[发明专利]中低速磁浮交通整体式道床轨道结构

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通，特别涉及一种中低速磁浮交通整体式道床轨道结构。

背景技术

中低速磁浮交通采用常导、电磁悬浮方式EMS（Electromagnetic SuspensionSystem，电磁吸引悬浮），电磁铁横向回复力导向，短定子直线异步电机LIM（LinerInductionMotor，直线感应电机）及列车驱动方式、列车环抱式“T”形导轨的技术，是一种绿色低碳的新型轨道交通解决方案，目前设计最高运行速度一般在80～150km/h。当前，中低速磁浮交通正以其自身的诸多独特优势，在国内外城市轨道交通领域方兴未艾。

与常规轮轨系统不同，轨道是中低速磁浮轨道交通工程中与磁浮车辆最密切相关和关键的部分，作为支承和引导列车运行的地面固定结构，是中低速磁浮系统最核心的悬浮导向及控制系统、牵引及制动系统的有机组成部分。中低速磁浮轨道结构型式、功能定位、材料特性和系统精度等方面均要求与车辆之间良好的车-磁-轨耦合关系配合，并应充分考虑其易施工、高可靠性和可维修性，以保证中低速磁浮列车按规定的速度安全、平稳、高效和不间断地运行。

为不断提高磁浮轨道适应性，科研人员做了大量的研究，日本专利JP10-46503、JP2001-115405A、JP2004-346733A和专利公开号CN101063287A、CN2869102Y、CN102787537A的专利文献中都提出了不同的解决方案。

根据系统组成不同，目前，中低速磁浮轨道结构主要有如下所述的两种轨道结构型式：

一、采用类似于传统轨道结构的多层组合结构，轨道结构主要由感应板、F型导轨、钢轨枕、独立承轨台及相应连接件和紧固件等多部件组成。JP10-46503和CN101063287A描述了这样的结构。譬如，日本专利JP10-46503公开了一种“磁浮走行车辆的防振轨道支承结构”：感应板固定在F型钢轨上基面，其中轨枕为工字钢长轨枕，轨枕上两侧通过螺栓连接F型钢轨，轨枕下部通过扣件分别与左右两个承轨台连接，承轨台浇筑在轨道梁顶面，与轨道梁联结为一体。其主要效果在于在轨枕与承轨台之间设置振动绝缘材料，用于吸收结构振动与噪声和减少冲击作用。这种结构存在如下几方向的不足：（1）钢轨、轨枕、承轨台和轨道梁之间多层组合、多处连接，轨道结构整体性较差，不利于保持轨排长期的高精度和高稳定性，轨道整体故障率增加；（2）沿线路方向轨道梁面上连续间隔排布轨枕，道床为开放式结构，给线路的日常维护以及紧急情况下旅客的疏散带来了困难；（3）轨枕采用钢结构，悬浮架上的电磁铁与F型钢轨间形成的闭合磁路中的部分磁力线会经过钢质轨枕，磁力线被分散，影响车辆悬浮特性；（4）由F型钢轨、钢轨枕、感应板等组成的轨排是一个整体结构，枕下扣件则几乎是轨道弹性和调整能力的唯一提供者，扣件设置在轨枕下部只能以轨排为单位整体调节精度，从根本上决定了无法实现针对每个扣件节点处F型钢轨面的独立精确平顺性调节，无论是轨道铺架阶段或者后期维护阶段都存在这样的问题，难以达到中低速磁浮车辆对于轨道系统的高精度要求。

中国专利CN101063287A公开了一种磁浮交通的轨道结构及其制造方法，与JP10-46503相比，其主要区别在于将工字钢长轨枕更换为两侧单独的短轨枕，提供了轨道梁中间顶面可以作为人行通道。这种结构存在整体性较差且难以保证轨道足够强度、弯曲刚度和扭转刚度，左右两侧F型钢轨或者单侧F型钢轨均较难统一或独立连接成轨排、不便于施工等不足。