一种轻型跨座式单轨交通系统的制作方法

本专利涉及一种轻型跨座式单轨交通系统，应用于单轨交通领域。

背景技术：

随着中小城市的发展，城市越发需要便利的交通出行环境，跨座式单轨交通具有占地面积小、爬坡能力强、转弯半径小等特点，能有效解决城市内部交通拥堵等问题。

然而既有跨座式单轨交通由于结构与工艺原因，仍有部分问题需要改善，如轨道梁制造工艺复杂导致花销大，造梁花费时间过长，站台建设缓慢，圬工结构污染严重等问题需要改善，为增大运量既有跨座式单轨交通正向轻轨方式发展，转为高客运体系，与初衷背道而驰。

如既有单轨交通的桥墩多采用混凝土现场浇筑的施工方法，施工周期长且生产效率低下，其施工周期见下式：

式中：t1-绑扎钢筋笼时间，约为3d；

t2-架立模板时间，约为1d；

t3-浇筑混凝土时间，约为1d；

t4-混凝土养护时间，约为28d。

针对上述问题，结合单轨交通的实际情况和特点，专利人经过大量分析和仿真，根据既有理论和实际经验，从充分利用跨座式单轨交通的优势与中小城市市内公共交通的特点出发，使既有跨座式单轨交通从轻型化，装配化，高速化等关键技术进行突破，进行了大量研究，最终提出本专利。

技术实现要素：

本专利所要解决的技术问题是：通过提出一种轻型跨座式单轨交通系统，采用装配式的跨座式钢轨道梁、装配式的钢桥墩和装配式的车站，解决既有单轨交通的轨道梁制造工艺复杂，制梁时间过长，高花费的问题，达到小运量、轻型化、装配化的轻型跨座式单轨交通系统目标。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，包括桥墩、跨座式轨道、车站，其特征在于：采用装配式的钢桥墩、装配式的跨座式钢轨道梁和装配式的车站组成轻型跨座式单轨交通系统。

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，其特征在于：装配式的跨座式钢轨道梁为装配式结构。

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，其特征在于：装配式的钢桥墩为装配式结构。

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，其特征在于：装配式的跨座式钢轨道梁是钢箱轨道梁结构。

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，其特征在于：相邻线路的装配式的跨座式钢轨道梁之间通过横向联结系进行连接；或是相邻线路的装配式的跨座式钢轨道梁之间不通过横向联结系进行连接。

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，其特征在于：装配式的跨座式钢轨道梁和装配式的钢桥墩之间通过钢支座连接。

所述的一种轻型跨座式单轨交通系统，其特征在于：装配式的车站由装配式柱和装配式梁组成，装配式柱和装配式梁之间通过湿接缝与钢筋进行搭接。

与既有技术相比，本专利的有益效果是：

通过提出一种轻型跨座式单轨交通系统，采用装配式的跨座式钢轨道梁、装配式的钢桥墩和装配式的车站，解决既有单轨交通的轨道梁制造工艺复杂，建造时间过长，高花费的问题，达到小污染、小运量、轻型化、低花费的轻型跨座式单轨交通系统目标。

本专利通过提出一种轻型跨座式单轨交通系统，采用快速装配技术，使轻型跨座式单轨交通系统具有标准化、快速建造的特点，可以有效降低施工工期，提高施工精度。

附图说明

图1带联结系的轻型跨座式单轨交通系统主视图

图2带联结系的轻型跨座式单轨交通轨道梁桥三维示意图

图3带联结系的轻型跨座式单轨交通轨道梁桥主视图

图4不带联结系的轻型跨座式单轨交通系统主视图

图5不带联结系的轻型跨座式单轨交通轨道梁桥三维示意图

图6不带联结系的轻型跨座式单轨交通轨道梁桥主视图

图7轻型跨座式单轨交通系统车站主视图

图8既有跨座式轨道梁横断面简图

图9轻型跨座式单轨交通轨道梁横断面简图

图10轻型跨座式单轨交通轨道梁纵断面简图

本领域技术人员结合以下实施例不难明白图中编号所示的特征，因此不再赘述。

具体实施方式

本专利作用原理说明

以下结合附图对一种轻型跨座式单轨交通系统的作用原理作进一步说明，在此之前应当指出，通过附图所描述的实施例只是作为示范进行原理说明，不能理解为对本发明的限制。

首先结合图1～图3对基于本专利的所述轻型跨座式单轨交通系统的作用原理进行示范说明。从受力角度来看，装配式的跨座式钢箱轨道梁3a经通过钢支座8a和钢支座10a安装于盖梁6a与盖梁7a顶部，装配式的跨座式钢箱轨道梁4a通过钢支座9a钢支座11a安装于盖梁6a与盖梁7a顶部，装配式的跨座式钢箱轨道梁的重力g1与其受到的列车重力g2与冲击力f1通过钢支座传递给盖梁，应当指出，钢支座的具体连接方式与连接的布置形式可以根据轨道梁的梁场进行位置调整。装配式的跨座式钢箱轨道梁3a与装配式的钢箱轨道梁4a之间通过安装横向联结系20a进行连接，联结系可以增加系统整体的横向刚度。

装配式的钢桥墩施工周期见下式：

式中：t1-绑扎钢筋笼时间，约为3d；

t2-架立模板时间，约为1d；

t3-浇筑混凝土时间，约为1d；

t4-混凝土养护时间，约为28d。

既有单轨混凝土桥墩施工总周期为33d左右，装配式的钢桥墩施工总周期为4d。装配式的钢桥墩可大幅缩短轻型跨座式单轨交通系统桥墩的施工周期，提高了轻型跨座式单轨交通系统的建设效率。

结合图8～图10，单轨交通系统，主要特性是轨道梁既是受力结构，需要考虑轨道梁的梁高h0与跨径l的比值高跨比h0/l影响，从而需要增加梁高h0，轨道梁又是车辆走行结构，需要更具车辆的要求降低轨道梁的梁宽b2，综合考虑后确定轨道梁的梁高h0与梁宽b2，根据扭转截面系数：

wt＝αhb³

式中：α与截面尺寸的比值h/b有关。可知在混凝土箱形梁高度h0一定的情况下，混凝土箱形梁的横向尺寸b2越高，混凝土箱形梁的扭转截面系数越大，因为横向联结系使左右两侧装配式的钢箱轨道梁从单独受力转为整体受力，有效增加了结构的整体抗扭转能力。

根据简支梁单点受力挠曲线方程：

与矩形截面惯性矩公式：

横向联结系使左右两侧装配式的钢箱轨道梁从单独受力转为整体受力，可远远减小既有跨座式轨道梁各点的竖向挠度。达到轻型跨座式单轨交通系统高速化的目标。

结合实例对本专利做进一步说明。

实施例1带联结系的轻型跨座式单轨交通系统

已知某城市拟修建一段带联结系的轻型跨座式单轨交通系统，具体实施方式如下：

结合图1、图2、图3和图7对基于本专利的一种轻型跨座式单轨交通系统进行示范说明。所述系统由桥墩1a、桥墩2a、装配式的跨座式钢箱轨道梁3a、装配式的跨座式钢箱轨道梁4a、装配式的车站5a组成。装配式的跨座式钢箱轨道梁3a经通过钢支座8a和钢支座10a安装于盖梁6a与盖梁7a顶部；装配式的跨座式钢箱轨道梁4a通过钢支座9a和钢支座11a安装于盖梁6a与盖梁7a顶部，装配式的跨座式钢箱轨道梁3a与装配式的跨座式钢箱轨道梁4a之间通过安装横向联结系20a进行连接。装配式车站5a由装配式柱14、装配式柱15、装配式梁16、装配式梁17组成。装配式梁16与装配式柱14之间通过外露钢筋和湿接缝18进行联结；装配式梁17与装配式柱15之间通过外露钢筋和湿接缝19进行联结，列车10a跨坐在装配式的钢箱轨道梁3a上运行；列车11a跨坐在装配式的钢箱轨道梁4a上运行。

实施例1不带联结系的轻型跨座式单轨交通系统

已知某城市拟修建一段不带联结系的轻型跨座式单轨交通系统，具体实施方式如下：

结合图4～图7对基于本专利的一种轻型跨座式单轨交通系统进行示范说明。所述系统由桥墩1b、桥墩2b、装配式的跨座式钢箱轨道梁3b、装配式的跨座式钢箱轨道梁4b、装配式的车站5b组成。装配式的跨座式钢箱轨道梁3b经通过钢支座8b和钢支座10b安装于盖梁6b与盖梁7b顶部；装配式的跨座式钢箱轨道梁4b通过钢支座9b和钢支座11b安装于盖梁6b与盖梁7b顶部。装配式车站5b由装配式柱14、装配式柱15、装配式梁16、装配式梁17组成。装配式梁16与装配式柱14之间通过外露钢筋和湿接缝18进行联结；装配式梁17与装配式柱15之间通过外露钢筋和湿接缝19进行联结，列车10b跨坐在装配式的钢箱轨道梁3b上运行；列车11b跨坐在装配式的钢箱轨道梁4b上运行。

以上所述的具体实施方法，对本专利的目的、技术方案和有益效果进行了说明。所应强调的是，以上所述仅为本专利的具体实施例而已，并不能用于限制本专利的范围。凡在本专利的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。