专利名称：高架列车i型梁轨道系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种属于高架轨道交通的高架列车I型梁轨道系统。
更具体地说，是一种铺设轨道于横截面类似西文字母I的轨道梁上，并且同属一条线路的上下各一条钢轨均设置于列车车身一侧的高架列车I型梁轨道系统。
背景技术：
高架轨道通常是都市的城轨交通系统。高架轨道虽然造价低于地铁，但仍可改进。例如宽7米以上的双线高架轨道的轨道桥体对周围的遮挡影响等，再加上类似火车的笨重车身底盘、强烈的震动和粗笨高架桥体，导致高造价、高票价等等。尽管已发明了一些新型轨道系统，但还存在着可靠性、造价、运行成本等诸多问题。例如悬挂喷气列车、磁悬浮列车等。相反，商业运行的高速列车仍以传统列车技术为主。
发明内容
本实用新型的目的是利用现有技术，提出一种轻便的I型轨道梁高架列车侧置轨道系统。
本实用新型通过下述技术方案予以实现。
本实用新型的高架列车I型梁轨道系统的主要结构由钢筋混凝土材料的单根I型轨道梁及单柱桥墩组成。高架列车I型梁轨道系统的上下共两根钢轨就铺设I型梁上下两翼的同一侧边缘上，即同一线路的两根钢轨侧置于I型梁同一侧的上下翼上。其中，下轨铺设在下翼的上表面，是支撑列车的主轨道或主轨，一列位于车箱外壁下部的承重主轨轮在其上运行；上轨则铺设在上翼的顶面，与下轨平行、同侧。上轨道是保持列车平衡的辅助性轨道或副轨，由位于车箱外壁上部的两列水平运行的轨轮使用。I型梁左右两侧各设一套主副轨，即一根I型梁上装有两条线路，列车在梁两侧运行。为保持列车平衡，在列车一侧的主轨上还有一列水平运行轨轮。
I型梁两侧运行的列车尺度上类似中型公共汽车，车厢横截面尺寸(宽×高)2.2×2.4米。除梁端部的安装基部外，I型梁体仅有0.85×2.2米断面尺度，宽0.85米的窄梁，对周围景观的影响很小。简单的I型结构和整体梁的刚性保证了主副轨间距变化很小，可控制在几毫米的量级上。类似于游乐场的过山车，通过车身一侧有四列轨轮紧握住上下主副轨道，列车被严格限定在主副轨道之侧运行，极为安全。2.2米垂直尺度的梁断面，跨度可达28米，每公里36个桥墩，1.2平方米的桥墩断面和类似行人过街桥宽、高度的高架车站，使每公里长高架轨道实际占地仅150平方米。对不同方向线路的交汇可采用立体交叉方式，车站可以直接设在不同线路的交叉点处。
这种轨道系统可方便地设置在公路主、辅路之间的隔离带上或公路的人行道一侧。
其优点在于1.采用成熟的技术，易于施工、施工期短、成本低；2.整体I型窄梁结构大大减少了对周围景观的影响、空间占有率及占地面积；3.列车被严格限制在上下轨道之侧运行，有极高的行车安全性；4.轨道直接固定在整体I型梁上，结构简单、可靠，易于维护、保养；
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是高架列车I型梁轨道系统的高架梁及部分车箱的横截面图，3是车厢内部；图2是列车紧临I型梁的部分车箱结构的横截面图，19是车窗；图3是I型轨道梁结构中部的横截面图；图4是I型轨道梁端面的正视图；图5是I型轨道梁端部的侧视图；图6是副轨的横截面图；图7是主轨的横截面图；图8是副轨间连接压板的横截面图；图9是桥墩在垂直于轨道方向的侧视图，29是桥墩的横截面图示；图10是桥墩的顶视图，可看到两个方形梁定位凸台27和八个固定梁的孔26；具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施作进一步的描述。
高架列车I型梁轨道系统的主体结构由单根混凝土I型轨道梁1和支撑I型梁的桥墩17组成。I型梁是轨道的承重梁结构，梁体横截面的几何形状类似西文字母I。桥墩支撑部分是I型梁的安装基部，此处下翼加宽至1.2米，基部安装孔31的上表面14、底面37均与顶面5平行。轨道梁端面24的尺寸为(宽×高)1.2米×2.35米。占梁体长度大部分的梁中部具有相近宽度的上下翼，这部分梁的横截面尺寸是(宽×高)0.85米×2.2米，底部横截面为V形，有对称的斜面36，I型梁长28米。I型梁体顶面5每侧边缘铺设一条副轨6，下翼每侧上表面边缘10处铺设一条主轨11。梁体每侧一对主副轨组成一条独立运行线路。主副轨的上下间距是1.75±0.1米。在梁体腹板壁9下部两侧装有为列车供电的供电滑轨56和列车牵引车箱外壁30下部对应高度位置装设的拾电滑块57，57由弹簧压紧在滑轨56的顶面上。56断面尺寸为35×35毫米，由绝缘垫等固定在9两侧。
混凝土I型梁1断面具体形状是上翼是翼中部较厚、翼边沿较薄，除梁体端部加宽的安装基部外，宽度相同的下翼也是中部较厚、边沿较薄，两翼下表面均成V形斜面。上翼边缘7处厚度约为0.18米，约为中部厚度的60％，上翼下表面8与垂直面7间的夹角约为150度。下翼边缘12的垂直厚度约为0.2米，下翼根部厚度可达0.38米，为增加下翼强度根部有斜面51，斜面12与水平面10间的夹角约有110度，下斜面36与12的夹角有90至95度，两斜面36所夹的底面25宽约0.2米。I型梁中部的腹板壁9的厚度约0.38米。上下翼均很窄。
桥墩17的结构与通常立交桥墩相近，高出地面约4米，桥墩表面结构、地面34以下的基础结构和施工方式也相同。桥墩柱顶以下为矩形断面，横截面29尺寸是0.9×1.2米。矩形柱顶面18的尺寸是1.3×1.8米，有两个梁定位凸台27，尺寸为0.32×0.32米、高0.20米，对称分布，凸台间距0.9米。与27配合的梁体定位方槽设在距端面24约0.45米的梁安装基部的底面37上，除水平横向尺寸外，其它尺寸均大于27约10％。18两侧有限位凸缘15，宽、高为80×150毫米，低于基部侧面35的高度，柱顶有8个梁安装孔26，直径30毫米，侧底面设有梁安装孔31的斜面凸台16，16的底面与14平行便于安装紧固螺栓13的螺母。
靠I型梁体一侧的列车车箱28外壁30的上部设有两列沿副轨道6水平运行的轨轮4和33，每列车箱前后各设一组。其中轨轮4是主动轮，轮直径200±25毫米，轮宽约65毫米，2是4的驱动电机。紧靠车箱壁的33是压紧轮，轮直径170±20毫米，轮宽约60毫米。
同一侧车箱外壁30的下部设有两列沿主轨道11运行的轨轮21和23，每列车箱前后各设一组。紧靠车箱壁的水平轨轮23用于保持列车运行的平衡，轮直径170±20毫米，轮宽约65毫米；轨轮21是主动轮，也是列车的承重轮，轮宽约85毫米，轮直径250±25毫米，两端外径不同，外端大12毫米。20是21的驱动电机，22是轴端盖。
副轨6和主轨11均为异型工字轨，副轨6横截面形状相当于具有不对称基部的异型工字轨，一侧轨基部41较宽有70±10毫米，41平均厚度13毫米，另一侧基部43较窄，宽度仅15至25毫米。腰高约70毫米，腰厚12至15毫米。副轨6头宽75毫米，头高40毫米，头部38两侧为半圆形柱面39。41上有两列副轨安装孔42。40是轨间连结孔，位于腰高的中间，孔距是110±15毫米，直径18毫米。52是副轨6的轨间连结板，横截面呈弓形，53是固定螺栓孔，共四个，54是连结板凸出的两侧。
主轨11相当于变形的工字轨。其中腰部44向一侧倾斜，44与轨底面49间夹角减为70±5度；头部45向44倾斜一侧平移约8毫米，45顶面与49平行不变，45的两侧面为半圆柱形柱面。11头宽为60毫米，头高45毫米，底宽约120毫米，腰厚约15毫米，轨高105±10毫米，44两侧面为半径110毫米的柱形凹面，与45等表面的连结过渡弧形面55的半径均约12毫米。轨端的44上有轨间连结孔46，直径18毫米，孔距是110±15毫米。轨基部48上的孔47是主轨安装孔，孔距是0.9±0.1米，48平均厚度15毫米。
副轨6和主轨11均用螺栓固定在I型梁1上，安装孔42和47均沿轨道方向加长约1至1.5倍，尺寸为35×16毫米。在I型梁上的对应螺孔32和50已预制在梁体上，安装孔间距为0.8至1.1米，32和50在I型梁上的深度均为75毫米。
I型梁1在桥墩17上除梁限位结构15于27外，为防I型梁侧倾，在梁体基部安装位置还设有沿梁方向加长的安装孔31，桥墩顶部有对应的安装圆孔26，将梁1与桥墩17固定成整体，31的尺寸为65×30毫米。孔31加长是为梁长度的温度变化。
与通常的高架轨道系统及公路桥等相同，修建高架列车I型梁轨道系统主体结构的顺序是先建桥墩17，间隔28米，再将预制好的I型梁1安放在桥墩顶部上并用螺栓13固定，在梁体1两侧铺装主副轨11和6，再安装轨间连结板及其他设施等。
权利要求1.一种轨道列车的高架列车I型梁轨道系统，包括设有两条线路的轨道承重梁和支撑轨道梁的单柱桥墩，其特征在于，设有主副轨的承重梁(1)是具有I字型横截面的梁架，即窄工字型横截面的轨道梁。
2.根据权利要求1所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，在I型轨道梁的上、下翼上分别设有同属一条线路的副钢轨(6)和主钢轨(11)。
3.根据权利要求2所述的I型梁的主副钢轨，其特征在于，副轨(6)为异型工字轨，具有圆柱形侧面(39)的钢轨头部和宽度不对称的基部。
4.根据权利要求2所述的I型梁的主副钢轨，其特征在于，主轨(11)为异型工字轨，是具有圆柱形侧面的头部(45)及腰部(44)向一侧倾斜的钢轨。
5.根据权利要求1所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，I型轨道梁上翼和下翼的断面形状都是中央加厚、翼两侧减薄的上平下锥形断面结构。
6.根据权利要求1所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，I型轨道梁端部加宽的下翼安装基部上设有加长的I型梁安装孔。
7.根据权利要求1所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，除两端安装基部部分外，I型轨道梁横截面的高度与宽度之比为1∶(0.36±0.06)。
8.根据权力要求1所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，位于列车上侧部的轨轮(4)和(33)的轨迹分别位于副轨头部(38)的两侧面(39)。
9.根据权利要求1所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，位于列车下侧部的轨轮(21)及(23)的轨迹分别位于主轨头部(45)的顶面和(45)的侧面。
10.根据权利要求9所述的高架列车I型梁轨道系统，其特征在于，轨轮(21)的两端外径相异。
专利摘要本实用新型公开了一种高架列车I型梁轨道系统，旨在提供一种低造价、轻便型的高架列车侧置轨道系统。采用了单根I型整体轨道梁，在一根宽不足一米的I型梁上铺设两条线路，同属一条线路的主副两根单轨均设在I型梁的一侧，轨道直接固定I型梁上，异型主副钢轨，以及四列轨轮等方案。具有结构简单、占地少、短施工期、低成本及低票价等优点。而且行车安全、可靠。与传统城铁轨道相比材料、成本、施工期和占地面积均降低50％以上。
文档编号E01B25/24GK2758311SQ20042009246
公开日2006年2月15日 申请日期2004年9月17日 优先权日2004年9月17日
发明者董伟 申请人:艾乔乔