用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构及施工方法与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构及施工方法。

背景技术：

悬挂式单轨交通系统即空中轨道列车，轨道在列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑在空中。由于将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上可缓解城市交通难题。又由于它只将轨道移至空中，而不是像高架轻轨或骑坐式单轨那样将整个路面抬入空中，因此克服了其他轨道交通系统的弊病，在建造和运营方面具有很多突出的特点和优点。

悬挂式轨道梁通常有工字形和底部开口的箱型两种截面形式，当截面形式为底部开口的箱型时，轨道梁的腹板有时会与侧部的导向轮接触，特别是在弯道时，由于离心力的作用，导向轮与腹板接触更为紧密，这就要求两相邻轨道梁腹板连接处强度够高，平整度够好，以保证导向轮平稳地经过连接处，防止小车左右晃动；轨道梁的下翼缘与行走车轮接触，则要求两相邻轨道梁下翼缘连接处节点强度高，平整度好，使其不出现明显对接界面，从而保证行走车轮经过连接处时不出现上下颠簸或起伏跳跃的情况；由于轨道梁架设于离地面一定距离的空中，均是通过支柱支撑架设，但是现有的支撑结构设计往往过于复杂，且安装调节难度大，施工安装效率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种结构简单，安装快捷方便，保证相邻轨道梁连接处结构强度和平整度，提升轨道运输舒适性和安全性的悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构及其施工方法。

本发明采用的技术方案如下：用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，包括底部连接机构、侧部连接机构和支撑机构，所述侧部连接机构包括左右对称设置的侧连接板，相邻的前、后轨道梁连接端截面对齐后，所述侧连接板贴合安装于两侧腹板连接处，前、后轨道梁连接端的腹板上均设置有腹板安装孔，在侧连接板上与所述腹板安装孔对应开设有侧连接板安装孔，可通过螺栓将侧连接板与其相对应的腹板连接起来，使轨道梁连接端腹板的内表面与相对应的后轨道梁连接端腹板的内表面在同一平面内，实现前、后轨道梁的侧部平整连接。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述底部连接机构包括连接螺栓，所述前、后轨道梁连接端下翼缘的端部均为凹凸结构，且相互咬合在一起，凹凸结构的凸部和凹部上表面边轮廓处均具有圆形倒角；所述凸部上均设置有凸部安装孔，通过连接螺栓依次穿过各凸部安装孔将相互咬合的下翼缘端部连接在一起，此时相互咬合在一起的下翼缘的上表面在同一平面内，实现前、后轨道梁的底部平整连接。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，在前、后轨道梁连接端的腹板与下翼缘连接处均具有缺口，此缺口从连接端端部沿轨道梁长度方向延伸一段距离，使得前、后轨道梁连接端的下翼缘均形成一个指接弹簧板。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述指接弹簧板长度范围为50mm~200mm。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述侧连接板底部设置有两根支撑钢棒，前端支撑钢棒对前轨道梁上的指接弹簧板底面进行支撑，后端支持钢棒对后轨道梁上的指接弹簧板底面进行支撑，且支撑位置均靠近相对应的缺口的根部，所述支撑钢棒的长度与指接弹簧板宽度相同。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述后轨道梁上的腹板安装孔和凸部安装孔均为长圆形孔，前、后轨道梁连接完成时，所述前轨道梁连接端端部与后轨道梁连接端端部之间具有间隙一，所述凸部端部与相对应的凹部底部之间具有间隙二，间隙一与间隙二相等，所述长圆形孔的长度满足间隙一和间隙二的完全补偿。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述支撑机构包括支柱，所述支柱顶部设置有方形横梁，所述侧连接板顶部设置有方形孔，所述侧连接板可通过其顶部的方形孔套装于方形横梁上，进而实现轨道梁的吊挂安装。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述方形横梁两端开设有定位孔，所述定位孔内设置有定位销，安装好时，两端的定位销均位于侧连接板的外侧，实现对侧连接板的定位。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，所述方形横梁上对应于两侧连接板位置均开设有楔形孔，且楔形孔的竖直面朝外，斜面朝内，所述楔形孔内设置有楔形插销；两端定位销之间距离略大于两侧连接板厚度与轨道梁宽度之和；楔形孔竖直面之间的距离略大于两侧连接板内端面之间的距离，此距离差满足将侧连接板压紧在定位销内端。

本发明所述的用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构的施工方法，先将前、后轨道梁两侧的侧连接板通过方形孔套挂在支柱上，将最外侧的定位销装进定位孔，调节好两侧连接板之间的距离，再分别将前、后轨道梁塞入两侧连接板之间，分别调节两轨道梁的位置，使得两截面对齐且留一点间隙，下翼缘端部的凹凸结构相互咬合在一起，凸部安装孔相互对齐，两侧连接板贴合于两侧腹板连接处，保证腹板安装孔与相应的侧连接板安装孔对齐；再将螺栓依次穿过腹板安装孔和侧连接板安装孔，接着拧紧螺帽，完成前、后轨道梁的侧部平整连接；将连接螺栓依次穿过各凸部安装孔，接着拧紧螺帽，完成前、后轨道梁的底部平整连接；最后，将靠近支柱的定位销装进定位孔，将各楔形插销装进对应的楔形孔，将各楔形插销向下敲装，直至侧连接板上端均微向外扩，即可完成施工安装。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：

本发明中，相邻两轨道梁两侧连接处通过侧连接板搭接连接，使相邻两轨道梁腹板连接处平整，有利于行走小车导向轮的平稳通过，防止小车左右晃动，轨道梁连接端下翼缘形成的指接弹簧板，既解决相邻两轨道梁下翼缘连接处上表面（即小车行走车轮的行走面）的平整度问题，使其不出现明显对接界面，车轮行走时不易颠簸或起伏跳跃，上述具体结构保证了连接强度和平整度；连接处间隙的预留以及长圆形孔的设置，在保证连接强度和承载力前提下，还可有效释放轨道梁长度方向上热胀冷缩变形和加工安装误差，增强了连接处的适应性；上述具体结构均采用螺栓进行装配连接，现场无切割和焊接作业，确保安装精度，提高了现场安装效率。

支撑结构的具体设置，使得轨道梁的空中支撑结构既安全又简便，定位孔和楔形孔具体位置的设置使得两侧连接板上部内端面之间的距离略大于下部内端面之间的距离，使得两侧连接板形成一个倒“八“字形，以保证两侧连接板下部将轨道梁夹紧；轨道梁与支柱通过侧连接板的过渡连接，侧连接板与支柱采用套挂和楔形插销限位的装配式连接结构，现场无切割和焊接作业，便于安装调节，提高了现场安装效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中局部放大图；

图3是本发明中侧连接板结构示意图；

图4是本发明中前轨道梁结构示意图；

图5是图4中局部放大图；

图6是本发明中后轨道梁结构示意图；

图7是图6中局部放大图；

图8是本发明中支撑结构的分解示意图；

图9是本发明结构分解示意图。

附图标记：1为侧连接板，2为前轨道梁，3为后轨道梁，4为腹板，5为腹板安装孔，6为侧连接板安装孔，7为连接螺栓，8为下翼缘，9为凸部，10为凹部，11为凸部安装孔，12为缺口，13为指接弹簧板，14为支撑钢棒，15为支柱，16为方形横梁，17为方形孔，18为定位孔，19为定位销，20楔形孔，21为楔形插销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至9所示，用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构，包括底部连接机构、侧部连接机构和支撑机构，底部连接机构实现相邻的前、后轨道梁2、3底部的稳定平整连接，侧部连接机构实现相邻的前、后轨道梁2、3侧部的稳定平整连接，支撑机构实现将连接好的前、后轨道梁2、3整体稳定支撑在距离地面一段距离的空中，侧部连接机构包括左右对称设置的两块侧连接板1，相邻的前、后轨道梁2、3连接端截面对齐后，侧连接板1贴合安装于两侧腹板4连接处，且侧连接板1与前、后轨道梁2、3的腹板4贴合部分的宽度相同，前、后轨道梁2、3连接端的腹板4上均设置有腹板安装孔5，在侧连接板1上与所述腹板安装孔5对应开设有侧连接板安装孔6，可通过螺栓将侧连接板1与其相对应的腹板4连接起来，腹板安装孔5和侧连接板安装孔6的具体数量可根据实际的腹板4宽度进行合理设置，各腹板安装孔5间距相同，相邻腹板安装孔5在腹板4宽度方向的间距满足导向轮（图中未示出）正常通过，即安装好时，螺栓头避开导向轮，使轨道梁2连接端腹板4的内表面与相对应的后轨道梁3连接端腹板4的内表面在同一平面内，实现前、后轨道梁2、3的侧部平整连接。

底部连接机构包括连接螺栓7，前、后轨道梁2、3连接端下翼缘8的端部均为凹凸结构，且相互咬合在一起，凹凸结构的凸部9和凹部10上表面边轮廓处均具有圆形倒角，避免了加工或者安装误差引起各轨道梁的下翼缘8的上下错边，确保行走小车（图中未示出）的平稳性，凸部9和凹部10的具体数量根据实际下翼缘8的宽度进行合理设置；凸部9上均设置有凸部安装孔11，通过连接螺栓7依次穿过各凸部安装孔11将相互咬合的下翼缘8端部连接在一起，此时相互咬合在一起的下翼缘8的上表面在同一平面内，实现前、后轨道梁2、3的底部平整连接；进一步地，后轨道梁3上的腹板安装孔5和凸部安装孔11均为长圆形孔，前、后轨道梁2、3连接完成时，前轨道梁2连接端端部与后轨道梁3连接端端部之间具有间隙一，凸部9端部与相对应的凹部10底部之间具有间隙二，间隙一与间隙二相等，长圆形孔的长度满足间隙一和间隙二的完全补偿，如此设置，可有效释放轨道梁长度方向上热胀冷缩变形和加工安装误差，进而保证连接处的稳定性和平整度。

进一步地，在前、后轨道梁2、3连接端的腹板4与下翼缘8连接处均具有缺口12，此缺口12从连接端端部沿轨道梁长度方向延伸一段距离，使得前、后轨道梁2、3连接端的下翼缘8均形成了一个指接弹簧板13，具体地，指接弹簧板13长度范围为50mm~200mm；在侧连接板1底部设置有两根支撑钢棒14，前端支撑钢棒14对前轨道梁2上的指接弹簧板13底面进行支撑，后端支持钢棒14对后轨道梁3上的指接弹簧板13底面进行支撑，且支撑位置均靠近相对应的缺口12的根部，支撑钢棒14的长度与指接弹簧板13宽度相同，如此设置，在指接弹簧板13和支撑钢棒14的配合作用下，使得行走车轮（图中未示出）在经过指接弹簧板13时，整个指接弹簧板13向下的微变形呈平滑弧线状，且在行走车轮经过后，此微变形可快速复位，保证了车辆行驶的平稳度和舒适性。

支撑机构包括支柱15，支柱15为倒l形，其下端与地面固定连接，支柱15顶部设置有方形横梁16，侧连接板1顶部设置有方形孔17，侧连接板1可通过其顶部的方形孔17套装于方形横梁16上，进而实现轨道梁的吊挂安装，进一步地，方形横梁16两端开设有定位孔18，形成两排定位孔18，此处每排设置为两个定位孔18，定位孔18内设置有定位销19，定位销19上部开设有限位孔，限位孔内可安装限位销，以防止定位销19意外向下移动，保证定位销19对侧连接板1完好定位，安装好时，两端的定位销19均位于侧连接板1的外侧，实现对侧连接板1的横向定位，方形横梁16上对应于两侧连接板1位置均开设有楔形孔20，形成两排楔形孔20，此处每排设置为两个楔形孔20，楔形孔20上大下小，且楔形孔20的竖直面朝外，斜面朝内，楔形孔20内设置有楔形插销21；两端定位销19之间的距离略大于两侧连接板1厚度与轨道梁宽度之和，楔形孔20竖直面之间的距离略大于两侧连接板1内端面之间的距离，此距离差满足将侧连接板1压紧在定位销19内端，如此设置，在将楔形插销21向下敲进时，楔形插销21的斜面与楔形孔20斜面接触，楔形孔20斜面对楔形插销21进行向外和向下的导向，进而使得楔形插销21的竖直面顶住侧连接板1内侧面，进而向外侧移动，直到两侧连接板1上部内端面之间的距离略大于下部内端面之间的距离，两侧连接板1形成一个倒“八“字形，使得两侧连接板1下部具有一个向内的力，进而实现两侧连接板1下部将轨道梁夹紧。

用于悬挂式单轨交通轨道梁的装配式连接结构的施工方法，先将前、后轨道梁2、3两侧的侧连接板1通过方形孔17套挂在支柱15上，将最外侧的定位销19装进定位孔18，调节好两侧连接板1之间的距离，再分别将前、后轨道梁2、3塞入两侧连接板1之间，分别调节两轨道梁的位置，使得两截面对齐且留一点间隙，下翼缘8端部的凹凸结构相互咬合在一起，凸部安装孔（11）相互对齐，两侧连接板1贴合于两侧腹板4连接处，保证腹板安装孔5与相应的侧连接板安装孔6对齐；

再将螺栓依次穿过腹板安装孔5和侧连接板安装孔6，接着拧紧螺帽，完成前、后轨道梁2、3的侧部平整连接；将连接螺栓7依次穿过各凸部安装孔11，接着拧紧螺帽，完成前、后轨道梁2、3的底部平整连接；

最后，将靠近支柱的定位销19装进定位孔18，将各楔形插销21装进对应的楔形孔20，将各楔形插销21向下敲装，直至侧连接板1上端均微向外扩，即可完成施工安装，上述具体的现场施工方法中，均无切割和焊接作业，大幅提高了现场安装效率。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。