中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構及施工方法

2023-04-23 01:22:41 1

中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構及施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，它包括鋼筋混凝土底板、軌排、多排軌道承軌臺、軌道承軌臺，每排軌道承軌臺中的左右兩個軌道承軌臺之間為應答器安裝位，還包括鋼筋混凝土頂板、設置在鋼筋混凝土頂板兩側的導流軌支架、沿軌道線路方向等間距布置在鋼筋混凝土底板上的多個鋼筋混凝土拱柱，鋼筋混凝土頂板的底部與每個鋼筋混凝土拱柱的頂部固定連接，軌排通過軌道承軌臺設置在鋼筋混凝土頂板的頂部，每個鋼筋混凝土拱柱中具有橫向拱，相鄰兩個鋼筋混凝土拱柱之間形成縱向拱。本發明便於雙線地段低置線路的橫向排水要求，且能夠降低上部的軌道結構施工的難度。
【專利說明】中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構及施工方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及中低速磁浮交通低置線路結構【技術領域】，具體地指一種中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構及施工方法。

【背景技術】
[0002]中低速磁懸浮軌道交通屬於一種新型交通方式，目前國內外的研宄成果較少，全世界開通運營的線路更是少數。目前只有2005年3月日本建設開通的中低速磁懸浮鐵路商業運行線-東部丘陵線和2014年6月韓國開通的中低速磁懸浮鐵路商務運行線。而中國的中低速磁懸浮交通目前只有國防科技大學試驗線、青城山試驗線、唐山實驗線，尚無投入運營的正式線路。
[0003]中低速磁懸交通土建部分主要包含橋梁、低置線路、車站及車輛段，中低速磁懸浮列車的運行包括懸浮、導向、制動都需要在承軌梁上完成的；低置線路軌道下結構由承軌梁與梁下路基組成，支承軌道的承軌梁設置在由土工結構物構成的路基之上。磁懸浮列車對線路結構變形要求很高，因為結構很小的變形就可能影響乘車的舒適性甚至威脅行車安全，所以承軌梁的設計十分重要。目前對於承軌梁的研宄主要集中在橋梁的軌道梁方面，目前已有了較多的研宄成果，也有一些工程實際應用。如中鐵二十三局的「磁懸浮軌道梁」(專利號:200620036567)、中鐵第三勘察設計院「中低速磁浮軌道梁」(專利號:200710057177)、中鐵第二勘察設計院「中低速磁浮直線軌道梁」(專利號:201220229068)、中鐵第三勘察設計院「中低速磁浮橋梁結構設計與試驗研宄」(文章編號:1672-6073(2011)03-0070-04)等等。低置線路承軌梁研宄成果有:中鐵第三勘察設計院的「常導磁懸浮車輛支墩支承結構設計探討」(文章編號:1006-2106(2006)07-0041-05)。
[0004]現有的橋梁承軌梁結構應用在中低速磁懸浮交通低置線路上存在以下問題:
[0005](I)橋梁承軌梁是架立在兩橋墩之間，按簡支梁或連續梁設計考慮，同時為滿足高精度的變形要求和穩定性要求，其結構尺寸一般非常大。
[0006](2)承軌梁多為箱型結構。箱型承軌梁穩定性好，剛度大，適合於作為橋梁承軌梁，但放置在路基面上不輕便也不美觀。
[0007](3)橋梁的箱式承軌梁一般體積大，檢修人員可進入箱體內對梁進行檢修。但低置線路路基承軌梁一般結構尺寸小，採用箱型結構人員很難進入，檢修難度大。
[0008](4)箱式承軌梁放置在路基面上，線間橫向排水很難實施。
[0009]現有的低置線路支墩式承軌梁存在以下問題:
[0010](I)已發表的支墩式承軌梁結構輕便，依靠獨立的支墩來承受軌道結構傳遞的荷載，依靠支墩之間的縱、橫系梁來保持結構的穩定。但由於獨立支墩的存在導致施工的工序非常繁瑣，支墩、縱、橫系梁都是小型構件，施工時只能每個構件建立模板現場澆築。同時小構件本身的剛度小，所以為滿足工程要求，構件的數量非常多，施工繁瑣。
[0011](2)磁懸浮工程軌道結構位於承軌梁上，軌道結構可進行小範圍調整以適應磁浮列車的要求，但其調整程度是以毫米級精度控制。所以為滿足線路要求和軌道要求，承軌梁的施工必須精確可控。但支墩式承軌梁由於小構件非常多，同時是採用現澆的施工方式，其施工精度很難控制，這直接影響到軌道的施工質量和列車的行駛安全。
[0012](3)上部軌道結構形式受限於支墩式承軌梁的結構，軌排布置不能隨意擺放，必須根據支墩的位置、結構橫向寬度精確設置。這為施工增大了難度，特別在曲線地段實施難度更大。


【發明內容】

[0013]本發明的目的就是要提供一種中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構及施工方法，該結構及方法便於雙線地段低置線路的橫向排水要求，且能夠降低上部的軌道結構施工的難度。
[0014]為實現此目的，本發明所設計的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，它包括鋼筋混凝土底板、軌排、沿軌道線路方向布置的多排軌道承軌臺，每排軌道承軌臺包括左右兩個軌道承軌臺，每排軌道承軌臺中的左右兩個軌道承軌臺之間為應答器安裝位，其特徵在於:它還包括鋼筋混凝土頂板、設置在鋼筋混凝土頂板兩側的導流軌支架、沿軌道線路方向等間距布置在鋼筋混凝土底板上的多個鋼筋混凝土拱柱，其中，所述鋼筋混凝土頂板的底部與每個鋼筋混凝土拱柱的頂部固定連接，所述軌排通過軌道承軌臺設置在鋼筋混凝土頂板的頂部，所述每個鋼筋混凝土拱柱中具有橫向拱，相鄰兩個鋼筋混凝土拱柱之間形成縱向拱。
[0015]一種所述中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構的施工方法，其特徵在於，它包括如下步驟:
[0016]步驟1:按設計綁紮好鋼筋後採用整體模板一次澆築成型或工廠內預製形成鋼筋混凝土底板和多排鋼筋混凝土拱柱形成的縱向連續拱形結構，澆筑前做好預埋件的定位與安裝；
[0017]步驟2:採用預埋方式在鋼筋混凝土頂板兩側施工導流軌支架，軌排的軌枕臺座通過鋼筋整體綁紮與鋼筋混凝土頂板連成整體，在施工承軌梁時，預先布置好軌枕臺座與承軌梁連續鋼筋，在承軌梁澆築達到要求強度後，再施工軌道承軌臺；
[0018]步驟3:應答器在軌道承軌臺施工好後安裝在應答器安裝位內，上述應答器採取預埋連接鋼筋形式施工，或後期打眼安裝；
[0019]步驟4:澆築完鋼筋混凝土底板、鋼筋混凝土拱柱和鋼筋混凝土頂板的混凝土，並按期養護達到設計強度後拆除模板，即形成了中低速磁懸浮交通工程低置線路連續拱式承軌梁結構。
[0020]本發明的有益效果:
[0021]1、本發明的結構材料採用鋼筋混凝土，能夠滿足磁懸浮工程結構穩定性、強度、變形的要求。
[0022]2、本發明相比傳統箱型或工字型承軌梁，具有設計輕便、外形美觀，混凝土用量少，造價低的優點。
[0023]3、連續拱型承軌梁結構的底板之上縱向做成連續的拱形，可採用整體模板工廠預製，也可現澆施工，能解決支墩式承軌梁施工繁瑣的缺點。
[0024]4、頂板採用長方形平面設計，便於應答器在頂面布置，也適應長方形軌枕臺座在頂面的布置，同時也解決了曲線地段曲梁曲做時，軌枕臺座定位精度控制難度問題。
[0025]5、本發明縱向為連續拱形，便於維護人員從兩側對結構內外表面進行檢查和維修。
[0026]6、本發明採用連續拱型，電纜可從拱腔穿過承軌梁，無需在承軌梁下土工基礎中預埋電纜管道，既簡化了施工流程，也避免了在土工基礎中預埋管道帶來的質量隱患。
[0027]7、雙線地段連續拱型承軌梁安放在土工構築物路基上，將底板厚度範圍回填，回填面做成向外傾斜的排水坡，線間水橫向通過拱形孔洞排出路基外，無需設置線間排水溝和線間集水井，避免了成型的路基二次開挖帶來的質量隱患。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發明的橫斷面示意圖；
[0029]圖2為本發明的承軌梁正面示意圖；
[0030]圖3為本發明中鋼筋混凝土底板、鋼筋混凝土拱柱、鋼筋混凝土頂板和軌道承軌臺的立體結構示意圖。
[0031 ] 其中，I一鋼筋混凝土底板、2—鋼筋混凝土拱柱、3—鋼筋混凝土頂板、4一橫向拱、5—縱向拱、6—導流軌支架、7—應答器安裝位、8—軌道承軌臺、9一軌排。

【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明:
[0033]如圖1所示中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，它包括鋼筋混凝土底板1、軌排9、沿軌道線路方向布置的多排軌道承軌臺8，每排軌道承軌臺8包括左右兩個軌道承軌臺8，每排軌道承軌臺8中的左右兩個軌道承軌臺8之間為應答器安裝位7，它還包括鋼筋混凝土頂板3、設置在鋼筋混凝土頂板3兩側的導流軌支架6、沿軌道線路方向等間距布置在鋼筋混凝土底板I上的多個鋼筋混凝土拱柱2，其中，所述鋼筋混凝土頂板3的底部與每個鋼筋混凝土拱柱2的頂部固定連接，所述軌排9通過軌道承軌臺8設置在鋼筋混凝土頂板3的頂部，所述每個鋼筋混凝土拱柱2中具有橫向拱4，相鄰兩個鋼筋混凝土拱柱2之間形成縱向拱5。該結構縱向呈連續拱型，有利雙線地段線間水橫向直排，無需設置線間排水溝和線間集水井，避免了成型的路基二次開挖帶來的質量隱患。
[0034]上述技術方案中，所述應答器安裝位7位於每排軌道承軌臺8中的左右兩個軌道承軌臺8之間，方便了應答器的可靠安裝。
[0035]上述技術方案中，列車、軌道等上部荷載通過鋼筋混凝土拱柱傳至鋼筋混凝土底板I後，再由鋼筋混凝土底板I傳至梁下路基上。
[0036]本發明相比於箱型承軌梁，優點有兩個:
[0037]第一、線間橫向排水容易實施。
[0038]第二、箱型承軌梁人員很難進入，檢修難度大，發明提供的承軌梁結構形式便於檢修。
[0039]本發明相比於支墩式承軌梁結構，發明提供的承軌梁結構形式整體性好。
[0040]上述技術方案中，所述多排軌道承軌臺8中的相鄰兩排軌道承軌臺8為等間距布置。
[0041]上述技術方案中，所述鋼筋混凝土底板I的橫截面為矩形。
[0042]上述技術方案中，所述相鄰兩個鋼筋混凝土拱柱2之間的距離等於軌排9上沿軌道線路方向相鄰兩個軌枕距離的兩倍。所述每個鋼筋混凝土拱柱2上方的鋼筋混凝土頂板3兩側均設置導流軌支架6。這種設計可使軌枕臺座設置在與鋼筋混凝土拱柱2對應的位置，也可以不設置在與鋼筋混凝土拱柱2對應的位置，軌枕臺座的布置形式更加靈活。軌枕臺座對稱布置拱柱兩側時，所有軌枕臺座相對拱柱的位置相同，受力條件一致，因此在荷載作用下產生的變形一樣，避免了差異變形。
[0043]上述技術方案中，所述鋼筋混凝土底板1、鋼筋混凝土頂板3和所有鋼筋混凝土拱柱2組成整體鋼筋混凝土結構。
[0044]上述技術方案中，所述鋼筋混凝土頂板3上的伸縮縫與軌排9上的伸縮縫對齊。
[0045]上述技術方案中，所述鋼筋混凝土頂板3上相鄰兩個伸縮縫之間的間距相等，鋼筋混凝土頂板3上相鄰兩個伸縮縫之間的間距範圍為2.4?12.5m。
[0046]上述技術方案中，所述鋼筋混凝土底板I和多排鋼筋混凝土拱柱2形成的縱向連續拱形結構，採用整體模板工廠預製或現澆施工的方式製作。施工工序簡單、施工精度易於控制，施工十分方便。
[0047]上述技術方案中，所述鋼筋混凝土頂板3為長方形頂板，該長方形頂板的長邊為軌道線路方向。
[0048]一種上述中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構的施工方法，它包括如下步驟:
[0049]步驟1:按設計綁紮好鋼筋後採用整體模板一次澆築成型或工廠內預製形成鋼筋混凝土底板I和多排鋼筋混凝土拱柱2形成的縱向連續拱形結構，澆筑前做好預埋件的定位與安裝；
[0050]步驟2:採用預埋方式在鋼筋混凝土頂板3兩側施工導流軌支架6，軌排9的軌枕臺座通過鋼筋整體綁紮與鋼筋混凝土頂板3連成整體，在施工承軌梁時，預先布置好軌枕臺座與承軌梁連續鋼筋，在承軌梁澆築達到要求強度後，再施工軌道承軌臺8 ;
[0051]步驟3:應答器在軌道承軌臺8施工好後安裝在應答器安裝位7內，上述應答器採取預埋連接鋼筋形式施工，或後期打眼安裝；
[0052]步驟4:澆築完鋼筋混凝土底板1、鋼筋混凝土拱柱2和鋼筋混凝土頂板3的混凝土，並按期養護達到設計強度後拆除模板，即形成了中低速磁懸浮交通工程低置線路連續拱式承軌梁結構。
[0053]本說明書未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，它包括鋼筋混凝土底板(I)、軌排(9)、沿軌道線路方向布置的多排軌道承軌臺(8)，每排軌道承軌臺(8)包括左右兩個軌道承軌臺(8)，每排軌道承軌臺(8)中的左右兩個軌道承軌臺(8)之間為應答器安裝位(7)，其特徵在於:它還包括鋼筋混凝土頂板(3)、設置在鋼筋混凝土頂板(3)兩側的導流軌支架￠)、沿軌道線路方向等間距布置在鋼筋混凝土底板(I)上的多個鋼筋混凝土拱柱(2)，其中，所述鋼筋混凝土頂板(3)的底部與每個鋼筋混凝土拱柱(2)的頂部固定連接，所述軌排(9)通過軌道承軌臺(8)設置在鋼筋混凝土頂板(3)的頂部，所述每個鋼筋混凝土拱柱(2)中具有橫向拱(4)，相鄰兩個鋼筋混凝土拱柱(2)之間形成縱向拱(5)。
2.根據權利要求1所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述多排軌道承軌臺(8)中的相鄰兩排軌道承軌臺(8)為等間距布置。
3.根據權利要求1所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述鋼筋混凝土底板(I)的橫截面為矩形。
4.根據權利要求1所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述相鄰兩個鋼筋混凝土拱柱(2)之間的距離等於軌排(9)上沿軌道線路方向相鄰兩個軌枕距離的兩倍，所述每個鋼筋混凝土拱柱(2)上方的鋼筋混凝土頂板(3)兩側均設置導流軌支架(6)。
5.根據權利要求1所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述鋼筋混凝土底板(I)、鋼筋混凝土頂板(3)和所有鋼筋混凝土拱柱(2)組成整體鋼筋混凝土結構。
6.根據權利要求5所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述鋼筋混凝土頂板(3)上的伸縮縫與軌排(9)上的伸縮縫對齊。
7.根據權利要求6所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述鋼筋混凝土頂板(3)上相鄰兩個伸縮縫之間的間距相等，鋼筋混凝土頂板(3)上相鄰兩個伸縮縫之間的間距範圍為2.4?12.5m。
8.根據權利要求1所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述鋼筋混凝土底板(I)和多排鋼筋混凝土拱柱(2)形成的縱向連續拱形結構，採用整體模板工廠預製或現澆施工的方式製作。
9.根據權利要求1所述的中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構，其特徵在於:所述鋼筋混凝土頂板(3)為長方形頂板，該長方形頂板的長邊為軌道線路方向。
10.一種權利要求1所述中低速磁浮鐵路低置線路連續拱形承軌梁結構的施工方法，其特徵在於，它包括如下步驟: 步驟1:按設計綁紮好鋼筋後採用整體模板一次澆築成型或工廠內預製形成鋼筋混凝土底板(I)和多排鋼筋混凝土拱柱(2)形成的縱向連續拱形結構，澆筑前做好預埋件的定位與安裝； 步驟2:採用預埋方式在鋼筋混凝土頂板(3)兩側施工導流軌支架￠)，軌排(9)的軌枕臺座通過鋼筋整體綁紮與鋼筋混凝土頂板(3)連成整體，在施工承軌梁時，預先布置好軌枕臺座與承軌梁連續鋼筋，在承軌梁澆築達到要求強度後，再施工軌道承軌臺(8); 步驟3:應答器在軌道承軌臺(8)施工好後安裝在應答器安裝位(7)內，上述應答器採取預埋連接鋼筋形式施工，或後期打眼安裝； 步驟4:澆築完鋼筋混凝土底板(I)、鋼筋混凝土拱柱(2)和鋼筋混凝土頂板(3)的混凝土，並按期養護達到設計強度後拆除模板，即形成了中低速磁懸浮交通工程低置線路連續拱式承軌梁結構。
【文檔編號】E01B25/30GK104480803SQ201410765424
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】郭建湖, 李小和, 謝瑞豐, 王勇剛, 黃國良, 楊輝建 申請人:中鐵第四勘察設計院集團有限公司