中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構的制作方法
【專利摘要】一種中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，以有效解決大跨度橋梁的溫差伸縮變形而引起的行車問題。它包括：筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元和將其固定連接為一體的橫向間隔設置的兩條縱向連接板，各軌枕單元與縱向連接板之間焊接設置筋板，縱向連接板上縱向、橫向間隔開設有縱向延伸的長槽孔；軌下支撐減振體，設置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間；地腳螺栓組件，下部預埋固定于橋梁梁體內，上部穿過軌下支撐減振體和長槽孔。
【專利說明】 中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道交通系統(tǒng)，特別涉及一種中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構。
【背景技術】
[0002]中低速磁浮軌道交通采用常導電磁鐵吸力型懸浮和導向技術，通過車輛懸浮架上的U型電磁鐵與F型鋼軌之間的電磁吸引力，實現車輛的懸浮和導向。目前國內已有應用的中低速磁浮軌道結構，主要采用鋼軌枕型式，軌道自上而下主要由感應板、F軌、伸縮節(jié)、連接件及緊固件、H型鋼軌枕、扣件系統(tǒng)、道床等部分組成，以軌排為單元整體鋪裝。F軌、鋼軌枕和感應板在工廠或現場組裝基地組裝成軌排，軌排在現場通過F軌接頭結構連接起來，以保證軌道垂向、橫向對中和縱向足夠的溫差伸縮位移調節(jié)量。F軌接頭結構的設計需充分考慮磁浮軌道的熱脹冷縮特性、軌道平順性要求、行車穩(wěn)定性需求以及運營維護的便捷性，F軌接頭結構的連接強度、穩(wěn)定性和可靠性是列車安全、平穩(wěn)和快速運行的關鍵。
[0003]考慮中低速磁浮車輛懸浮控制系統(tǒng)特點和車輛行車需要，兩段F軌軌縫大小設計是受到限制的。在城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準CJ/T413-2012《中低速磁浮交通軌排通用技術條件》中，定義了 I型、II型和III型三種F軌接頭，但其可承受的軌縫伸縮量亦是有限的，軌縫伸縮量變化范圍僅為1mm?40mm。既有接頭結構是被動地適應兩段F軌的軌縫伸縮量,并不能從根本上對軌縫伸縮量進行主動調節(jié)。過大的軌縫伸縮量，既不能滿足車輛行車需求，也不能在既有F軌接頭的結構上實現。
[0004]國內外多個機構都展開了中低速磁浮軌道結構的設計和研究，以日本和中國研究機構居多，但由于目前采用的橋梁跨度較小，而且梁型一般是簡支梁或者小跨度混凝土連續(xù)梁，對于中低速磁浮交通線路中軌道的伸縮變形調節(jié)器的研究還沒有得到足夠重視，在迄今為止的國內外已公開的技術資料中，尚未有相關介紹適合于大跨橋上使用的中低速交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)器裝置。隨著中低速磁浮交通作為一種新型城市軌道交通制式在大中城市內及旅游景區(qū)的逐漸推廣，必將面對多種多樣跨越河谷與城市主要道路的情況，因此，針對大跨度橋梁情況下，中低速磁浮軌道伸縮變形調節(jié)的設計和研究就十分有必要。
[0005]在國內既有已投入實際試驗線或運營線的軌道結構中，因橋梁跨度較小，橋梁和軌道的因溫差而產生的伸縮變形量并不大，基本能控制在40_以內，這對于車輛懸浮控制系統(tǒng)和軌道接頭設計而言，都能適應此形變量。但是，當橋梁跨度增大時，溫度變化將引起更大的橋梁的伸縮形變量，在設計溫度范圍內形變量可達200mm及以上，若繼續(xù)沿用當前中低速磁浮軌排通過扣件固定在橋梁梁體上、相鄰軌排之間采用一般F軌接頭聯結的軌道約束方式，則線路設計中必將嚴格限制橋梁跨度，影響中低速磁浮交通在大跨橋上的系統(tǒng)適應性，不利于中低速磁浮技術的推廣應用。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，以有效解決大跨度橋梁的溫差伸縮變形而引起的行車問題。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0008]本實用新型的中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，其特征是它包括:筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元和將其固定連接為一體的橫向間隔設置的兩條縱向連接板，各軌枕單元與縱向連接板之間焊接設置筋板，縱向連接板上縱向、橫向間隔開設有縱向延伸的長槽孔；軌下支撐減振體，設置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間；地腳螺栓組件，下部預埋固定于橋梁梁體內，上部穿過軌下支撐減振體和長槽孔。
[0009]本實用新型的有益效果是，可大大減小橋梁與軌道的線路延伸方向相互作用力，改善軌道和橋梁的受力狀態(tài)，同時有效釋放大跨度橋梁因溫度變化而產生的大伸縮變形，適應40mm及以上的橋梁大變形；可保持軌縫變化不致過大，穩(wěn)定連接相鄰的軌排，維持線路平順，從而提高中低速磁浮交通的系統(tǒng)適應性，確保車輛的安全、平穩(wěn)運行；結構簡單、便于安裝和加工，且易于維護，可極大提高軌道鋪設效率，減少投資和運營維護成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下五幅附圖:
[0011]圖1是本實用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構的立體分解示意圖；
[0012]圖2是本實用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構中一軌枕單元的側視圖；
[0013]圖3是本實用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構中F軌的連接方式示意圖；
[0014]圖4是本實用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構中筋板式軌排的立體圖；
[0015]圖5是本實用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構中筋板式軌排的俯視圖；
[0016]圖中示出構件名稱及所對應的標記:軌枕單元11、安裝孔11a、縱向連接板12、長槽孔12a、筋板13、地腳螺栓組件20、承軌臺21、鐵墊板22、減振墊23、F軌30。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0018]參照圖1、圖2、圖4和圖5，本實用新型的中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構包括:筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元11和將其固定連接為一體的橫向間隔設置的兩條縱向連接板12，各軌枕單元11與縱向連接板12之間焊接設置筋板13，縱向連接板12上縱向、橫向間隔開設有縱向延伸的長槽孔12a，筋板13加強軌排結構的抗扭剛度；軌下支撐減振體，設置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間；地腳螺栓組件20，下部預埋固定于橋梁梁體內，上部穿過軌下支撐減振體和長槽孔12a。
[0019]因橋梁的伸縮形變量由橋梁材料自身特性而決定，不能從結構設計上控制形變量，為此，為減小橋梁伸縮量對行車的影響，只能考慮在縱向釋放橋梁的伸縮，使之與軌道結構之間能有相對運動，從而需要從根本上改變既有軌道結構的約束方式，將單個軌枕工型鋼底部上既有螺栓的橫向固定約束，轉變?yōu)榻畎迨杰壟沤Y構縱向梁上的約束。
[0020]參照圖1和圖3，所述軌枕單元11的縱向兩端開設有安裝孔11a，F軌30通過穿過安裝孔Ila螺栓組件可拆卸安裝固定于軌枕單元11上，保證軌排與F軌30之間無相對運動，形成軌道模塊。
[0021]參照圖4和圖5，所述軌枕單元11的橫截面呈工字型，筋板13對稱設置于其兩側，長槽孔12a在縱向連接板12上布置于筋板13的兩側。
[0022]參照圖1，作為一種典型的設置型式，所述軌下支撐減振體包括由下而上設置的承軌臺21、鐵墊板22和減振墊23。
[0023]參照圖1和圖2，地腳螺栓組件20底部嵌入橋梁結構中，可實現減振墊23、鐵墊板22、承軌臺21和地腳螺栓組件20之間不產生相對運動，使其成為一個固接的承軌模塊。而軌排底部的長槽孔12a，則可釋放承軌模塊縱向運動。長槽孔12a的長度根據橋梁跨度、軌道結構設計溫度范圍和結構伸縮變形量而確定。在橋梁因溫差發(fā)生大變形時，承軌模塊會跟隨橋梁一并運動；而軌排與減振墊之間的摩擦阻力遠遠不足以抵抗橋梁的溫差形變力，軌排與橋梁之間必將產生相對運動，換言之，可釋放橋梁的縱向大伸縮量，控制軌道模塊的小縱向位移。軌道模塊縱向承受的合力是由摩擦阻力、軌道模塊在F軌30接頭處受到相鄰軌道模塊施加的縱向反力以及磁浮車輛通過時的牽引力或制動力組成。為防止車輛通過而引起的軌道運動，則設計的摩擦阻力必須高于車輛牽引力或制動力，從而以此設計地腳螺栓組件20尺寸和預緊力大小。
[0024]以上所述只是用圖解說明本實用新型中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【權利要求】
1.中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，其特征是它包括:筋板式軌排，其主體由縱向間隔設置的軌枕單元(11)和將其固定連接為一體的橫向間隔設置的兩條縱向連接板(12)，各軌枕單元(11)與縱向連接板(12)之間焊接設置筋板(13)，縱向連接板(12)上縱向、橫向間隔開設有縱向延伸的長槽孔(12a);軌下支撐減振體，設置于筋板式軌排底面與橋梁梁體表面之間；地腳螺栓組件(20)，下部預埋固定于橋梁梁體內，上部穿過軌下支撐減振體和長槽孔(12a)。
2.如權利要求1所述的中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，其特征是:所述軌枕單元(11)的縱向兩端開設有安裝孔(Ila)，F軌(30)通過穿過安裝孔(Ila)的螺栓組件可拆卸安裝固定于軌枕單元(11)上。
3.如權利要求1所述的中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，其特征是:所述軌枕單元(11)的橫截面呈工字型，筋板(13)對稱設置于其兩側，長槽孔(12a)在縱向連接板(12)上布置于筋板(13)的兩側。
4.如權利要求1所述的中低速磁浮交通系統(tǒng)軌道伸縮調節(jié)結構，其特征是:所述軌下支撐減振體包括由下而上設置的承軌臺(21)、鐵墊板(22)和減振墊(23)。
【文檔編號】E01D19/12GK203923905SQ201420247747
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李艷, 蔡文鋒, 顏華 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司