本發(fā)明涉及一種基于裝配式技術的懸掛式單軌交通軌道梁超高的實現(xiàn)方法，應用于懸掛式單軌交通系統(tǒng)的土建工程中，具體地說是在懸掛式單軌交通系統(tǒng)中，通過改變頂板厚度高差或兩腹板高度差的標準化設計，為軌道梁轉彎處設置超高的一種方法。

背景技術：

目前在我國還沒有一條正式運營的懸掛式單軌交通線路，通過對懸掛式單軌系統(tǒng)公開文獻的研究發(fā)現(xiàn)，懸掛式單軌交通系統(tǒng)中彎曲段超高的設計是一項必要而繁瑣的工作，由于軌道梁彎曲部分超高節(jié)段并不是標準的產品，在工廠中也不能進行標準化生產，因此需要針對每一彎曲段曲率的不同來進行設計，對每一截段設置不同模板進行生產，這使得周轉的材料投入量大，現(xiàn)場作業(yè)量大，人員配備多，不利于環(huán)保，制作成本高。目前，還并沒有基于裝配式技術的懸掛式單軌交通軌道梁超高的實現(xiàn)方法。本專利將提供一種對懸掛式單軌交通軌道梁彎曲段超高進行標準化設計、工廠化生產、裝配化施工的方法，實現(xiàn)懸掛式單軌交通軌道梁超高。

專利內容

本專利要解決的技術問題是：

提出基于裝配式技術的懸掛式單軌交通軌道梁超高的實現(xiàn)方法，以1m＝100mm為基本模數(shù)，對軌道梁彎曲段超高部分采用模數(shù)和模數(shù)協(xié)調的方式，用模數(shù)協(xié)調設計的彎曲段超高軌道梁替換彎曲段曲率變化不一的超高軌道梁，并進行生產和裝配，從而提高軌道梁質量，減少現(xiàn)場作業(yè)量，降低生產成本，減短建設工期。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于裝配式技術的懸掛式單軌交通軌道梁超高的實現(xiàn)方法，其特征在于：懸掛式單軌交通軌道梁平曲線產生的超高是以懸掛式單軌交通鋼混組合箱型軌道梁的懸掛支撐點的坡度為基準，通過改變混凝土頂板厚度或者改變波紋鋼腹板的高度進行設置，最終實現(xiàn)懸掛式單軌交通軌道梁的超高。

通過改變混凝土頂板a1a1厚度實現(xiàn)懸掛式單軌交通軌道梁的超高，采用模數(shù)和模數(shù)協(xié)調的方式對混凝土頂板a1a1厚度進行標準化設計；鋼混組合箱型軌道梁的標準跨度以擴大模數(shù)作為增值單位，擴大模數(shù)為10m＝1000mm＝1m，標準跨度la＝na010m，自然數(shù)na0的取值范圍為10～60；箱型軌道梁截面尺寸以基本模數(shù)作為增值單位，基本模數(shù)為1m＝100mm，混凝土頂板a1a1的寬度al1＝na1m，自然數(shù)na1的取值范圍為15～30；混凝土頂板a1a1的厚度高差δa以分模數(shù)作為增值單位，分模數(shù)為m/100＝1mm，厚度高差δa＝na2m/100，自然數(shù)na2的取值范圍為0～300；平曲線的標準半徑ra以擴大模數(shù)作為增值單位，擴大模數(shù)為1000m＝100000mm＝100m，標準半徑ra為na31000m，自然數(shù)na3的取值范圍為1～100。

通過改變波紋鋼腹板的高度實現(xiàn)懸掛式單軌交通軌道梁的超高，采用模數(shù)和模數(shù)協(xié)調的方式對波紋鋼腹板的高度進行設計；鋼混組合箱型軌道梁標準跨度以擴大模數(shù)作為增值單位，擴大模數(shù)為10m＝1000mm＝1m，標準跨度lb＝nb010m，自然數(shù)nb0的取值范圍為10～60；箱型軌道梁截面尺寸以基本模數(shù)作為增值單位，基本模數(shù)為1m＝100mm，波紋鋼腹板b2-1b2-1與波紋鋼腹板b2-2b2-2的內間距bl2＝nb1m，自然數(shù)nb1的取值范圍為15～25；波紋鋼腹板b2-1b2-1與波紋鋼腹板b2-2b2-2的高度差δb以分模數(shù)作為增值單位，分模數(shù)為m/100＝1mm，高度差δb＝nb2m/100，自然數(shù)nb2的取值范圍為0～250；平曲線的標準半徑rb以擴大模數(shù)作為增值單位，擴大模數(shù)為1000m＝100000mm＝100m，標準半徑rb為nb31000m，自然數(shù)nb3的取值范圍為1～100。

本專利的有益效果是：

基于裝配式技術的懸掛式單軌交通軌道梁平曲線產生的超高是以懸掛式單軌交通鋼混組合箱型軌道梁的懸掛支撐點的坡度為基準，通過改變混凝土頂板厚度或者改變波紋鋼腹板的高度進行設置，最終實現(xiàn)懸掛式單軌交通軌道梁的超高。采用模數(shù)和模數(shù)協(xié)調方式進行設計的懸掛式單軌交通軌道梁超高段替換彎曲段曲率不一的軌道梁超高段，并在施工現(xiàn)場進行裝配，從而提高軌道梁制作的質量和通用性，減少現(xiàn)場作業(yè)量，降低生產成本，減短建設工期。

附圖說明

圖1底板開口的組合箱型軌道梁a變頂板厚度設置超高示意圖

圖2組合箱型軌道梁a中1-1斷面圖

圖3組合箱型軌道梁a中2-2斷面圖

圖4底板開口的組合箱型軌道梁b變腹板高度設置超高示意圖

圖5組合箱型軌道梁b中3-3斷面圖

圖6組合箱型軌道梁b中4-4斷面圖

圖7底板閉口的組合箱型軌道梁c變頂板厚度設置超高示意圖

圖8組合箱型軌道梁c中5-5斷面圖

圖9組合箱型軌道梁c中6-6斷面圖

圖10底板閉口的組合箱型軌道梁d變腹板高度設置超高示意圖

圖11組合箱型軌道梁d中7-7斷面圖

圖12組合箱型軌道梁d中8-8斷面圖

圖中符號：a1—混凝土頂板a1；a2-1—波紋鋼腹板a2-1；a2-2—波紋鋼腹板a2-2；a3-1—鋼底板a3-1；a3-2—鋼底板a3-2；b1—混凝土頂板b1；b2-1—波紋鋼腹板b2-1；b2-2—波紋鋼腹板b2-2；b3-1—鋼底板b3-1；b3-2—鋼底板b3-2；c1—混凝土頂板c1；c2-1—波紋鋼腹板c2-1；c2-2—波紋鋼腹板c2-2；c3—混凝土底板c3；d1—混凝土頂板d1；d2-1—波紋鋼腹板d2-1；d2-2—波紋鋼腹板d2-2；d3—混凝土底板d3。

具體實施方式

為了使本專利的目的、優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實例對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1

某懸掛式單軌交通底部開口鋼混組合軌道梁a，如圖1所示，其設計參數(shù)按照基本模數(shù)進行設計，軌道梁a的標準跨度la＝30×10m＝30000mm＝30m。該軌道梁a的最小平曲線半徑ra取為300m＝30000mm＝30m，跨中超高δa按照分模數(shù)進行設置，軌道梁a兩端懸掛支撐點處的超高分別為2％和8％，則跨中的超高為5％，以跨中超高5％作為軌道梁a兩端懸掛支撐點處支撐墊石的坡度，并以此坡度為基準進行軌道梁a平曲線超高設置的基準。軌道梁a擬采用改變混凝土頂板厚度的方法設置超高。按本專利提出的方法進行實施。步驟如下：

步驟1取混凝土頂板a1a1寬度為al1＝na1×m＝20×m＝2000mm＝2m，混凝土頂板a1a1跨中截面中軸線厚度為3m＝300mm，軌道梁a跨中截面的超高設置為5％，跨中截面混凝土頂板a1a1為等厚度。以跨中5％的超高為基準設置兩懸掛端支撐墊石的超高也為5％。

步驟2軌道梁a一端懸掛支撐點處1-1截面如圖2所示，1-1截面的超高為2％-5％＝-3％，由al3＝300mm，可得al4＝360mm，厚度高差為δa＝2000mm×(-3％)＝-60mm，超高的厚度高差δa由兩端到跨中按線性變化。

步驟3軌道梁a另一端懸掛支撐點處2-2截面如圖3所示，2-2截面的超高為8％-5％＝3％，由al4’＝300mm，可得al3’＝360mm，厚度高差為δa’＝2000mm×3％＝60mm，超高的厚度高差δa’由兩端到跨中按線性變化。

按照以上改變混凝土頂板厚度高差的模數(shù)協(xié)調設計步驟，對軌道梁超高段頂板截面進行設計，可以實現(xiàn)底部開口鋼混組合軌道梁超高段的設置，并運用裝配式技術快速安裝。

實施例2

某懸掛式單軌交通底部開口鋼混組合軌道梁b，如圖4所示，其設計參數(shù)按照基本模數(shù)進行設計，軌道梁b的標準跨度lb＝30×10m＝30000mm＝30m。該軌道梁b的最小平曲線半徑rb取為300m＝30000mm＝30m，跨中超高δb按照分模數(shù)進行定義，軌道梁b梁端懸掛支撐點處的超高分別為3％和9％，則跨中的超高為6％，以跨中超高6％作為軌道梁b兩端懸掛支撐點處支撐墊石的坡度，并以此坡度為基準進行軌道梁b平曲線超高設置的基準。軌道梁b擬采用改變波紋剛腹板高度差的方法設置超高。按本專利提出的方法進行實施。步驟如下：

步驟1在混凝土頂板b1b1的兩側腹板位置安裝固定波紋鋼腹板b2-1b2-1和波紋鋼腹板b2-2b2-2；波紋鋼腹板b2-1b2-1與波紋鋼腹板b2-2b2-2內間距bl2＝nb1×m＝15×m＝1500mm＝1.5m，波紋鋼腹板b2-1b2-1與波紋鋼腹板b2-2b2-2之間中軸線高度為15m＝1500mm＝1.5m，軌道梁b跨中截面的超高設置為6％，跨中截面兩波紋鋼腹板等高度。以跨中6％的超高為基準設置兩懸掛端支撐墊石的超高也為6％。

步驟2軌道梁b一端懸掛支撐點處3-3截面如圖5所示，3-3截面的超高為3％-6％＝-3％，由bl5＝1500mm，可得bl6＝1545mm，厚度高差為δb＝1500mm×(-3％)＝-45mm，超高的厚度高差δb由兩端到跨中按線性變化。

步驟3軌道梁b另一端懸掛支撐點處4-4截面如圖6所示，4-4截面的超高為9％-6％＝3％，由bl6’＝1500mm，可得bl5’＝1545mm，厚度高差為δb’＝1500mm×3％＝45mm，超高的厚度高差δb’由兩端到跨中按線性變化。

按照以上改變波紋剛腹板高度差的模數(shù)協(xié)調設計步驟，對軌道梁波紋剛腹板高度進行設計，可以實現(xiàn)底部開口鋼混組合軌道梁超高段的設置，并運用裝配式技術快速安裝。

實施例3

某懸掛式單軌交通底部閉口鋼混組合軌道梁c，如圖7所示，其設計參數(shù)按照基本模數(shù)進行設計，軌道梁c的標準跨度lc＝30×10m＝30000mm＝30m。該軌道梁c的最小平曲線半徑rc取為300m＝30000mm＝30m，跨中超高δc按照分模數(shù)進行設置，軌道梁c梁端懸掛支撐點處的超高分別為2％和8％，則跨中的超高設置為5％，以跨中超高5％作為軌道梁c兩端懸掛支撐點處支撐墊石的坡度，并以此坡度為基準進行軌道梁c平曲線超高設置的基準。軌道梁c擬采用改變混凝土頂板厚度高差的標準化方法設置超高。按本專利提出的方法進行實施。步驟如下：

步驟1取混凝土頂板c1c1寬度為cl1＝nc1×m＝20×m＝2000mm＝2m，混凝土頂板c1c1跨中截面中軸線厚度為3m＝300mm，軌道梁c跨中截面的超高設置為5％，跨中截面混凝土頂板c1c1為等厚度。以跨中5％的超高為基準設置兩懸掛端支撐墊石的超高也為5％。

步驟2軌道梁c一端懸掛支撐點處5-5截面如圖8所示，5-5截面的超高為2％-5％＝-3％，由此cl3＝300mm，可得cl4＝360mm，厚度高差為δc＝2000mm×(-3％)＝-60mm，超高的厚度高差δc由兩端到跨中按線性變化。

步驟3軌道梁c另一端懸掛支撐點處6-6截面如圖9所示，6-6截面的超高為8％-5％＝3％，由cl4’＝300mm，可得cl3’＝360mm，厚度高差為δc’＝2000mm×3％＝60mm，超高的厚度高差δc’由兩端到跨中按線性變化。

按照以上改變混凝土頂板厚度高差的模數(shù)協(xié)調設計步驟，對軌道梁超高段頂板截面進行設計，可以實現(xiàn)底部閉口鋼混組合軌道梁超高段的設置，并運用裝配式技術快速安裝。

實施例4

某懸掛式單軌交通底部閉口鋼混組合軌道梁d，如圖10所示，其設計參數(shù)按照基本模數(shù)進行設計，軌道梁d的標準跨度ld＝30×10m＝30000mm＝30m。該軌道梁d的最小平曲線半徑rd取為300m＝30000mm＝30m，跨中超高δd按照分模數(shù)進行設置，軌道梁d梁端懸掛支撐點處的超高分別為2％和8％，則跨中的超高設置為5％，以跨中超高5％作為軌道梁d兩端懸掛支撐點處支撐墊石的坡度，并以此坡度為基準進行軌道梁d平曲線超高設置的基準。軌道梁d擬采用改變波紋剛腹板高度差的方法設置超高。按本專利提出的方法進行實施。步驟如下：

步驟1在混凝土頂板d1d1的兩側腹板位置安裝固定波紋鋼腹板d2-1d2-1和波紋鋼腹板d2-2d2-2；波紋鋼腹板d2-1d2-1與波紋鋼腹板d2-2d2-2外間距dl2＝nd1×m＝6×m＝600mm，波紋鋼腹板d2-1d2-1與波紋鋼腹板d2-2d2-2之間中軸線高度為15m＝1500mm＝1.5m，軌道梁d跨中截面的超高設置為5％，跨中截面兩波紋鋼腹板等高度。以跨中5％的超高為基準設置兩懸掛端支撐墊石的超高也為5％。

步驟2軌道梁d一端懸掛支撐點處7-7截面如圖11所示，7-7截面的超高為2％-5％＝-3％，由此dl5＝1500mm，可得dl6＝1518mm，厚度高差為δd＝600mm×(-3％)＝-18mm，超高的厚度高差δd由兩端到跨中按線性變化。

步驟3軌道梁d另一端懸掛支撐點處8-8截面如圖12所示，8-8截面的超高為8％-5％＝3％，由dl6’＝1500mm，可得dl5’＝1518mm，厚度高差為δd’＝600mm×3％＝18mm超高的厚度高差δd’由兩端到跨中按線性變化。

按照以上改變波紋剛腹板高度差的模數(shù)協(xié)調設計步驟，對軌道梁超高段波紋鋼腹板高度進行設計，可以實現(xiàn)底部閉口鋼混組合軌道梁超高段的設置，并運用裝配式技術快速安裝。

以上所述的具體實施方法，對本專利的目的、技術方案和有益效果進行了說明。所應強調的是，以上所述僅為本專利的具體實施例而已，并不能用于限制本專利的范圍。凡在本專利的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本專利的保護范圍之內。

綜上所述，本專利提供了一種基于裝配式技術的懸掛式單軌交通軌道梁超高的實現(xiàn)方法，用標準化設計的彎曲段超高軌道梁替換現(xiàn)在彎曲段曲率變化不一的軌道梁超高設計，并進行生產和裝配，從而提高軌道梁質量，減少現(xiàn)場作業(yè)量，降低生產成本，減短建設工期。本專利具有新穎性、實用性，符合專利要求，故依法提出專利申請。