一种中低速磁浮交通轨道梁及轨道系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种中低速磁浮交通轨道梁，包括两个并列的U型梁单元，所述U型梁单元包括下翼板与两块上翼板，所述下翼板与两块上翼板之间固设有腹板，所述U型梁单元的两块上翼板的高度不同，且位于所述轨道梁内部的上翼板高于位于所述轨道梁两侧的上翼板。本实用新型专利技术还相应提供一种轨道系统。本实用新型专利技术将U型梁单元的两侧上翼板设置成不等高形式，在紧急情况下，无需搭设钢结构支架，乘客即可以直接由磁浮列车下到上翼板上行走逃生，可保证乘客的安全，确保救援的可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种中低速磁浮交通轨道梁及轨道系统
本技术属于土木工程桥梁
，尤其涉及一种轨道梁及轨道系统。
技术介绍
中低速磁浮交通是在传统铁路技术发展一百多年后，在其基础上优化创新出来的新型交通方式。中低速磁浮交通具有低噪音、低振动、低辐射、低成本、爬坡能力强、转弯半径小等优势，其不仅节约了大量的土地资源，而且为城市交通的发展提供了安全可靠和节能环保的新选择，是城市交通领域新的发展方向。近年来，国内外在中低速磁浮交通理论研究和工程应用中取得了巨大成果，为推动中低速磁浮交通的应用提供了重要技术支撑。现行中低速磁浮交通高架桥多采用上承式混凝土箱梁结构(如长沙磁浮快线工程分离式无翼缘小箱梁、北京中低速磁浮交通示范线S1线整体式有翼缘箱梁)，其断面空间利用率不高，且行车高度大，不能为磁浮列车脱轨提供二次防护。此外，上述结构还需要在箱梁上翼板中间额外设置钢结构的支架作为疏散平台。而U型梁作为一种下承式梁，广泛应用于城市轨道交通(如地铁)，如青岛地铁13号线、南京地铁2号和上海轨道交通8号线等。与传统上承式箱梁相比，U型梁具有大幅度降低线路标高和车站高度，以及能较好地适用线路，减少工程量和节约投资等优势。基于此，U型梁对上承式箱梁竞争优势更加明显，可作为中低速磁浮交通高架桥梁中更好的一种选择。传统U型梁通常采用两侧翼板等高度的形式，若应用于磁浮交通时，需要在上翼板上搭设钢结构支架作为疏散平台，遇到紧急情况时安全性不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种具有不等高上翼板的中低速磁浮交通轨道梁及轨道系统。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种中低速磁浮交通轨道梁，包括两个并列的U型梁单元，所述U型梁单元包括下翼板与两块上翼板，所述下翼板与两块上翼板之间固设有腹板，所述U型梁单元的两块上翼板的高度不同，且位于所述轨道梁内部的上翼板高于位于所述轨道梁两侧的上翼板。相比于传统轨道梁通常采用的两侧上翼板等高度的形式，通常磁浮列车与两侧上翼板之间有一定的高度差，发生紧急情况时，需要搭设支架等装置乘客才能顺利由列车下到上翼板上逃生，本技术将U型梁单元的两侧上翼板设置成不等高形式，并尽量使位于梁内部的上翼板与列车门口的高度相近，在紧急情况下，无需搭设钢结构支架，乘客即可以直接由磁浮列车下到上翼板上行走逃生，可保证乘客的安全，确保救援的可行性。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，位于所述轨道梁内部的上翼板比位于所述轨道梁两侧的上翼板高300-400mm。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，所述U型梁单元为混凝土结构，所述下翼板内设有多根预应力钢束，位于下翼板两侧的预应力钢束在接近所述U型梁单元两端处由下翼板向腹板内延伸(预应力钢束与腹板的形状尽量保证相同，如若腹板为弧形，则预应力钢束也弯成弧形)，且最终在所述U型梁单元的两端处延伸至所述上翼板内，所述预应力钢束外设有用于装设所述预应力钢束的波纹管。另外，上述预应力钢束的端点处通过锚固组件锚固于U型梁单元的两端。上述预应力钢束主要作用是提供预压力，提高轨道梁结构抗弯承载能力。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，所述腹板为弯成波折形状的波形钢腹板，所述下翼板与上翼板为混凝土结构，所述波形钢腹板包括多块相互连接的直板段和斜板段，所述直板段沿纵桥向布置；所述直板段的长度a和斜板段的长度b相等，且所述波形钢腹板的波长λ为1000mm、1200mm或1600mm，所述波形钢腹板的厚度为12-28mm。腹板采用弯成波折形状的波形钢腹板具有以下优势：1、波形钢腹板形式的轨道梁充分利用了混凝土抗压性能好，波形钢腹板抗剪屈服强度高的优点，有效地将钢和混凝土两种材料结合起来，提高了材料的使用效率，而且结构受力明确，避免了腹板开裂的问题。2、相比于传统的混凝土U型梁单元，将腹板由钢筋混凝土替换为波形钢板，可显著降低结构自重，使结构自重减轻约20％-30％，同时节约了桥梁上部结构和下部结构的工程量，还可以提高预应力效率，避免腹板开裂等问题，提高桥梁整体耐久性。同时，波形钢腹板替代混凝土腹板后，省去了腹板模板，波形钢腹板还可作为下翼板侧模，降低工程造价。此外，减轻结构自重有利于预制装配式施工，降低对运输的要求，进一步加快施工速度。采用波形钢腹板与两侧不等高形式上翼板可以得到一种结构自重轻的U型梁单元，且在紧急情况下，无需搭设钢结构支架，乘客即可以直接由磁浮列车下到上翼板上行走逃生，可保证乘客的安全，确保救援的可行性。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，所述波形钢腹板在桥墩的支座处设置有内衬混凝土，所述内衬混凝土与波形钢腹板之间设有焊钉连接件，且所述内衬混凝土的长度d不小于所述U型梁单元的高度h。在支座处设置内衬混凝土形成组合腹板可以改善结构局部受力和稳定性。内衬混凝土与波形钢腹板之间设有的焊钉连接件可保证内衬混凝土与波形钢腹板之间连接的紧密性。在波形钢腹板上设置内衬混凝土时，首先可在波形钢腹板表面焊接若干个焊钉连接件，再在波形钢腹板表面浇筑一层混凝土即可。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，所述上翼板的两侧边及底部均设置有由一块钢板冲压而成或三块钢板相互焊接而成的上外包钢板，所述波形钢腹板的上端固接于所述上外包钢板上；所述下翼板的底缘两侧也设置有下外包钢板，所述波形钢腹板的下端固接于所述下外包钢板上。上翼板与下翼板通过外包钢板与波形钢腹板结合可以增加波形钢腹板与上翼板、下翼板的接触面积，可以充分抵抗波形钢腹板与上、下翼板之间的剪力，同时可起到防止上、下翼板与波形钢腹板间竖向分离的作用。另外，上、下翼板处的外包钢板还可作为上、下翼板施工的模板，方便上、下翼板的施工。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，所述下翼板内设有预应力钢束，所述预应力钢束为开口向所述U型梁单元中心的抛物线形状，所述预应力钢束外设有用于装设所述预应力钢束的波纹管。在下翼板内设有预应力钢束是充分考虑中低速磁浮交通轨道梁结构受力后做出的选择，尤其是U型梁单元下翼板内的预应力钢束在下翼板内呈抛物线形状，可充分利用预应力束平弯提供的预压应力抵消荷载产生的部分横向拉应力，优化结构受力性能。上述中低速磁浮交通轨道梁中，优选的，位于所述轨道梁内部的上翼板与下翼板之间固设有一用于方便操作工进入所述U型梁单元的U型通道中的钢梯。由于本技术中位于轨道梁内部的上翼板的高度较常规轨道梁的高度更高，设置钢梯可方便操作工进入U型通道中进行检修或进行其他操作。作为一个总的技术构思，本技术还提供一种轨道系统，包括多个上述的中低速磁浮交通轨道梁，所述中低速磁浮交通轨道梁的U型梁单元的U型通道中设有承轨台、轨排、供电装置与通信装置，所述承轨台为倒扣于所述下翼板上的U型钢筋混凝土结构，所述轨排固设于所述承轨台上，所述供电装置与通信装置均固设于所述腹板的内表面。上述轨道系统中，优选的，所述承轨台与轨排之间设有高强度混凝土块，所述轨排与高强混凝土块之间设有用于微调轨排高程的钢垫板和绝缘橡胶垫。上述轨道系统中，优选的，所述U型梁单元与承轨台为分两次浇筑而成。分两次浇筑而成可保证承轨台不参与U型梁单元结构整体受力。上述轨道系统中，优选的，轨排由感应板、F型钢轨、H型轨枕和高强螺栓组成，H型轨枕间距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中低速磁浮交通轨道梁，包括两个并列的U型梁单元，所述U型梁单元包括下翼板(5)与两块上翼板(2)，所述下翼板(5)与两块上翼板(2)之间固设有腹板(300)，其特征在于，所述U型梁单元的两块上翼板(2)的高度不同，且位于所述轨道梁内部的上翼板(2)高于位于所述轨道梁两侧的上翼板(2)。

【技术特征摘要】
1.一种中低速磁浮交通轨道梁，包括两个并列的U型梁单元，所述U型梁单元包括下翼板(5)与两块上翼板(2)，所述下翼板(5)与两块上翼板(2)之间固设有腹板(300)，其特征在于，所述U型梁单元的两块上翼板(2)的高度不同，且位于所述轨道梁内部的上翼板(2)高于位于所述轨道梁两侧的上翼板(2)。2.根据权利要求1所述的中低速磁浮交通轨道梁，其特征在于，位于所述轨道梁内部的上翼板(2)比位于所述轨道梁两侧的上翼板(2)高300-400mm。3.根据权利要求1所述的中低速磁浮交通轨道梁，其特征在于，所述U型梁单元为混凝土结构，所述下翼板(5)内设有多根预应力钢束(6)，位于下翼板(5)两侧的预应力钢束(6)在接近所述U型梁单元两端处由下翼板(5)向腹板(300)内延伸，且最终在所述U型梁单元的两端处延伸至所述上翼板(2)内，所述预应力钢束(6)外设有用于装设所述预应力钢束(6)的波纹管(61)。4.根据权利要求1所述的中低速磁浮交通轨道梁，其特征在于，所述腹板(300)为弯成波折形状的波形钢腹板(3)，所述下翼板(5)与上翼板(2)为混凝土结构，所述波形钢腹板(3)包括多块相互连接的直板段(31)和斜板段(32)，所述直板段(31)沿纵桥向布置；所述直板段(31)的长度a和斜板段(32)的长度b相等，且所述波形钢腹板(3)的波长λ为1000mm、1200mm或1600mm，所述波形钢腹板(3)的厚度为12-28mm。5.根据权利要求4所述的中低速磁浮交通轨道梁，其特征在于，所述波形钢腹板(3)在桥墩(10)的支座(9)处设置有内衬混凝土(4)，所述内衬混凝土(4)与波形钢腹板(3)之间设有焊钉连接件...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭超，彭立，戴小冬，戴旺，龙海滨，罗强，邱冰，刘特，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43