CN110029536B - 中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，包括如下步骤：S1、安装伸缩装置支座；S2、简支小纵梁与伸缩装置支座的连接安装；S3、安装纵向滑槽；S4、安装模块化伸缩轨排；本发明将大位移模块化伸缩装置跨越梁缝与前后的轨排装配在一起，指导解决了具体的装配施工问题，适用于大跨度轨道梁或者长联连续轨道梁的大位移伸缩。

Description

中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法

技术领域

本发明属于中低速磁浮轨道交通领域，具体涉及一种中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法。

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。目前中低速磁浮轨道梁结构与轨道结构分成两部分，轨道结构铺设于混凝土轨道梁的上方，先施工轨道梁结构，然后在轨道梁上施工轨道结构，中低速磁浮交通采用有缝轨道适应轨道梁、轨道结构的伸缩。

目前常规的中低速磁浮交通有缝轨道接头(包括I型、Ⅱ型、Ⅲ型伸缩接头)，但是这些伸缩接头用较大的结构仅能适应很小的伸缩量。

现有高速铁路、城市轨道交通、城际铁路等轮轨交通也有大位移伸缩缝，一般称为轨道温度伸缩调节器，该伸缩调节装置仅能适用于轮轨系统，对于中低速磁浮交通不适用。

现有公路、城市道路大跨度桥梁有对应的大位移伸缩缝，常用的公路桥梁大位移伸缩缝有指节型伸缩缝或模数式伸缩缝。指节型伸缩缝无法应用于中低速磁浮桥上大位移伸缩装置，模数式伸缩缝通过多道小缝隙伸缩来适应大位移伸缩，但是需要做很多深入的改进和变化以适应中低速磁浮交通的一系列特点。

跨座式单轨交通也有适应桥梁大位移伸缩量的伸缩装置，一般采用指节型伸缩缝，同样无法应用于中低速磁浮桥上大位移伸缩装置。

与轮轨系统轨道交通采用无缝轨道结构不同，中低速磁浮交通的轨道结构目前均采用有缝轨道结构，当轨道梁结构在相邻两孔梁的梁端发生伸缩时，通过有缝轨道接头部位缝隙的大小调节来适应轨道梁的伸缩，轨道梁伸缩变形时，轨道结构不承受附加水平力。但是目前常规的中低速磁浮交通有缝轨道接头(包括I型、Ⅱ型、Ⅲ型伸缩接头)仅能适应很小的伸缩量，对于大跨度轨道梁或者连续长度较长的中小跨度轨道梁而言，无法适应轨道梁的大位移伸缩。

中低速磁浮交通I型伸缩接头仅能适应最大±20mm的伸缩量，这么小的伸缩量仅能适应常规标准20m～30m跨度的简支结构轨道梁结构变形需要；中低速磁浮交通Ⅱ型伸缩接头仅能适应最大±40mm的伸缩量，只能适应连续长度小于150m的轨道梁结构；中低速磁浮交通Ⅲ型伸缩接头仅能适应最大±60mm的伸缩量，只能适应连续长度小于250m的轨道梁结构。

目前，常规标准20m～30m跨度的简支轨道梁结构为了节约成本，一般其上的轨道接头采用I型接头，但是由于I型伸缩接头仅能适应最大±20mm的伸缩量，扣除轨道梁上部结构在活载、温度效应的作用下±10mm的伸缩量，则轨道梁桥墩在最不利荷载作用的最大纵向位移应小于10mm，这一限制使得中低速磁浮交通的桥墩在高墩时设计得非常粗大、不经济。对于采用Ⅱ型、Ⅲ型伸缩接头的轨道梁也同样存在桥墩纵向变形限值很低问题，最终导致中低速磁浮桥墩一般需要设计得非常粗大，桥墩不经济，无法发挥中低速磁浮交通采用有缝轨道的优势，需要更大位移量的伸缩装置使得桥墩可以有更大的纵向变形。

对于大跨度桥梁(拱桥、斜拉桥、悬索桥)或者连续长度较长的中小跨度桥梁(多孔一联的连续梁)的梁端伸缩量可达数百毫米，有时甚至达到1000～2000mm，如此大的伸缩量，目前的I型、Ⅱ型、Ⅲ型伸缩接头显然是无法达到的。

由于中低速磁浮采用特殊的轨排作为磁浮轨道，中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工装配与现有的I型、Ⅱ型、Ⅲ型伸缩接头的施工装配方法不同，如何进行中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工装配成为本行业需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，将大位移模块化伸缩装置跨越梁缝与前后的轨排装配在一起，指导解决了具体的装配施工问题，适用于大跨度轨道梁或者长联连续轨道梁的大位移伸缩。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，包括如下步骤：

S1、安装伸缩装置支座：

在中低速磁浮轨道交通梁缝两侧的轨道梁两个梁端的梁顶均安装伸缩装置支座，伸缩装置支座此时先与轨道梁固定连接，或者在步骤S之后进行精调伸缩装置支座的位置和高度后再与轨道梁固定连接；

S2、简支小纵梁与伸缩装置支座的连接安装：

在相应的两个所述伸缩装置支座之间架设简支小纵梁，所述简支小纵梁的一端具有转动自由度、无滑动自由度，所述简支小纵梁的另一端具有转动自由度和轨道梁纵向方向的滑动自由度；

重复依次安装其他平行设置的所述简支小纵梁；

S3、安装纵向滑槽：

在所述简支小纵梁的上端加装固定纵向滑槽，或者所述简支小纵梁上已经预制安装有纵向滑槽；所述纵向滑槽用于可滑动地设置模块化伸缩轨排；

S4、安装模块化伸缩轨排：

所述模块化伸缩轨排包括沿轨道梁纵向方向排列的若干个轨排子单元，所述轨排子单元为已在工厂中完成整体预制的预制件，且在所述轨排子单元的轨道梁纵向方向两侧均已预制有横向移动装置、下方预制有纵梁滑动装置，且相邻轨道梁两个梁端的梁顶的末端轨排结构朝向梁缝一侧同样也已预制有所述横向移动装置；

将多个所述轨排子单元的纵梁滑动装置依次滑入所述简支小纵梁上的纵向滑槽，且在滑入的相邻两个所述轨排子单元之间或者纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间的两个所述横向移动装置通过安装连杆装置连接彼此之后，再继续滑入后续的所述简支小纵梁并完成后续连杆装置的安装，直至完成整个模块化伸缩轨排的安装，从而将所述大位移模块化伸缩装置跨越梁缝与前后的轨排装配在一起。

优选地，在步骤S4中，第一个轨排子单元先滑入到所述简支小纵梁上的纵向滑槽的纵向中间，再从两端分别向第一个轨排子单元依次滑入后续轨排子单元；

或者，在步骤S4中，第一个轨排子单元先滑入到所述简支小纵梁上的纵向滑槽的一端，再从另一端向第一个轨排子单元依次滑入后续轨排子单元。

优选地，步骤S4中，所述轨排子单元包括F轨、横梁；

该F轨安装在所述横梁的纵向两端、与所述末端轨排结构的F轨对齐。

优选地，步骤S2中，所述简支小纵梁的一端设有圆形孔，通过所述伸缩装置支座的转动轴支撑在所述伸缩装置支座上并可以绕铰支座的转动轴转动；所述简支小纵梁的另一端设有长圆形孔，通过所述伸缩装置支座的转动轴支撑在另一端的所述伸缩装置支座上并可以绕转动轴转动同时还可以沿所述长圆形孔纵向移动。

优选地，步骤S2中，所述简支小纵梁上缘设有纵向滑槽，所述纵向滑槽由纵向导轨、纵向导轨内置上部滑板、纵向导轨内置下部滑板组成，所述纵向滑槽的长度与简支小纵梁的纵向长度相同，纵向导轨内置上部滑板嵌固在纵向导轨的内侧，纵向导轨内置下部滑板嵌固在简支小纵梁的上缘，形成一个半封闭的纵向滑槽。

优选地，步骤S2中，所述纵梁滑动装置包括纵向滑块，所述纵向滑块固定在每个轨排子单元的下端，所述纵向滑块的设置位置与所述简支小纵梁的位置相对应，并且，所述纵向滑块呈倒T形截面，其下缘卡嵌于所述纵向滑槽内，从而所述纵向滑块可以在所述纵向滑槽内沿轨道梁纵向滑动。

优选地，步骤S4中，所述横向移动装置包括双铰横向滑动装置；

所述横梁开设有轨道梁纵向方向的贯通孔，孔内设置有所述双铰横向滑动装置；

所述双铰横向滑动装置由一个中心滑动轴和一个带有双侧转动铰的滑动套筒组成，中心滑动轴沿横梁纵向即轨道梁横向方向固定设置，带有双侧转动铰的滑动套筒可以沿中心滑动轴方向自由滑动。

优选地，步骤S4中，所述横向移动装置包括单铰横向滑动装置；

所述末端轨排结构的横梁的腹板上开设有轨道梁纵向方向的贯通孔，孔内设置有所述单铰横向滑动装置；

所述单铰横向滑动装置由一个中心滑动轴和一个带有单侧转动铰的滑动套筒组成，中心滑动轴沿横梁纵向即轨道梁横向方向固定设置，带有单侧转动铰的滑动套筒位于朝向轨道梁梁缝一侧、可以沿中心滑动轴方向自由滑动。

优选地，步骤S4中，所述连杆装置包括若干个X形连杆；

所述X形连杆由X形连杆的内侧旋转肢、X形连杆的外侧旋转肢、X形连杆的转动轴组成；

所述X形连杆的内侧旋转肢的中部为单杆状，所述X形连杆的外侧旋转肢的中部为双杆状，双杆之间具有容纳单杆转动的空间；所述X形连杆的内侧旋转肢、X形连杆的外侧旋转肢均可以绕位于二者交叉点位置的X形连杆的转动轴自由旋转；

所述X形连杆的内侧旋转肢、X形连杆的外侧旋转肢的两端分别铰接于所述横向移动装置，具体地，铰接于所述双铰横向滑动装置的带有双侧转动铰的滑动套筒中的一个、或所述单铰横向滑动装置的带有单侧转动铰的滑动套筒。

优选地，步骤S1中，所述伸缩装置支座包括铰支座的底座板、铰支座的竖向支撑板、铰支座的转动轴；所述铰支座的转动轴设置在两个所述铰支座的竖向支撑板之间。

优选地，还包括安装防水软板的步骤：

在完成整个模块化伸缩轨排的安装之后，在相邻两个所述轨排子单元的横梁之间，以及所述轨排子单元的横梁与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，安装所述防水软板；

或者，在相邻两个所述轨排子单元之间或者纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间的两个所述横向移动装置通过安装连杆装置连接彼此之后，即在相邻两个所述轨排子单元的横梁之间，以及所述轨排子单元的横梁与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，安装所述防水软板，再继续滑入后续的所述简支小纵梁并完成后续防水软板的安装，直至完成整个模块化伸缩轨排的安装。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

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，具有以下有益效果：

1、本发明将大位移模块化伸缩装置跨越梁缝与前后的轨排装配在一起，指导解决了具体的装配施工问题，适用于大跨度轨道梁或者长联连续轨道梁的大位移伸缩。

2、本发明通过铰支座和多自由度简支纵梁的独特构造，利用简支小纵梁跨越轨道梁之间的梁缝，通过简支小纵梁的长圆形孔实现大范围伸缩，同时铰支座为简支小纵梁提供了转动自由度，使得简支小纵梁可以适应轨道的车辆活载、温度变化、轨道梁纵向位移、轨道梁绕曲变形等多种工况下的伸缩变形。

3、本发明通过纵梁滑动装置和纵梁上部的独特构造，互相匹配配合，实现了模块化轨排的轨排子单元的连接固定和流畅滑动，保障了梁缝处的行车安全性与大范围伸缩变形。

4、本发明通过模块化伸缩轨排的独特构造，模块化伸缩轨排的各个轨排子单元与轨道梁的末端轨排结构采用基本类似的结构，采用大量的通用结构、例如F轨、横梁等，使得结构简单，便于加工制造，每个轨排子单元都能独立伸缩变形，可在更短的结构长度范围内实现更大的纵向位移伸缩量。

5、本发明通过连杆装置(特别是X形连杆)及横向滑动装置实现了将轨道梁发生的较大的纵向位移自动等分到各个轨排子单元之间的缝隙变化量上，适应中低速磁浮交通有缝轨道的结构要求。

6、本发明通过横向移动装置，特别是双铰横向滑动装置和单铰横向滑动装置的独特构造，既实现了将模块化轨排内部轨排子单元的有效连接，又将轨排子单元的纵向滑动转化为横向滑动，且此结构使得转换范围大，调高了伸缩调节量。

7、本发明通过防水软板的独特构造，将其设置在横梁上缘，对轨排子单元之间的小型伸缩缝进行保护，防止遇水、石沙等落入伸缩装置内部。

8、采用本发明后，中低速磁浮轨道梁的桥墩可以在强度要求的范围内发生更大的墩顶纵向位移，从而可以减小桥墩截面尺寸，节省中低速磁浮轨道梁下部结构投资。

附图说明

图1为按照本发明一个实施例的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的立面图；

图2为图1中沿1-1断面处的剖面示意图；

图3为图1中沿2-2断面处的剖面示意图；

图4为图1中沿3-3断面处的剖面示意图；

图5为图1中沿4-4断面处的剖面示意图；

图6为图1中沿5-5断面处的剖面示意图；

图7为图1中沿6-6断面处的剖面示意图；

图8为图1中沿7-7断面处的剖面示意图；

图9为图1中沿8-8断面处的剖面示意图；

图10为图1中沿9-9断面处的剖面示意图；

图11为图5中沿10-10断面处的剖面示意图；

图12为图5中沿11-11断面处的剖面示意图；

图13为图5中沿12-12断面处的剖面示意图；

图14为图5中沿13-13断面处的剖面示意图；

图15为图5中沿14-14断面处的剖面示意图；

图16为图6中的A区域局部大样图；

图17为图7中的X形连杆的大样图；

图18为单铰横向滑动装置的大样图；

图19为双铰横向滑动装置大样图；

图20为本发明的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法的简要流程图。

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。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。

如图1-19所示，本发明的中低速磁浮轨道梁大位移伸缩装置，所述大位移伸缩装置跨越设置在中低速磁浮轨道交通轨道梁11的梁缝上；在相邻轨道梁11两个梁端的梁顶各设置末端轨排结构以及伸缩装置支座；相应的两个所述伸缩装置支座之间设置简支小纵梁18，所述简支小纵梁18的一端具有转动自由度、无滑动自由度，所述简支小纵梁18的另一端具有转动自由度和轨道梁纵向方向的滑动自由度；所述简支小纵梁18的上端通过纵梁滑动装置可滑动地设置有模块化伸缩轨排；所述模块化伸缩轨排包括沿轨道梁纵向方向排列的若干个轨排子单元；所述轨排子单元的轨道梁纵向方向两侧，以及所述末端轨排结构朝向梁缝一侧，均设置有横向移动装置；相邻的两个所述轨排子单元之间，以及纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间，均设置有连杆装置，所述连杆装置的两端连接所述横向移动装置。本发明解决了I型、Ⅱ型、Ⅲ型F轨伸缩接头不能适应轨道梁大位移伸缩的问题，适用于大跨度轨道梁或者长联连续轨道梁的大位移伸缩。采用本发明后，中低速磁浮轨道梁的桥墩可以在强度要求的范围内发生更大的墩顶纵向位移，从而可以减小桥墩截面尺寸，节省中低速磁浮轨道梁下部结构投资。

如图1～10所示，在轨道梁11相邻两个梁端的梁顶各设置铰支座，每个梁端横向设置若干个实施方案为2个，可以是2个，也可以是3个及以上，具体根据轨道梁顶板宽度和结构受力需要设置。每一个所述铰支座由铰支座的底座板14、铰支座的竖向支撑板15、铰支座的转动轴16、铰支座转动轴的防横移螺母17构成，一块铰支座的底座板14与2块铰支座的竖向支撑板15连接成整体，铰支座的转动轴16可以在铰支座的竖向支撑板15上的圆形孔内自由旋转，铰支座转动轴的防横移螺母17设置在铰支座的转动轴16的两端。所述轨道梁11梁缝两端的铰支座在纵向的距离根据伸缩装置的伸缩量和构造需要确定。

简支小纵梁18通过所述铰支座简支在轨道梁11相邻两个梁端之上，简支小纵梁18的一端设有圆形孔，通过铰支座的转动轴16支撑在铰支座上并可以绕铰支座的转动轴16转动；简支小纵梁18的另一端设有长圆形孔，通过铰支座的转动轴16支撑在另一端的铰支座上并可以绕铰支座的转动轴16转动同时还可以沿铰支座的转动轴16纵向移动，每个铰支座的转动轴16的两端各设置一个铰支座转动轴的防横移螺母17。简支小纵梁18的设置位置与所述铰支座的位置相对应，简支小纵梁18沿轨道梁横向设置若干个实施方案为2个，可以是2个，也可以是3个及以上，具体根据轨道梁顶板宽度和结构受力需要设置。本发明通过铰支座和多自由度简支纵梁的独特构造，利用简支小纵梁跨越轨道梁之间的梁缝，通过简支小纵梁的长圆形孔实现大范围伸缩，同时铰支座为简支小纵梁提供了转动自由度，使得简支小纵梁可以适应轨道的车辆活载、温度变化、轨道梁纵向位移、轨道梁绕曲变形等多种工况下的伸缩变形。

如图1～10所示，每个简支小纵梁18上缘均设有纵向滑槽，所述纵向滑槽由纵向导轨19、纵向导轨内置上部滑板21、纵向导轨内置下部滑板22组成，所述纵向滑槽的长度与简支小纵梁18的纵向长度相同，纵向导轨内置上部滑板21嵌固在纵向导轨19的内侧，纵向导轨内置下部滑板22嵌固在简支小纵梁18的上缘，形成一个半封闭的纵向滑槽，纵向导轨内置上部滑板21、纵向导轨内置下部滑板22采用四氟滑板或其他低滑动摩察系数材料制成。纵向滑槽局部大样详见图16。

如图1～10所示，所述纵向滑槽上设有若干个轨排子单元，本实施方案中设置了8个。每个述轨排子单元包括F轨1、横梁2、螺栓3、外侧加劲板8、内侧加劲板9、纵向滑块装置，该F轨1安装在所述横梁2的纵向(即轨道梁的横向)两端、与所述末端轨排结构的F轨1对齐。所述简支小纵梁18上设置的所述轨排子单元的个数可以是1个，也可以是多个，具体设置数量根据伸缩装置的伸缩量确定。沿轨道梁纵向，相邻两个轨排子单元之间有一定的缝隙，该缝隙的大小即为单个所述轨排子单元的纵向最大滑动量。对于每个轨排子单元而言，F轨1通过螺栓3栓接在横梁2上，横梁2可以采用工字型截面，也可以采用H型截面、箱型截面或者其他截面。本发明通过模块化伸缩轨排的独特构造，模块化伸缩轨排的各个轨排子单元与轨道梁的末端轨排结构采用基本类似的结构，采用大量的通用结构、例如F轨、横梁等，使得结构简单，便于加工制造，每个轨排子单元都能独立伸缩变形，可在更短的结构长度范围内实现更大的纵向位移伸缩量。

所述纵梁滑动装置包括纵向滑块20，所述纵向滑块20固定在每个轨排子单元的下端，所述纵向滑块20的设置位置与所述简支小纵梁18的位置相对应，并且，所述纵向滑块20呈倒T形截面，其下缘卡嵌于所述纵向滑槽内，从而所述纵向滑块20可以在所述纵向滑槽内沿轨道梁纵向滑动。具体地，横梁2下缘连接纵向滑块20，纵向滑块20的设置位置与简支小纵梁18的位置相对应，纵向滑块20的下缘与纵向导轨内置下部滑板22密贴，纵向滑块20的上缘与纵向导轨内置上部滑板21密贴，纵向滑块20可以在纵向导轨19、纵向导轨内置上部滑板21、纵向导轨内置下部滑板22组成的纵向滑槽内沿纵桥向滑动。纵向滑槽及纵向滑块20局部大样详见图16。外侧加劲板8、内侧加劲板9均焊接在横梁2上，用于防止结构发生过大的局部变形。当结构变形满足要求时，也可不设置外侧加劲板8、内侧加劲板9。横梁2在横向不同位置的截面图见图11～15。本发明通过纵梁滑动装置和纵梁上部的独特构造，互相匹配配合，实现了模块化轨排的轨排子单元的连接固定和流畅滑动，保障了梁缝处的行车安全性与大范围伸缩变形。

如图1～10所示，相邻两个所述轨排子单元的横梁2之间，以及所述轨排子单元的横梁2与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，均设置有防水软板23，所述防水软板23在轨道梁横向的长度与所述轨排子单元的横梁2的长度相等，所述防水软板23与横梁的上缘连接在一起。防水软板23采用橡胶等软质材料制成，防水软板23应在滑动单元滑动时可自由变形。本发明通过防水软板的独特构造，将其设置在横梁上缘，对轨排子单元之间的小型伸缩缝进行保护，防止遇水、石沙等落入伸缩装置内部。

如图7所示，在初始安装时，相邻两个轨排子单元之间、轨排子单元和轨道梁末端轨排结构之间的所有相邻F轨1之间的缝隙均应相等，F轨之间可以不连接，也可以采用不锁死的方式连接，例如现有的II型或III型伸缩接头。相邻两个轨排子单元之间、轨排子单元和轨道梁末端轨排结构之间均设有X形连杆，X形连杆是一个缝隙等分装置，用于在轨道梁梁缝大小发生变化时维持相邻两个轨排子单元之间、轨排子单元和轨道梁末端轨排结构之间的所有F轨1之间的缝隙始终相等。所述X形连杆由X形连杆的内侧旋转肢24、X形连杆的外侧旋转肢25、X形连杆的转动轴26组成。所述X形连杆的内侧旋转肢24的中部为单杆状，所述X形连杆的外侧旋转肢25的中部为双杆状，双杆之间具有容纳单杆转动的空间；所述X形连杆的内侧旋转肢24、X形连杆的外侧旋转肢25均可以绕位于二者交叉点位置的X形连杆的转动轴26自由旋转；X形连杆大样图详见图17。本发明通过连杆装置(特别是X形连杆)及横向滑动装置实现了将轨道梁发生的较大的纵向位移自动等分到各个轨排子单元之间的缝隙变化量上，适应中低速磁浮交通有缝轨道的结构要求。

如图5所示，在所述滑动单元的横梁2的腹板上开设有孔，孔内设有双铰横向滑动装置10，双铰横向滑动装置10的大样见图19。双铰横向滑动装置10由一个中心滑动轴和一个带有双侧转动铰的滑动套筒组成，中心滑动轴沿横梁纵向即轨道梁横向方向固定设置在所述外侧加劲板8和内衬加劲板9之间，带有双侧转动铰的滑动套筒可以沿中心滑动轴方向自由滑动。所述X形连杆的内侧旋转肢24、X形连杆的外侧旋转肢25的两端分别铰接于所述横向移动装置，具体地，铰接于所述双铰横向滑动装置10的带有双侧转动铰的滑动套筒中的一个。双铰横向滑动装置10用于适应X形连杆发生绕X形连杆的转动轴26的运动时同时伴随着X形连杆的内侧旋转肢24、X形连杆的外侧旋转肢25端部发生了沿横桥向的位移。

如图1、图2及图6所示，桥上轨道结构的横梁2的腹板上开设有孔，孔内设有单铰横向滑动装置7，单铰横向滑动装置7的大样见图18。单铰横向滑动装置7由一个中心滑动轴和一个带有单侧转动铰的滑动套筒组成，中心滑动轴沿横梁纵向即轨道梁横向方向固定设置在所述外侧加劲板8和内衬加劲板9之间，带有单侧转动铰的滑动套筒可以沿中心滑动轴方向自由滑动。所述X形连杆的内侧旋转肢24、X形连杆的外侧旋转肢25的两端分别铰接于所述横向移动装置，具体地，铰接于所述单铰横向滑动装置7的带有单侧转动铰的滑动套筒。本发明通过横向移动装置，特别是双铰横向滑动装置和单铰横向滑动装置的独特构造，既实现了将模块化轨排内部轨排子单元的有效连接，又将轨排子单元的纵向滑动转化为横向滑动，且此结构使得转换范围大，调高了伸缩调节量。

如图2所示，为简支小纵梁18纵向固定端一侧的轨道结构横截面布置图，F轨1通过螺栓3栓接在横梁2上，横梁2可以采用工字型截面，也可以采用H型截面、箱型截面或者其他截面，横梁2的腹板上设有外侧加劲板8、内侧加劲板9，外侧加劲板8、内侧加劲板9之间设孔，孔内设有单铰横向滑动装置7。横梁2通过扣件4、调高垫块5、承轨台6与轨道梁11连接。

如图3所示，为简支小纵梁18纵向活动端一侧的轨道结构横截面布置图，F轨1通过螺栓3栓接在横梁2上，横梁2可以采用工字型截面，也可以采用H型截面、箱型截面或者其他截面，横梁2的腹板上设有外侧加劲板8、内侧加劲板9，外侧加劲板8、内侧加劲板9之间设孔，孔内设有单铰横向滑动装置7。横梁2通过扣件4、调高垫块5、承轨台6与轨道梁11连接。为了使得简支小纵梁18发生纵向位移时不被调高垫块5、承轨台6挡住，扣件4、调高垫块5、承轨台6的设置位置应避开简支小纵梁18发生纵向位移时可能到达的区域详见图9和图10。图3中将扣件4、调高垫块5、承轨台6设置于轨道梁横向中间位置，同时设置箱型加强撑12、锚固螺栓13来支撑横梁2，防止横梁2发生过大变形从而影响F轨1的轨面平顺性。

如图4所示，每一个铰支座由铰支座的底座板14、铰支座的竖向支撑板15、铰支座的转动轴16、铰支座转动轴的防横移螺母17构成。根据轨道梁顶板宽度和结构受力需要，每个梁端横向设置若干个铰支座，铰支座可以是2个，也可以是3个及以上。

本发明的中低速磁浮轨道梁大位移伸缩装置动作过程如下：

当轨道梁11在车辆活载、温度作用等外部荷载作用下发生纵向位移或竖向挠曲变形时，简支小纵梁18一方面可以通过铰支座适应轨道梁的挠曲变形带来的梁端转角变形，另一方面还可通过铰支座沿简支小纵梁18上设置的长圆形孔发生纵向位移以适应轨道梁结构发生的纵向位移。

当轨道梁发生纵向位移时，简支小纵梁18沿其长圆形孔发生纵向位移，简支小纵梁18纵向活动端的轨道结构也发生纵向位移并带动X形连杆由X形连杆的内侧旋转肢24、X形连杆的外侧旋转肢25、X形连杆的转动轴26组成，下同发生沿其中心交叉轴的转动，进一步带动单铰横向滑动装置7和双铰横向滑动装置10发生横向滑动，从而带动与之相连的X形连杆发生沿其中心交叉轴的转动，最终所有X形连杆均发生其中心交叉轴的转动，所有X形连杆的运动带动与之连接的轨排子单元产生纵向滑动，最终将轨道梁发生的纵向位移等分到各个轨排子单元之间的缝隙变化量上，实现了中低速磁浮轨道梁大位移伸缩。

当轨道梁发生挠曲变形时，随着梁端的上翘，铰支座既发生转动位移又发生纵向位移和竖向位移，简支小纵梁18随着铰支座的位移发生相应的位移。铰支座的竖向位移带动简支小纵梁18的两端发生相等的竖向位移，其它与简支小纵梁18相连的所有构件均发生相应得竖向位移，保证了轨道梁挠曲变形后梁缝位置的轨面高程连续性；铰支座的转动位移自由发生，简支小纵梁18无对应位移；铰支座发生纵向位移与轨道梁整体发生纵向位移相同，上面已进行描述，不再赘述。

如图20所示，本发明的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，包括如下步骤：

S1、安装伸缩装置支座：

在中低速磁浮轨道交通梁缝两侧的轨道梁11两个梁端的梁顶均安装伸缩装置支座，伸缩装置支座此时先与轨道梁11固定连接，或者在步骤S4之后进行精调伸缩装置支座的位置和高度后再与轨道梁11固定连接。具体地，如图10所示，将一个铰支座的底座板14与两个铰支座的竖向支撑板15焊接成一个铰支座。铰支座的底座板14与轨道梁的连接可以是螺栓连接也可以是与轨道梁上预埋钢板的焊接。

S2、简支小纵梁与伸缩装置支座的连接安装：

在相应的两个所述伸缩装置支座之间架设简支小纵梁18，所述简支小纵梁18的一端具有转动自由度、无滑动自由度，所述简支小纵梁18的另一端具有转动自由度和轨道梁纵向方向的滑动自由度；具体地，将简支小纵梁18插入两个铰支座的竖向支撑板15之间，对齐二者的转动轴孔，将铰支座的转动轴16插入转动轴孔，拧紧两个铰支座转动轴的防横移螺母17，重复依次安装其他平行设置的所述简支小纵梁18。

S3、安装纵向滑槽：

在所述简支小纵梁18的上端加装固定纵向滑槽，或者所述简支小纵梁18上已经预制安装有纵向滑槽；所述纵向滑槽用于可滑动地设置模块化伸缩轨排。具体地，将纵向导轨19焊接在简支小纵梁18的上部，并在纵向导轨19安装纵向导轨内置上部滑板21、纵向导轨内置下部滑板22。

S4、安装模块化伸缩轨排：

所述模块化伸缩轨排包括沿轨道梁纵向方向排列的若干个轨排子单元，所述轨排子单元为已在工厂中完成整体预制的预制件，且在所述轨排子单元的轨道梁纵向方向两侧均已预制有横向移动装置、下方预制有纵梁滑动装置，且相邻轨道梁11两个梁端的梁顶的末端轨排结构朝向梁缝一侧同样也已预制有所述横向移动装置。

具体地，轨排子单元的制作包括如下步骤：

工序1、将外侧加劲板8、内侧加劲板9焊接在横梁2上。

工序2、将F轨1与横梁2通过螺栓3连接。

工序3、按需将单铰横向滑动装置7、双铰横向滑动装置10分别安装在对应的横梁2上。

工序4、将纵向滑块20焊接在横梁2上。

上述工序1至工序4不代表先后顺序，可以采用其他的顺序进行安装。

将多个所述轨排子单元的纵向滑块20依次滑入所述简支小纵梁18上的纵向滑槽，且在滑入的相邻两个所述轨排子单元之间或者纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间的两个所述横向移动装置通过安装连杆装置连接彼此之后，再继续滑入后续的所述简支小纵梁18并完成后续连杆装置的安装，直至完成整个模块化伸缩轨排的安装，从而将所述大位移模块化伸缩装置跨越梁缝与前后的轨排装配在一起。

其中，制作X形连杆的步骤包括：

先将X形连杆的内侧旋转肢24的中间段不含两端的分叉部分插入X形连杆的外侧旋转肢25，再将X形连杆的内侧旋转肢24的两端分叉部分焊接在中间段上，安装24和25交叉位置的X形连杆的转动轴26。

其中，X形连杆的安装步骤包括：

将X形连杆的四个铰轴孔与单铰横向滑动装置7或双铰横向滑动装置10的铰轴孔对齐，安装剩余的X形连杆的转动轴26。

优选地，在步骤S4中，第一个轨排子单元先滑入到所述简支小纵梁18上的纵向滑槽的纵向中间，再从两端分别向第一个轨排子单元依次滑入后续轨排子单元；

或者，在步骤S4中，第一个轨排子单元先滑入到所述简支小纵梁18上的纵向滑槽的一端，再从另一端向第一个轨排子单元依次滑入后续轨排子单元。

本发明还包括安装防水软板23的步骤S5：

在完成整个模块化伸缩轨排的安装之后，在相邻两个所述轨排子单元的横梁2之间，以及所述轨排子单元的横梁2与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，安装所述防水软板23；

或者，在相邻两个所述轨排子单元之间或者纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间的两个所述横向移动装置通过安装连杆装置连接彼此之后，即在相邻两个所述轨排子单元的横梁2之间，以及所述轨排子单元的横梁2与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，安装所述防水软板23，再继续滑入后续的所述简支小纵梁18并完成后续防水软板23的安装，直至完成整个模块化伸缩轨排的安装。

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，并不用以限制本发明，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 (12)

1.一种中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、安装伸缩装置支座：

在中低速磁浮轨道交通梁缝两侧的轨道梁（11）两个梁端的梁顶均安装伸缩装置支座，伸缩装置支座此时先与轨道梁（11）固定连接，或者在步骤S4之后进行精调伸缩装置支座的位置和高度后再与轨道梁（11）固定连接；

S2、简支小纵梁与伸缩装置支座的连接安装：

在相应的两个所述伸缩装置支座之间架设简支小纵梁（18），所述简支小纵梁（18）的一端具有转动自由度、无滑动自由度，所述简支小纵梁（18）的另一端具有转动自由度和轨道梁纵向方向的滑动自由度；

重复依次安装其他平行设置的所述简支小纵梁（18）；

S3、安装纵向滑槽：

在所述简支小纵梁（18）的上端加装固定纵向滑槽，或者所述简支小纵梁（18）上已经预制安装有纵向滑槽；所述纵向滑槽用于可滑动地设置模块化伸缩轨排；

S4、安装模块化伸缩轨排：

所述模块化伸缩轨排包括沿轨道梁纵向方向排列的若干个轨排子单元，所述轨排子单元为已在工厂中完成整体预制的预制件，且在所述轨排子单元的轨道梁纵向方向两侧均已预制有横向移动装置、下方预制有纵梁滑动装置，且相邻轨道梁（11）两个梁端的梁顶的末端轨排结构朝向梁缝一侧同样也已预制有所述横向移动装置；

将多个所述轨排子单元的纵梁滑动装置依次滑入所述简支小纵梁（18）上的纵向滑槽，且在滑入的相邻两个所述轨排子单元之间或者纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间的两个所述横向移动装置通过安装连杆装置连接彼此之后，再继续滑入后续的所述简支小纵梁（18）并完成后续连杆装置的安装，直至完成整个模块化伸缩轨排的安装，从而将所述大位移模块化伸缩装置跨越梁缝与前后的轨排装配在一起。

2.如权利要求1所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：

在步骤S4中，第一个轨排子单元先滑入到所述简支小纵梁（18）上的纵向滑槽的纵向中间，再从两端分别向第一个轨排子单元依次滑入后续轨排子单元；

或者，在步骤S4中，第一个轨排子单元先滑入到所述简支小纵梁（18）上的纵向滑槽的一端，再从另一端向第一个轨排子单元依次滑入后续轨排子单元。

3.如权利要求1或2所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S4中，

所述轨排子单元包括F轨（1）、横梁（2）；

该F轨（1）安装在所述横梁（2）的纵向两端、与所述末端轨排结构的F轨（1）对齐。

4.如权利要求1或2所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S2中，

所述简支小纵梁（18）的一端设有圆形孔，通过所述伸缩装置支座的铰支座的转动轴（16）支撑在所述伸缩装置支座上并可以绕铰支座的转动轴（16）转动；所述简支小纵梁（18）的另一端设有长圆形孔，通过所述伸缩装置支座的铰支座的转动轴（16）支撑在另一端的所述伸缩装置支座上并可以绕铰支座的转动轴（16）转动同时还可以沿所述长圆形孔纵向移动。

5.如权利要求1或2所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S2中，

所述简支小纵梁（18）上缘设有纵向滑槽，所述纵向滑槽由纵向导轨（19）、纵向导轨内置上部滑板（21）、纵向导轨内置下部滑板（22）组成，所述纵向滑槽的长度与简支小纵梁（18）的纵向长度相同，纵向导轨内置上部滑板（21）嵌固在纵向导轨（19）的内侧，纵向导轨内置下部滑板（22）嵌固在简支小纵梁（18）的上缘，形成一个半封闭的纵向滑槽。

6.如权利要求5所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S2中，

所述纵梁滑动装置包括纵向滑块（20），所述纵向滑块（20）固定在每个轨排子单元的下端，所述纵向滑块（20）的设置位置与所述简支小纵梁（18）的位置相对应，并且，所述纵向滑块（20）呈倒T形截面，其下缘卡嵌于所述纵向滑槽内，从而所述纵向滑块（20）可以在所述纵向滑槽内沿轨道梁纵向滑动。

7.如权利要求3所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S4中，

所述横向移动装置包括双铰横向滑动装置（10）；

所述横梁（2）开设有轨道梁纵向方向的贯通孔，孔内设置有所述双铰横向滑动装置（10）；

所述双铰横向滑动装置（10）由一个中心滑动轴和一个带有双侧转动铰的滑动套筒组成，中心滑动轴沿横梁纵向即轨道梁横向方向固定设置，带有双侧转动铰的滑动套筒可以沿中心滑动轴方向自由滑动。

8.如权利要求1或2所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S4中，

所述横向移动装置包括单铰横向滑动装置（7）；

所述末端轨排结构的横梁的腹板上开设有轨道梁纵向方向的贯通孔，孔内设置有所述单铰横向滑动装置（7）；

所述单铰横向滑动装置（7）由一个中心滑动轴和一个带有单侧转动铰的滑动套筒组成，中心滑动轴沿横梁纵向即轨道梁横向方向固定设置，带有单侧转动铰的滑动套筒位于朝向轨道梁梁缝一侧、可以沿中心滑动轴方向自由滑动。

9.如权利要求7所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S4中，

所述连杆装置包括若干个X形连杆；

所述X形连杆由X形连杆的内侧旋转肢（24）、X形连杆的外侧旋转肢（25）、X形连杆的转动轴（26）组成；

所述X形连杆的内侧旋转肢（24）的中部为单杆状，所述X形连杆的外侧旋转肢（25）的中部为双杆状，双杆之间具有容纳单杆转动的空间；所述X形连杆的内侧旋转肢（24）、X形连杆的外侧旋转肢（25）均可以绕位于二者交叉点位置的X形连杆的转动轴（26）自由旋转；

所述X形连杆的内侧旋转肢（24）、X形连杆的外侧旋转肢（25）的两端分别铰接于所述横向移动装置。

10.如权利要求8所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S4中，

所述连杆装置包括若干个X形连杆；

所述X形连杆由X形连杆的内侧旋转肢（24）、X形连杆的外侧旋转肢（25）、X形连杆的转动轴（26）组成；

所述X形连杆的内侧旋转肢（24）的中部为单杆状，所述X形连杆的外侧旋转肢（25）的中部为双杆状，双杆之间具有容纳单杆转动的空间；所述X形连杆的内侧旋转肢（24）、X形连杆的外侧旋转肢（25）均可以绕位于二者交叉点位置的X形连杆的转动轴（26）自由旋转；

所述X形连杆的内侧旋转肢（24）、X形连杆的外侧旋转肢（25）的两端分别铰接于所述横向移动装置。

11.如权利要求1或2所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：步骤S1中，

所述伸缩装置支座包括铰支座的底座板（14）、铰支座的竖向支撑板（15）、铰支座的转动轴（16）；所述铰支座的转动轴（16）设置在两个所述铰支座的竖向支撑板（15）之间。

12.如权利要求3所述的中低速磁浮轨道梁大位移模块化伸缩装置的施工方法，其特征在于：还包括安装防水软板（23）的步骤：

在完成整个模块化伸缩轨排的安装之后，在相邻两个所述轨排子单元的横梁（2）之间，以及所述轨排子单元的横梁（2）与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，安装所述防水软板（23）；

或者，在相邻两个所述轨排子单元之间或者纵向两端的所述轨排子单元与所述末端轨排结构之间的两个所述横向移动装置通过安装连杆装置连接彼此之后，即在相邻两个所述轨排子单元的横梁（2）之间，以及所述轨排子单元的横梁（2）与轨道梁的所述末端轨排结构的横梁之间，安装所述防水软板（23），再继续滑入后续的所述简支小纵梁（18）并完成后续防水软板（23）的安装，直至完成整个模块化伸缩轨排的安装。

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