CN110004779A - 一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿线路方向设置的混凝土梁(1)、与该混凝土梁(1)匹配设置的π型轨道(3)，以及对称设于所述混凝土梁(1)梁顶两侧的连接装置，该连接装置包括设于混凝土梁(1)顶面的第一预埋钢板(8)、与该第一预埋钢板(8)对应对称设置的第二预埋钢板(9)，以及设于所述第一预埋钢板(8)和第二预埋钢板(9)之间的连接钢棒(6)。本发明采用桥梁顶板的悬臂板及其顶面设置的感应板和底面设置的π型轨道形成了中低速磁浮列车的走行轨道结构，将桥梁结构与轨道结构结合成一体，结构构造更加简单，有效降低了建筑结构高度，无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单。

Description

一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁

技术领域

本发明属于中低速磁浮轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁。

背景技术

中低速磁浮轨道交通采用常导电磁铁吸力型悬浮和导向技术，通过车辆悬浮架上的U型电磁铁与F型钢轨之间的电磁吸引力，实现车辆的悬浮和导向。目前中低速磁浮桥梁结构与轨道结构分成两部分，轨道结构铺设于混凝土桥梁的上方，先施工桥梁结构，然后在桥梁上施工轨道结构。

目前中低速磁浮桥梁结构与轨道结构分成两部分，轨道结构(F轨排)通过扣件安装在桥梁上，这种梁与轨道分离的结构存在诸多问题：(1)轨道结构高度较大，在桥梁和路基上均增大了结构高度，在隧道内则增加了隧道断面；(2)轨道结构构造复杂，包含了F轨、钢横梁、扣件、承轨台及其机械连接装置，不但安装难度大，而且造价高；(3)轨道结构二期荷载较大，导致桥梁结构工程量也较大；(4)桥梁结构设计时，一般没有考虑轨道结构提供的刚度和强度，浪费了材料；(5)F轨位于间隔较大的钢横梁支撑上，在车辆荷载作用下，F轨发生连续不断的竖向弯曲变形，造成轨面的短波不平顺。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，采用桥梁顶板的悬臂板及其顶面设置的感应板和底面设置的π型轨道形成了中低速磁浮列车的走行轨道结构，替代了以前由F轨、钢横梁、轨排扣件、承轨台组成的轨排结构，将桥梁结构与轨道结构结合成一体，结构构造更加简单，有效降低了建筑结构高度，施工工序更少。无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单，同时也使得工程造价更低。

为了实现上述目的，本发明提供一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿线路方向设置的混凝土梁，还包括：

与该混凝土梁匹配设置的π型轨道；以及，

对称设于所述混凝土梁梁顶两侧的连接装置，该连接装置包括设于混凝土梁顶面的第一预埋钢板、与该第一预埋钢板对称设置于混凝土梁下缘的第二预埋钢板、焊接在连第二预埋钢板上的套筒，以及设于所述第一预埋钢板和第二预埋钢板之间的连接钢棒；

所述连接装置预埋在混凝土梁内，与混凝土梁固定连接，并通过螺栓实现与所述π型轨道之间的固定连接，构成梁轨一体化中低速磁浮轨道梁结构。

进一步地，所述连接钢棒为两根或多根，并沿桥梁横向间隔一定距离设置于所述第一预埋钢板和第二预埋钢板之间。

进一步地，所述连接钢棒沿桥梁纵向每间隔一定距离成对设于所述第一预埋钢板和第二预埋钢板之间。

进一步地，所述套筒预埋在混凝土梁内，且设有内螺纹，该内螺纹与螺栓匹配实现螺纹连接。

进一步地，所述第二预埋钢板与π型轨道之间设有调高垫板，所述调高垫板为一片薄垫片或者多片薄垫片叠合而成，用于调整轨道高程精度。

进一步地，所述π型轨道、第二预埋钢板以及调高垫板对应套筒的位置均设有螺栓孔，便于螺栓从螺栓孔中穿入并与套筒螺旋连接。

进一步地，所述第一预埋钢板顶部设有感应板，且该感应板沿桥梁纵向设置，与桥梁结构的长度相等。

进一步地，所述混凝土梁包括梁部结构本体、设于梁部结构本体顶部的悬臂板以及设于梁部结构本体两端下部的端横梁。

进一步地，所述端横梁的底部横向设置两个支座，且所述端横梁的横向长度以及横向两个支座之间的距离根据结构受力需要确定。

进一步地，所述混凝土梁、连接装置及π型轨道整体旋转一定角度，且所述端横梁保持水平方向。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，采用桥梁顶板的悬臂板及其顶面设置的感应板和底面设置的π型轨道形成了中低速磁浮列车的走行轨道结构，替代了以前由F轨、钢横梁、轨排扣件、承轨台组成的轨排结构，将桥梁结构与轨道结构结合成一体，结构构造更加简单，有效降低了建筑结构高度，施工工序更少。无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单，同时也使得工程造价更低。

2.本发明的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，采用桥梁顶板的悬臂板及其顶面设置的感应板和底面设置的π型轨道形成了中低速磁浮列车的走行轨道结构，其中感应板用于列车牵引驱动，π型轨道用于列车悬浮，横向两块感应板内侧的桥面顶板用于列车滑撬支撑和紧急停车。

3.本发明的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，π型轨道安装于桥梁顶板的悬臂板底面，轨道结构在车辆荷载作用下产生的竖向变形更小，π型轨道的用钢量更小；同时π型轨道截面为对称截面，钢结构轨道生产工艺更加简单，可进一步节省投资。

4.本发明的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，π型轨道与桥梁结构结合为一体，形成钢-混凝土组合结构，桥梁与轨道连为一体，组合受力，结构受力性能更好、结构刚度更大。

5.本发明的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，π型轨道上端从上到下分别设有第二预埋钢板和调高垫板，第二预埋钢板用于调整π型轨道安装面的精度，调高垫板可以是片薄垫片也可以是多片薄垫片叠合而成，用于调整轨道高程精度。

6.本发明的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，第一预埋钢板和第二预埋钢板之间设有连接钢棒，连接钢棒用于固定第一预埋钢板和第二预埋钢板，并用于调整第一预埋钢板和第二预埋钢板的安装精度。

附图说明

图1为现有技术中的中低速磁浮桥梁与轨道布置横截面图(桥梁平面位于直线上时)；

图2为现有技术中的中低速磁浮桥梁与轨道布置横截面图(桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时)；

图3为按照本发明一个实施例的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁及磁浮列车系统(桥梁平面位于直线上时)；

图4为按照本发明一个实施例的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁及磁浮列车系统(桥梁平面位于直线上时)；

图5为含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁的立面图(桥梁平面位于直线上时)；

图6为含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁的立面图(桥梁平面位于直线上时)；

图7为图5中含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁沿1-1断面处的剖面示意图(轨道梁位于支座的横截面图)；

图8为图5中含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁沿2-2断面处的剖面示意图(轨道梁位于跨中的横截面图)；

图9为图8中的A区域局部大样图；

图10为含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁的立面图(桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时)；

图11为含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁的立面图(桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时)；

图12为图10中含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁沿3-3断面处的剖面示意图(轨道梁位于支座的横截面图)；

图13为图10中含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁沿4-4断面处的剖面示意图(轨道梁位于跨中的横截面图)；

图14为图9中沿5-5断面处的剖面示意图；

图15为图9中沿6-6断面处的剖面示意图；

图16为图9中沿7-7断面处的剖面示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-混凝土梁、2-中低速磁浮列车、3-π型轨道、4-螺栓、5-套筒、6-连接钢棒、7-感应板、8-第一预埋钢板、9-第二预埋钢板、10-调高垫板、11-支座、101-悬臂板、102-端横梁。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明一个实施例的含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其用于中低速磁浮交通的线下工程中的桥梁和轨道结构。如图3所示，中低速磁浮列车2抱轨运行于含有π型轨道3的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁上。

如图4所示，当桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时，含有π型轨道3的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁整体倾斜一个角度，中低速磁浮列车2抱轨运行于含有π型轨道3的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁上。图中轨道梁仅示意其跨中截面，轨道梁支点截面布置见图12。

如图5和图6所示，桥梁位于直线地段时，混凝土梁1包含梁部结构本体、悬臂板101以及支座附近设置的端横梁102。本实施例仅示意简支梁，除了简支梁之外，本发明还可用于连续梁及其他桥梁结构中。本实施例中的混凝土梁1从悬臂板101的底面往下部分的桥梁截面可根据实际情况采用工字形、倒三角形等多种其他截面形式，不限于本实施例所示的闭口箱梁截面。

如图7和图8所示，混凝土梁1包含梁部结构本体、悬臂板101以及支座附近设置的端横梁102，π型轨道3通过螺栓4安装于悬臂板101的底面，在悬臂板101的顶面对应π型轨道位置对称设有感应板7，形成“梁-轨一体”轨道梁结构。采用桥梁顶板的悬臂板及其顶面设置的感应板和底面设置的π型轨道形成了中低速磁浮列车的走行轨道结构，其中感应板用于列车牵引驱动，π型轨道用于列车悬浮，横向两块感应板内侧的桥面顶板用于列车滑撬支撑和紧急停车。

如图7所示，端横梁102设置于混凝土梁1桥跨端部的下端，用于保持桥梁在各种外力作用下的抗倾覆稳定性，端横梁102的横向长度根据结构受力需要确定，端横梁102的底部横向设置两个支座11(单侧梁端)。采用桥梁顶板的悬臂板及其顶面设置的感应板和底面设置的π型轨道形成了中低速磁浮列车的走行轨道结构，替代了以前由F轨、钢横梁、轨排扣件、承轨台组成的轨排结构，将桥梁结构与轨道结构结合成一体，结构构造更加简单，有效降低了建筑结构高度，施工工序更少。无需在桥梁顶板预留承轨台钢筋，施工工艺更简单，同时也使得工程造价更低。

如图9所示，π型轨道3上端从上到下分别设有第二预埋钢板9和调高垫板10，第二预埋钢板9用于调整π型轨道安装面的精度，调高垫板10用于调整轨道高程精度，调高垫板10可以是1片薄垫片也可以是多片薄垫片叠合而成。π型轨道3、第二预埋钢板9、调高垫板10对应位置上均设有螺栓孔，螺栓4从螺栓孔中穿入，锚固在预先预埋在悬臂板101上的套筒5上。

如图9所示，感应板7的下方设有第一预埋钢板8，第一预埋钢板8既用于固定感应板7，也用于调整感应板7的安装精度。第一预埋钢板8和第二预埋钢板9之间设有连接钢棒6，共同构成工字型结构，连接钢棒6用于固定第一预埋钢板8和第二预埋钢板9，并用于调整第一预埋钢板8和第二预埋钢板9的安装精度。优选地，该连接钢棒6为两根或多根，间隔一定距离设置于第一预埋钢板8和第二预埋钢板9之间。

如图10和图11所示，桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时，混凝土梁1包含梁部结构本体、悬臂板101以及支座附近设置的端横梁102。本实施例仅示意简支梁，除了简支梁之外，本发明还可用于连续梁及其他桥梁结构中。

如图12和图13所示，桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时，含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁整体倾斜一个角度。

如图12所示，桥梁平面位于曲线上设置曲线超高时，含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁整体倾斜一个角度，但是支座附近设置的端横梁102仍然保持水平不变，端横梁102的横向长度以及横向两个支座11之间的距离根据结构受力需要确定。

如图14所示，感应板7沿桥梁纵向设置，与桥梁结构的长度相等。

如图15所示，连接钢棒6沿桥梁纵向每间隔一定距离成对设于第一预埋钢板8和第二预埋钢板9之间。

如图16所示，螺栓4根据受力需要桥梁纵向每间隔一定距离布置于π型轨道3左右两侧各一个。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，包括沿线路方向设置的混凝土梁(1)，其特征在于，还包括：

与该混凝土梁(1)匹配设置的π型轨道(3)；以及，

对称设于所述混凝土梁(1)梁顶两侧的连接装置，该连接装置包括设于混凝土梁(1)顶面的第一预埋钢板(8)、与该第一预埋钢板(8)对称设置于混凝土梁(1)下缘的第二预埋钢板(9)、焊接在连第二预埋钢板(9)上的套筒(5)，以及设于所述第一预埋钢板(8)和第二预埋钢板(9)之间的连接钢棒(6)；

所述连接装置预埋在混凝土梁(1)内，与混凝土梁(1)固定连接，并通过螺栓(4)实现与所述π型轨道(3)之间的固定连接，构成梁轨一体化中低速磁浮轨道梁结构。

2.根据权利要求1所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述连接钢棒(6)为两根或多根，并沿桥梁横向间隔一定距离设置于所述第一预埋钢板(8)和第二预埋钢板(9)之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述连接钢棒(6)沿桥梁纵向每间隔一定距离成对设于所述第一预埋钢板(8)和第二预埋钢板(9)之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述套筒(5)预埋在混凝土梁(1)内，且设有内螺纹，该内螺纹与螺栓(4)匹配实现螺纹连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述第二预埋钢板(9)与π型轨道(3)之间设有调高垫板(10)，所述调高垫板(10)为一片薄垫片或者多片薄垫片叠合而成，用于调整轨道高程精度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述π型轨道(3)、第二预埋钢板(9)以及调高垫板(10)对应套筒(5)的位置均设有螺栓孔，便于螺栓(4)从螺栓孔中穿入并与套筒(5)螺旋连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述第一预埋钢板(8)顶部设有感应板(7)，且该感应板(7)沿桥梁纵向设置，与桥梁结构的长度相等。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述混凝土梁(1)包括梁部结构本体、设于梁部结构本体顶部的悬臂板(101)以及设于梁部结构本体两端下部的端横梁(102)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述端横梁(102)的底部横向设置两个支座(11)，且所述端横梁(102)的横向长度以及横向两个支座(11)之间的距离根据结构受力需要确定。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种含有π型轨道的梁轨一体化中低速磁浮轨道梁，其特征在于，所述混凝土梁(1)、连接装置及π型轨道(3)整体旋转一定角度，且所述端横梁(102)保持水平方向。