中低速磁懸浮交通工程低置線路曲線承軌梁結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及中低速磁浮交通工程低置線路結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種中低 速磁懸浮交通工程低置線路曲線承軌梁結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 中低速磁懸浮軌道交通屬于一種新型交通方式，目前國(guó)內(nèi)外的研宄成果較少，全 世界開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的線路更是少數(shù)。目前只有2005年3月日本建設(shè)開(kāi)通的中低速磁懸浮鐵路 商業(yè)運(yùn)行線-東部丘陵線和2014年6月韓國(guó)開(kāi)通的中低速磁懸浮鐵路商務(wù)運(yùn)行線。而中 國(guó)的中低速磁懸浮交通目前只有國(guó)防科技大學(xué)試驗(yàn)線、青城山試驗(yàn)線、唐山實(shí)驗(yàn)線，尚無(wú)投 入運(yùn)營(yíng)的正式線路。
[0003] 中低速磁浮交通工程低置線路由軌枕、承軌梁與承軌梁下路基組成，支承軌道的 承軌梁設(shè)置在由土工結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的路基之上。由于磁浮列車采用抱軌方式運(yùn)行，需要在承 軌梁兩側(cè)各安裝一條導(dǎo)流軌，當(dāng)線路為曲線時(shí)，往往要求承軌梁整體隨軌道一起偏轉(zhuǎn)，如何 實(shí)現(xiàn)設(shè)置在土工地基上的承軌梁偏轉(zhuǎn)，以及利用承軌梁實(shí)現(xiàn)軌道超高，目前尚無(wú)相關(guān)文獻(xiàn) 與研宄成果。
[0004] 在磁浮橋梁工程中，由于軌道梁兩端支承在橋墩上，梁體偏轉(zhuǎn)后，只需在橋墩支點(diǎn) 位置設(shè)置與墩臺(tái)頂面水平的底座，由兩端的支點(diǎn)控制超高，同時(shí)曲梁曲做，既可實(shí)現(xiàn)梁體的 偏轉(zhuǎn)與曲線超高，其誤差可在軌道結(jié)構(gòu)施工中通過(guò)精調(diào)解決。而低置線路承軌梁不同于兩 端由橋墩支承的橋梁，是整個(gè)梁放置在土工基礎(chǔ)上的類似彈性地基梁，要解決曲線與超高 問(wèn)題，除曲梁曲做外，超高現(xiàn)有的解決辦法有兩種：
[0005] 方法一是在軌枕支座上實(shí)現(xiàn)超高，梁體曲線曲做，不偏轉(zhuǎn)，水平設(shè)置；
[0006] 方法二是在承軌梁下的土工基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)超高，承軌梁傾斜設(shè)置實(shí)現(xiàn)梁體偏轉(zhuǎn)，同 時(shí)曲梁曲做。
[0007] 方法一，在承軌梁頂?shù)能壵碇ё蠈?shí)現(xiàn)超高，承軌梁曲線曲做后水平設(shè)置，這樣梁 頂面線與軌面線不水平，由于兩側(cè)導(dǎo)流軌連線與軌面線必須是平行線，這樣兩側(cè)導(dǎo)流軌在 承軌梁上的相對(duì)位置是變化的，如果軌枕臺(tái)座高度過(guò)大，可能造成超高側(cè)的導(dǎo)流軌位置高 于梁頂面，因此，必須根據(jù)導(dǎo)流軌與軌面的高差，合理控制軌枕臺(tái)座的最小高度，必要時(shí)可 能還要調(diào)整車輛接觸軌與軌面的高度。另外，為保證接觸軌的界限要求，兩側(cè)接觸軌至承軌 側(cè)面的距離必須一致，這樣承軌梁的結(jié)構(gòu)軸線與軌面中心線（線路中心線）還應(yīng)設(shè)置偏移 量，而該偏移量除在圓曲線位置是固定值外，在緩和曲線位置是線性變化量，對(duì)施工精度的 控制要求十分高。因此，方法一將增加承軌梁、軌道以及導(dǎo)流軌的施工、安裝難度與控制精 度，還有可能影響到車輛的接觸軌制造參數(shù)調(diào)整。
[0008] 方法二，利用承軌梁下的土工基礎(chǔ)中的級(jí)配碎石層實(shí)現(xiàn)超高，承軌梁下的基礎(chǔ)面 呈折線型，承軌梁傾斜安放實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，軌面線、車輛兩側(cè)的接觸軌線與梁頂面線平行，梁的 結(jié)構(gòu)軸線與軌面線重疊，這樣不會(huì)影響軌道的設(shè)計(jì)安裝，也不會(huì)影響車輛制造參數(shù)。由于緩 和曲線位置超高值是線性變化的，要在路基面上通過(guò)人工填筑來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)超高值，不僅要 求較高的控制精度，而且施工難度更大；另外，承軌梁傾斜設(shè)置，增加了承軌梁的橫向下滑 力，降低了承軌梁的穩(wěn)定性；同時(shí)由于承軌梁的偏轉(zhuǎn)是通過(guò)梁底基礎(chǔ)面傾斜來(lái)實(shí)現(xiàn)，該傾斜 坡度是由巖土組成的土工構(gòu)筑物形成的，其長(zhǎng)期穩(wěn)定性的保證難度十分大，運(yùn)營(yíng)后期易發(fā) 變形、承軌梁陷槽、超高度不夠等病害，嚴(yán)重時(shí)可能影響車輛運(yùn)營(yíng)的舒適性與安全。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 本實(shí)用新型的目的就是要提供一種中低速磁懸浮交通工程低置線路曲線承軌梁 結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)既滿足磁浮車輛接觸軌的安裝要求，又不增加承軌梁下土工基礎(chǔ)的建筑難度， 不降低其長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的中低速磁懸浮交通工程低置線路曲線承軌梁 結(jié)構(gòu)，它包括承軌梁梁體、固定在承軌梁梁體頂部的軌枕臺(tái)座、固定在軌枕臺(tái)座頂部的軌 排、固定在水平路基面上的鋼筋混凝土底板、設(shè)置在承軌梁梁體兩側(cè)的導(dǎo)流軌，其特征在 于：所述鋼筋混凝土底板的頂面相對(duì)于水平面傾斜布置，鋼筋混凝土底板的頂面與水平面 之間的夾角為α 1，所述承軌梁梁體的底面固定連接鋼筋混凝土底板的頂面，所述承軌梁梁 體、軌枕臺(tái)座和軌排的軸線均與鋼筋混凝土底板的頂面垂直，所述軌排的軌排中心線與線 路中心線之間的夾角為α，所述夾角α 1 =夾角α。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0012] 1、曲線承軌梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，滿足磁懸浮工程結(jié)構(gòu)對(duì)穩(wěn)定性、強(qiáng)度、變形的要 求。
[0013] 2、低置線路曲線承軌梁沿軌面線中心偏轉(zhuǎn)，使梁頂面與軌面線、磁浮車輛接觸軌 連線保持平行，且軌面線與磁浮車輛接觸軌連線間的間距保持不變。相比常規(guī)的梁體不偏 轉(zhuǎn)，在軌枕臺(tái)座上實(shí)現(xiàn)超高方案，磁浮車輛接觸軌支座安裝方便，達(dá)到與直線路地段一樣的 安裝效果。
[0014] 3、承軌梁偏轉(zhuǎn)后，鋼筋混凝土底板底面做成水平，曲線的超高通過(guò)調(diào)整承軌梁的 鋼筋混凝土底板厚度實(shí)現(xiàn)，施工方便。更重要的是，該結(jié)構(gòu)曲線超高在鋼筋混凝土曲線承軌 梁中實(shí)現(xiàn)，無(wú)需在梁下土工基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)超高，承軌梁下土工路基面與直線地段一樣仍按水 平面施工，避免了常規(guī)的在土工路基面上實(shí)現(xiàn)超高帶來(lái)的穩(wěn)定性問(wèn)題，以及運(yùn)營(yíng)后期可能 的變形、承軌梁陷槽、超高度不夠等危害。
[0015] 4、由于承軌梁梁體向曲線內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)，鋼筋混凝土底板的底面中心線相對(duì)線路中心 線要向曲線外移e值（按公式3計(jì)算），而上部梁體的重心 ei相對(duì)鋼筋混凝土底板底面中 心線要向曲線內(nèi)側(cè)移動(dòng)，重心內(nèi)移后產(chǎn)生的彎矩可抵消曲線梁因偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩以及曲線 地段的離心力（可按公式5計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸調(diào)整^值，使承軌梁底板受力均勻），使承軌梁底 板底面的受力趨于均勻，達(dá)到直線梁的效果。
[0016] 5、鋼筋混凝土底板超高值h、鋼筋混凝土底板底面中心線5偏移線路中心線4的e 值，均可計(jì)算求得（按公式1?公式3計(jì)算），且h、e值在圓曲線位置為一定值，在緩和曲 線位置為一線性變化值。方便了線路曲線承軌梁的施工。
[0017] 6、本實(shí)用新型既滿足磁浮車輛接觸軌的安裝要求，又不增加承軌梁下土工基礎(chǔ)的 建筑難度，不降低其長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 其中，1 一承軌梁梁體、2-鋼筋混凝土底板、3-未做超高的承軌梁底板輪廓線、 4一線路中心線、5-鋼筋混凝土底板的底面中心線、6-導(dǎo)流軌、7-軌枕臺(tái)座、8-水平路基 面、9一軌排、10-軌排中心線、α-軌排的軌排中心線與線路中心線之間的夾角、a 1-鋼 筋混凝土底板的頂面與水平面之間的夾角、el-承軌梁結(jié)構(gòu)、臺(tái)座及軌排組成體系的重心 偏心距、e-鋼筋混凝土底板的底面中心線偏移線路中心線距離、h-鋼筋混凝土底板外側(cè) 相對(duì)于原始鋼筋混凝土底板的超高值、H-水平路基面與軌面之間的距離、L一鋼筋混凝土 底板的底面寬度、F-軌道結(jié)構(gòu)及列車沿豎直方向分項(xiàng)集中荷載，Q-軌道結(jié)構(gòu)及列車沿線 路橫斷面方向分項(xiàng)集中荷載，M-軌道結(jié)構(gòu)及列車沿線路縱斷面方向的彎矩、X-線路橫斷 面方向、Y-線路縱斷面方向、Z-豎直方向。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
[0021] 如圖1所示的中低速磁懸浮交通工程低置線路曲線承軌梁結(jié)構(gòu)，它包括承軌梁梁 體1、固定在承軌梁梁體1頂部的軌枕臺(tái)座7、固定在軌枕臺(tái)座7頂部的軌排9、固定在水平 路基面8上的鋼筋混凝土底板2、設(shè)置在承軌梁梁體1兩側(cè)的導(dǎo)流軌6