CN111155413A - 一种磁浮轨道交通桥梁 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种磁浮轨道交通桥梁，包括桥墩、轨道和桁架梁；多个所述桁架梁沿长度方向依次连接，所述桁架梁包括沿高度方向层叠设置的两个桥面；每一所述桥面上分别布置所述轨道；相邻两所述桁架梁对接处置于所述桥墩上。本发明实施例减小了高速列车大线间距的空间需求问题，利用了桁架梁的刚度大、对外部作用变形小的特点，工程经济性较好；该结构环境适应能力强，对温度、徐变等自然影响不敏感，有利于提供良好的列车行驶条件。

Description

一种磁浮轨道交通桥梁

技术领域

本发明属于磁浮交通线下工程技术领域，具体涉及一种磁浮轨道交通桥梁。

背景技术

从目前对磁浮交通线下轨道结构或桥梁的技术现状来看，预应力混凝土梁 在环境温度及收缩徐变等因素作用下产生的变形一般比较大，要获得有效控制 必须采取多种技术手段加以改善，即使如此，其严格的变形限制条件也不易满 足，而且需要付出的代价也很高。提高线下结构建造精度并保证使用环境下变 形控制在一定范围内是目前问题的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种磁浮轨道交通桥梁。

为达到上述目的，本发明实施例公开一种磁浮轨道交通桥梁，包括桥墩、 轨道和桁架梁；多个所述桁架梁沿长度方向依次连接，所述桁架梁包括沿高度 方向层叠设置的两个桥面；每一所述桥面上分别布置所述轨道；相邻两所述桁 架梁对接处置于所述桥墩上。

本发明实施例提供的磁浮轨道交通桥梁，是将现有技术中的双线并置磁浮 梁设计成为上、下布置的单线方式。通过多个桁架梁沿长度方向依次连接，并 将相邻两桁架梁对接处置于桥墩上，构成具有上、下桥面的空间桁架结构，并 在上下桥面上分别铺设轨道。本发明实施例减小了高速列车大线间距的空间需 求问题，利用了桁架梁的刚度大、对外部作用变形小的特点，工程经济性较好； 该结构环境适应能力强，对温度、徐变等自然影响不敏感，有利于提供良好的 列车行驶条件。

进一步的，所述磁浮轨道交通桥梁包括设置于所述桥墩上的限位挡臂；相 邻两所述桁架梁对接处的至少横向一侧设置有所述限位挡臂，以限制所述桁架 梁的横向位移。

进一步的，所述限位挡臂包括与所述桥墩连接的第一臂和第二臂，所述第 一臂的底端和第二臂的底端相交于桥墩；所述桁架梁包括上弦杆、下弦杆、以 及连接所述上弦杆和所述下弦杆的腹杆；

所述第一臂沿其中一个所述桁架梁的对接处的腹杆的倾斜方向延伸；和/ 或，所述第二臂沿其中另一个所述桁架梁的对接处的腹杆的倾斜方向延伸。

进一步的，所述第一臂的顶端端部延伸至与对应的所述桁架梁的上弦杆齐 平；和/或，所述第二臂的顶端端部延伸至与对应的所述桁架梁的上弦杆齐平。

进一步的，所述桥梁包括支座，所述支座位于所述桁架梁与所述桥墩之间， 所述桁架梁支撑于所述支座上。

进一步的，所述支座位于相邻两所述桁架梁对接处，相邻两所述桁架梁支 撑于所述支座上。

进一步的，所述桥梁包括多个支墩，所述多个支墩设置于所述桥面上，所 述轨道支撑于所述支墩上。

进一步的，所述支墩设置于所述桥面沿横向的中间位置；沿所述轨道的长 度方向，相邻两所述支墩的间距为磁浮轨道两倍定子组件的长度。

进一步的，所述桁架梁的最大跨度不超过37.152米。

进一步的，相邻两所述桥墩之间的间距为磁浮轨道两倍定子组件长度的 4～6倍，且相邻两所述桥墩之间的间距为磁浮轨道两倍定子组件长度的整数倍。

进一步的，所述轨道包括沿长度方向依次连接的多个混凝土轨道板梁；所 述桥梁包括卡槽，所述卡槽包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板固定在所 述支墩上表面，所述第二挡板垂直设置于所述第一挡板上；所述第二挡板位于 相邻两所述混凝土轨道板梁之间。

进一步的，所述混凝土轨道板梁沿所述轨道长度方向的相对两端支撑于相 邻两所述支墩上。

进一步的，所述桥梁包括塞缝薄片，所述塞缝薄片填塞于所述第二挡板与 对应的所述混凝土轨道板梁之间的缝隙内。

进一步的，所述桁架梁为钢包混凝土结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明实施例的轨道桥梁横向示意图；

图2为本发明实施例的轨道桥梁直线区段纵向示意图；

图3为本发明实施例的轨道桥梁曲线区段纵向示意图；

图4为图1中A处的局部放大示意图。

附图标记说明：1-桥墩、2-轨道、3-桁架梁、4-限位挡臂、5-支座、6-支墩、 7-钢筋混凝土底座、8-卡槽、9-塞缝薄片；

31-桁架上平联横梁、32-桁架下平联横梁、33-桁架上弦杆、34-桁架腹杆、 35-桁架下弦杆；

第一挡板81、第二挡板82。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明实施例提供一种磁浮轨道交通桥梁，包括桥墩1、 轨道2和桁架梁3；多个桁架梁3沿长度方向依次连接，桁架梁3包括沿高度 方向层叠设置的两个桥面；每一桥面上分别布置轨道2；相邻两桁架梁3对接 处置于桥墩1上。

本发明实施例减小了高速列车大线间距的空间需求问题，利用了桁架梁的 刚度大、对外部作用变形小的特点，工程经济性较好；该结构环境适应能力强， 对温度、徐变等自然影响不敏感，有利于提供良好的列车行驶条件。

具体的，请参阅图1和图2，桁架梁3包括上平联横梁31和下平联横梁32， 多个桁架梁3沿长度方向依次连接后，上平联横梁31和下平联横梁32分别构 成具有一定桁高的两个桥面，在上、下两桥面分别布置一条轨道，本实施例中， 轨道为磁浮轨道，即每一桥面上布置一条单线磁浮轨道，上下两条单线磁浮轨 道构成双线磁浮轨道。相邻两桁架梁3对接处置于桥墩1上，桥墩1按通常高 铁进行设计，控制桥墩1水平刚度即可。

一实施例中，磁浮轨道交通桥梁包括设置于桥墩1上的限位挡臂4；相邻 两所述桁架梁3对接处的至少横向一侧设置有限位挡臂4，以限制桁架梁的横 向位移。本申请实施例中，相邻两桁架梁3对接处的横向两侧均设置有限位挡 臂4，以进一步增强桁架梁3的可靠性，防止桁架梁3横向位移。

需要说明的是，本申请实施例中的横向指的是，垂直于轨道延伸方向的水 平方向。

一实施例中，桁架梁3包括上弦杆33、下弦杆35、以及连接上弦杆33和 下弦杆35的腹杆34，由上弦杆33、腹杆34、下弦杆35组成三角型结构，桁 架梁的形状构造也可为其他形状，此处不做限定。

需要说明的是，为了限制桁架梁的横向位移，可将限位挡臂4设置为与桁 架梁3三角型类似的结构，例如，一实施例中，限位挡臂4包括与桥墩1连接 的第一臂和第二臂，第一臂的底端和第二臂的底端相交于桥墩1；第一臂沿其 中一个桁架梁3的对接处的腹杆34的倾斜方向延伸；和/或，第二臂沿其中另 一个桁架梁的对接处的腹杆的倾斜方向延伸。限位挡臂4的结构能够减少材料 用量，降低工程造价，也便于减轻对桥墩1施加的压力。

一实施例中，第一臂的顶端端部延伸至与对应的桁架梁3的上弦杆33齐平； 和/或，第二臂的顶端端部延伸至与对应的桁架梁3的上弦杆33齐平。

请参阅图1、图2所示，一实施例中，桥梁1包括支座5，支座5位于桁架 梁3与桥墩1之间，桁架梁3支撑于支座5上。具体的，支座5是连接桁架梁 3和桥墩1的重要结构部件。其功能为将桁架梁3固定于桥墩1上，并将它承 受的各种作用力可靠地传给桥墩3，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力。

支座5有固定支座，也有活动支座，其具体布置可根据桥梁宽度和桥梁的 结构形式而定，此处不做限制。例如，本实施例中，由于单线的轨道桥梁桥宽 较小，支座横向变位很小，可使用活动支座中的纵向活动支座来约束桁架梁在 轨道延伸方向的水平位移。

支座5能适应桁架梁3在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下产生的变 形，从而使桥梁结构受力情况更符合结构的设计。

一实施例中，支座5位于相邻两桁架梁3对接处，相邻两桁架梁3支撑于 支座5上。桥墩1与桁架梁3之间的支座可选用多个，例如两个或者更多个， 多个支座5沿桁架梁3的横向间隔布置；也能选用一个同时支撑相邻两桁架梁 3。此处不做限定，可根据结构受力，桥墩1具体情况来进行选定。

一实施例中，桥梁包括多个支墩6，多个支墩6设置于桥面上，轨道2支 撑于支墩6上。具体的，支墩6既要支承轨道2，还要把轨道2传递来的巨大 压力再传递给桁架梁，是轨道建设的重要部分。目前，轨道直线区段可直接选 用标准化支墩进行架设。

一实施例中，请参阅图3所示，在轨道曲线段，一般采取曲线外轨超高设 置方式，本实施例中在支墩6下端处设置超高；具体的，将支墩6朝向曲线中 心线方向倾斜，采取曲线曲做；在支墩6底部朝向曲线中心线方向一侧设置钢 筋混凝土底座7，钢筋混凝土底座7沿支墩6横向向外延伸且与支墩6构成整 体结构，钢筋混凝土底座7底面水平。

进一步的，钢筋混凝土底座7在纵向截面上呈三角型结构以支承支墩6； 其构成的整体结构倾斜角度和形成的三角形外侧高度设计需根据曲线半径和行 车速度进行计算。钢筋混凝土底座7在支墩6下端的超高设计，具体实施中， 在桁架梁钢结构部分的标准化制造时，结合曲线段超高要求，一起加工制造， 当桁架梁3在桥墩1上架设后就可以直接铺设轨道，降低施工技术难度。

进一步的，支墩6设置于桥面沿横向的中间位置；沿轨道的长度方向，相 邻两支墩6的间距为磁浮轨道两倍定子组件的长度。具体的，定子组件是磁浮 列车运行时的主要部件，一般安装在轨道梁上翼缘两侧，为列车提供悬浮和驱 动能力。其自身制作精度和在轨道梁上的定位精度要求都比较高。本实施例中， 支墩6用于支撑轨道2，通过精确定位将多个定子组件依次固定在轨道梁上， 保证了轨道梁之间的定位精度，最终形成可用的长定子系统，进一步提高轨道 梁的制造效率和经济性。支墩6设置在磁浮轨道两倍定子组件处时，可满足以 上建设；若间距设置为一倍定子组件，会需要数量较多的支墩6，造成建材浪 费。

一实施例中，相邻两桥墩之间的间距为磁浮轨道两倍定子组件长度的4～6 倍，且相邻两桥墩之间的间距为磁浮轨道两倍定子组件长度的整数倍。具体的， 磁浮轨道定子组件的标准长度为3.096m，两倍定子组件标准长度6.192m。值得 说明的是，现有标准简支桁架梁的桁架节间距为6.192m，本实施例根据两倍定 子组件标准长度设计成24.768、30.96、37.152m的标准简支桁架梁，以适应跨 度布置需要。

一实施例中，每一桁架梁的最大跨度不超过37.152米，即相邻两桥墩的距 离不超过37.152米。桁架梁较大跨度的设计可以避免梁缝过大带来的技术难题， 采用桁架梁作为轨道梁的支撑，其竖向刚度足够大，可以满足上、下桥面布置 轨道的要求。

一实施例中，轨道2包括沿长度方向依次连接的多个混凝土轨道板梁；请 参阅图4所示，桥梁包括卡槽8，卡槽8包括第一挡板81和第二挡板82，第一 挡板81固定在支墩6上表面，第二挡板82垂直设置于第一挡板81上；第二挡 板82位于相邻两混凝土轨道板梁之间。

具体的，本实施例中的卡槽8固定于支墩6上，可实现轨道板梁的准确定 位和固定。

进一步的，混凝土轨道板梁沿轨道长度方向的相对两端支撑于相邻两支墩6上。具体的，现有技术中的混凝土轨道板梁为标准件，当混凝土轨道板梁长 度为6.192m时，可正好架设在相邻两支墩6上，便于施工架设，并通过卡槽8 的限位固定，进一步实现轨道梁的精准定位。在施工设计中可以直接利用标准 混凝土轨道板梁，保证了制造的可靠性。

一实施例中，桥梁1包括塞缝薄片9，塞缝薄片9填塞于第二挡板与对应 的混凝土轨道板梁之间的缝隙内。塞缝薄片9可弹性变形，起止水与减振作用， 可方便更换。

需要说明的是，为了提高制造精度，上述桁架梁为钢包混凝土结构，不采 用钢管混凝土结构，主要是因为轨道对刚度的需求，并不需要钢管对混凝土的 套箍增强作用，而钢包混凝土结构的矩形截面更有利于提高制造精度，也利于 工业化生产线加工制造。

本发明实施例以最佳的结构使用性能去适应高速磁浮行车的要求，同时用 方便、可靠、标准的构建方式去克服各种不利因素的影响，提供高质量工程建 设方案。可见，本发明具有较多的优点，尤其适用于点到点的高速磁浮线运用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运 用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，包括桥墩、轨道和桁架梁；多个所述桁架梁沿长度方向依次连接，所述桁架梁包括沿高度方向层叠设置的两个桥面；每一所述桥面上分别布置所述轨道；相邻两所述桁架梁对接处置于所述桥墩上。

2.根据权利要求1所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述磁浮轨道交通桥梁包括设置于所述桥墩上的限位挡臂；相邻两所述桁架梁对接处的至少横向一侧设置有所述限位挡臂，以限制所述桁架梁的横向位移。

3.根据权利要求2所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述限位挡臂包括与所述桥墩连接的第一臂和第二臂，所述第一臂的底端和第二臂的底端相交于桥墩；所述桁架梁包括上弦杆、下弦杆、以及连接所述上弦杆和所述下弦杆的腹杆；

所述第一臂沿其中一个所述桁架梁的对接处的腹杆的倾斜方向延伸；和/或，所述第二臂沿其中另一个所述桁架梁的对接处的腹杆的倾斜方向延伸。

4.根据权利要求3所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述第一臂的顶端端部延伸至与对应的所述桁架梁的上弦杆齐平；和/或，所述第二臂的顶端端部延伸至与对应的所述桁架梁的上弦杆齐平。

5.根据权利要求1中所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述桥梁包括支座，所述支座位于所述桁架梁与所述桥墩之间，所述桁架梁支撑于所述支座上。

6.根据权利要求5中所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述支座位于相邻两所述桁架梁对接处，相邻两所述桁架梁支撑于所述支座上。

7.根据权利要求1所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述桥梁包括多个支墩，所述多个支墩设置于所述桥面上，所述轨道支撑于所述支墩上。

8.根据权利要求7所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述支墩设置于所述桥面沿横向的中间位置；沿所述轨道的长度方向，相邻两所述支墩的间距为磁浮轨道两倍定子组件的长度。

9.根据权利要求1所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，每一所述桁架梁的最大跨度不超过37.152米。

10.根据权利要求1所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，相邻两所述桥墩之间的间距为磁浮轨道两倍定子组件长度的4～6倍，且相邻两所述桥墩之间的间距为磁浮轨道两倍定子组件长度的整数倍。

11.根据权利要求7所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述轨道包括沿长度方向依次连接的多个混凝土轨道板梁；所述桥梁包括卡槽，所述卡槽包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板固定在所述支墩上表面，所述第二挡板垂直设置于所述第一挡板上；所述第二挡板位于相邻两所述混凝土轨道板梁之间。

12.根据权利要求11所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述混凝土轨道板梁沿所述轨道长度方向的相对两端支撑于相邻两所述支墩上。

13.根据权利要求11所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述桥梁包括塞缝薄片，所述塞缝薄片填塞于所述第二挡板与对应的所述混凝土轨道板梁之间的缝隙内。

14.根据权利要求1-13中任一所述的磁浮轨道交通桥梁，其特征在于，所述桁架梁为钢包混凝土结构。

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