[发明专利]跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及跨座式单轨交通系统，应用于跨座式单轨交通系统土建工程中应急轨道梁的预制、安装、线形控制，具体地说是跨座式单轨交通系统应急轨道梁的制作工法和线形控制系统。

背景技术

中国重庆市从日本首次引进跨座式单轨交通系统，目前,该系统已经在重庆轻轨中投入使用。该跨座式单轨交通系统中的PC轨道梁，在未来运行中随时都有可能遭遇撞坏、挂坏或炸坏等情况，导致交通运营中断，其造成的社会影响将非常巨大。为此需要采用一种跨座式单轨交通快速替换结构即应急轨道梁来替换损毁的PC轨道梁，以确保跨座式单轨交通系统的快速恢复运营。

跨座式单轨交通最显著的特点是车辆直接骑跨在应急轨道梁上快速运行。应急轨道梁不仅是承重结构，而且是导向结构，它要引导列车的运行；既要满足结构承载要求,又要在制造和架设过程中按照线路设计要求形成轨道线形。应急轨道梁作为轻轨车辆的走行轨道,直接关系到列车运行时的安全性及平顺性,因此对其设计精度及制造精度要求非常高。应急轨道梁的设计必须要确保轨道的整体线形要求以及较高的结构强度、刚度、竖向挠度、横向抗扭转变形等要求。由于线路纵坡、平面曲线、竖曲线、横向曲线超高的影响，几乎每一榀PC轨道梁的线形都不相同；相应的，应急轨道梁需要满足快速替换不同长度、不同曲线半径和不同空间线形PC轨道梁的要求，满足梁体结构三面受力时空间线形高精度控制的要求。为保证应急轨道梁的整体线形高精度和快速拼装的要求，应急轨道梁主要采用工场预制的制作方法。为保证行车安全和乘客舒适，应急轨道梁的制作质量和精度要求都十分高。

目前，虽然跨座式单轨交通系统已经成功应用于日本、美国、德国等国家。但是，没有一个国家提出和设计针对跨座式单轨交通系统PC轨道梁的应急轨道梁结构。因此，针对应急轨道梁特殊结构形式、对线形的高精度和对拼装时间的严格要求，本发明提出一种针对跨座式单轨交通应急轨道梁的制作工法和线形控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：由于待替换的PC轨道梁的线形不确定性，所需要制作的应急轨道梁的线形也具有不确定性。应急轨道梁在制作中由于跨度、线形和超高等因素的影响以及从架设安装定位到通车运营过程中要经历多种引起轨道梁体线形变化因素的影响，使得每一榀应急轨道梁预制过程中需要选择合适的钢箱梁节段类型和组合方案，调整的钢箱梁节段拼装线形、反拱度设置值、制作时梁长值等各不相同；同时在应急轨道梁制作过程中，需要对各施工阶段时间进行严格控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的目的是提供跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统，利用该系统能给出应急轨道梁制作的工法指导书。该工法指导书涵盖了应急轨道梁梁体制作各个阶段的施工控制要素和线形调整方案，提供了一种跨座式单轨交通应急轨道梁加工制作和线形控制的完全解决方案。

跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统，其特征在于所述系统包括参数输入系统、应急轨道梁结构钢箱梁预制拼装材料库及选择系统、应急轨道梁结构拼装线形分析控制系统、应急轨道梁结构拼装时间分析控制系统、打印输出系统；

跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统，其特征在于所述参数输入系统包括待替换轨道梁的线形要素、梁体构造、预埋件汇总等；线形要素包括待替换轨道梁梁体长度、平面曲线参数和竖曲线参数；预埋件汇总包括绝缘子固定预埋管、车体接地用电缆预埋管、车体接地用固定预埋管、电缆桥架预埋件、馈线电缆预埋管、避雷器电缆预埋管、绝缘子固定及调整用凹槽、梁中间及端部引下用防护管、接缝板预埋件、预埋钢板或劲性骨架、检修通道预埋件；

跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统，其特征在于所述应急轨道梁结构钢箱梁预制拼装材料库及选择系统。应急轨道梁预制钢箱梁节段材料库包括在线形方面和长度方面划分的类型数为N1的预制钢箱梁节段；应急轨道梁预制钢箱梁连接板材料库包括类型数为N2的预制钢箱梁连接板；选择系统针对待替换轨道梁的线形参数确定最优的钢箱梁节段组合方案，以及确定合适的钢箱梁节段连接板类型；

跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统，其特征在于所述应急轨道梁结构预制拼装线形分析控制系统包括应急轨道梁截面特性、挠度计算、竖曲线反拱度、超高引起的反拱、中性轴压缩、梁体走行面整体线形、导向面和稳定面整体线形、各施工阶段梁体线形监测的计算；

跨座式单轨交通应急轨道梁制作工法和线形控制系统，其特征在于所述应急轨道梁结构预制拼装时间分析系统包括对应急轨道梁结构拼装制作及附属设施安装等各施工阶段所需的时间进行分析计算。