长度和高度方向，在其内侧间隔的设有多个电缆支撑体；在所述的上盖板上设有采光窗、用于施工及运营期间的设备、材料运输的预留孔和供电装置。
实施例1
本申请的一种典型的实施方式中，提出的是一种双线O型梁，整体结构如图6所示，城市轨道交通预制拼装O型梁，其包括预制的底板1、腹板2和上盖板3，所述的底板、腹板和上盖板连接在一起形成横截面形状为O字形的通道，沿所述底板1的长度方向，在其顶部设有多个承轨台4；在所述的上盖板上设有采光窗5、用于施工及运营期间的设备、材料运输的预留孔7和接触网供电装置9；采光窗5的设置方式参考图1和图2，在上盖板的左右两侧均设有采光窗5。预留孔7的设置方式也参考图2，在图2中，在上盖板3的中心位置设置预留孔7；梁体顶部预留孔7在轨道运行期间，使用透光材料进行封堵，兼做采光窗，在施工和维修时，此预留孔作为施工及运营期间的设备、材料的吊运通道。
此外，在底板1的底部还设有支座10，支座10设置在底板的两端，用于安装在现场的支撑桥墩上。
进一步的，沿所述腹板的长度和高度方向，在其内侧设有多个电缆支撑体，参见图6；在高度方向上，腹板的每侧设有5个电缆支撑体，每个电缆支撑体在纵向方向上有一定的延伸；在纵向方向上电缆支撑体的设置方式可以是间隔设置，即每隔一段距离设置一组电缆支撑体，也可以是电缆支撑体沿着腹板的纵向方向一直延伸，整个纵向方向均设置，具体的方式可以根据实际需要进行设置；此外，电缆支撑体的设置个数也是根据电缆的数量进行设置。
进一步的，上述的电缆支撑体分为电力电缆支撑体、通信及信号电缆支撑体。
进一步的，图3、图4和图5是图1中A-A横断面、B-B横断面和C-C支点位置处横断面结构示意图，其中，城市轨道交通O型梁梁体的支承底板1和承轨台4同时浇筑，两侧腹板2顶部为加宽截面，加宽部分向腹板的内侧延伸，形成检修台，可作运营期紧急疏散平台。
更进一步的，本实施例中，底板1、腹板2一次性预制完成，形成一个整体；上盖板3则单独预制完成，通过预应力束11将以上两部分连接成整体，形成共同受力梁体，提高整体抗扭刚度，预应力束11一端固定在底板1上，预应力束11的另一端固定在顶板上，预应力束11沿着顶板和底板的弧度设置；预应力束11包括多个，多个预应力束11分别安装在顶板与底板的连接两端。
参见图6，两个列车8在承轨台4上行进，一个列车对应两个承轨台4，一共设置了4个承轨台。
进一步的，上述底板1、腹板2和上盖板3的沿纵向设置的形状可以是直线式结构，也可以是曲线式结构，具体的根据实际情况进行设置。
进一步的，该实施例的梁上还设有供电装置，供电装置采用接触网供电装置9，接触网供电装置9布置在盖板3顶部，为列车8进行供电，具体的参见图6，接触网供电装置9可以为两辆列车同时供电。
本实施例的双线O型梁是集承载、降噪、降风、装饰与运营等功能于一体的结构形式，系统高效集成，腹板和上盖板除作为受力构件外，兼做供电电缆支承体和通信信号电缆支承体、供电装置的载体及隔声屏障，省去了现有轨道交通高架桥梁设置的隔声屏障及接触网立柱，不存在外露的架空接触网线，同时降低了车辆运行的风阻，提高了运行的效率，还节省空间，减少视觉污染，提高城市景观美学，另外全封闭空间极大程度上降低了轨道交通对周边噪声影响，可解除轨道交通工程的线路敷设方式选择受制约问题。
本发明梁体不存在现有桥跨结构隔声屏障锈蚀、坠落及接触网立柱倾倒的风险，同时封闭性好，可降低列车运行的风阻，安全性提高，且使附属结构达到了主体结构的使用寿命，后期维护成本低，综合经济性好，极具应用推广前景。
实施例2
本实施例与实施例1公开的O型梁实施不同之处在于，该实施例公开的是单线O型梁，承轨台4包括两个，两个承轨台4共同支撑一个列车，承轨台4设置为单线，且底板1、腹板2与上盖板3一次性整体预制浇筑，参照图7。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于在底板1上设置的三轨供电装置12，具体的参照图8，其余的结构与实施例1相同；三轨供电装置12设置两个，一个三轨供电装置对应一辆列车，两个三轨供电装置12设置在四个承轨台4的中间位置。
实施例4
本实施例与实施例2的不同之处在于在底板1上设置的三轨供电装置12，具体的参照图9，其余的结构与实施例2相同；三轨供电装置12设置一个，三轨供电装置12设置在承轨台4的一侧。
实施例5
本实施例还提供了一种高架桥梁，其包括实施例1-4任一实施例所述的预制拼装O型梁，多个预制拼装O型梁沿着列车运行方向依次设置，每个预制拼装O型梁的两端分别固定在桥墩上，相邻的预制拼装O型梁的相邻两端固定在同一个桥墩上，形成高架桥梁；具体的安装方式可以参考现有的安装方式，在此不进行详细赘述了。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，包括梁体，所述的梁体包括预制的底板、腹板和上盖板，所述的底板、腹板和上盖板连接在一起形成横截面形状为O字形的通道，在所述的梁体上设有供电装置；沿所述底板的长度方向，在其顶部设有多个承轨台；沿所述腹板的长度和高度方向，在其内侧设有多个电缆支撑体；且在所述的上盖板上设有采光窗、用于施工及运营期间的设备、材料运输的预留孔。
2.如权利要求1所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，对于双线O型梁，其底板与腹板通过整体预制成为结构的一部分，上盖板通过预制形成结构的另一部分，两部分结构通过现场拼装并利用预应力束连接形成结构整体。
3.如权利要求1所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，对于单线O型梁，其底板、腹板与上盖板直接预制为一整体。
4.如权利要求1-3任一所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，所述的预留孔在运营期间该孔洞通过透光材料封堵，兼做采光窗。
5.如权利要求1-3任一所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，所述的采光窗位于上盖板的两侧。
6.如权利要求1-3任一所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，所述供电装置为接触网供电，接触网装置固定在上盖板顶部内侧。
7.如权利要求1-3任一所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，所述供电装置为三轨供电装置，三轨供电装置固定在梁体的底板上。
8.如权利要求1-3任一所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，所述的支撑体包括电力电缆支撑体、通信及信号电缆支撑体。
9.如权利要求1-3任一所述的一种城市轨道交通预制拼装O型梁，其特征在于，所述腹板上缘与上盖板相交处，设置检修台，作为紧急疏散平台及检修通道；
更近一步的，所述承轨台与O型梁底板整体预制，成为结构受力的一部分。
10.一种高架桥梁，其特征在于，其包括多个如权利要求1-9任一所述的预制拼装O型梁，多个预制拼装O型梁沿着列车运行方向依次设置，每个预制拼装O型梁的两端分别固定在桥墩上，相邻的预制拼装O型梁的相邻两端固定在同一个桥墩上。
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