[发明专利]一种自供电的空中悬轨预埋桩结构的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及空中列车技术领域，具体涉及一种自供电的空中悬轨预埋桩结构的实现方法。

背景技术

空中电车即以悬挂的方式在空中轨道下方运行的列车。这种列车最早出现在德国，已投入商业运行。同地铁及轻轨相比，悬挂式空中列车具有造价低，安全可靠性高等特点。2011年，该型列车的制造技术引入中国，截止2012年，国产化率已达到90%。上海、温州等城市预计将于2014年投入运营国内首批悬挂式空中列车。

第一条投入运营的空轨线路1984年在德国多特蒙德开通，一期总长1.05千米，连接多特蒙德大学的南北两个校区，当时耗资2400万马克。到2003年，当地共有两条线路投入运行，总长度为3.162千米。在计算机控制下，列车进出站的定位精度可以达到3厘米之内。

空中列车采用2节或4节车厢编组，聚焦中等运量的交通需求。连同乘客在内，空列每节车厢限载13吨，最多运输乘客75人次。如果按4节编组计算，单程载客人数为300人。列车设计速度为每小时50公里。按每小时40公里的速度计算，采用90秒正常发车间隔，运载量达每小时12000人次。“车厢里有座位，也有空间站立，我们设置单线最大运载量可达到15000人次，根据上海的客流情况，采取4节编组最为合适，车厢可循环双线往返，运行效率很高。”陈长桂说。据上海空列轨道技术有限公司项目专家介绍，空中列车的特点是低能耗、中等运量，对上海而言，比较适合郊区新城及专用运输联络线，考虑到空列的观光功能，开设滨江线也是不错的选择。

此外，往返机场航站楼、火车站、长途客运站之间或是交通枢纽与大型主题公园之间的空中列车，也有大量先例可循。根据不同城市发展的实际需求，空列将从运输和观光两个方面弥补中等运量交通的空白。谈及空中列车的能效和造价时，陈长桂告诉记者，一般每节地铁车厢每公里耗电5到6千瓦时，空中列车每公里仅耗电2.4千瓦时，相当于只有前者的一半。从造价看，包含列车、轨道、站台及信号控制系统在内，空中列车每公里工程总价在1.2亿元-1.5亿元，与地面有轨电车大致相当，约为地铁造价的1/5，轻轨、低速磁浮的1/2到1/3。

但是，目前的空中列车基桩大部分是钢筋混凝土结构，这种结构都是刚性件，其柔韧性差，对于跨度大于50米的位置，目前的基桩结构是不能完成搭接任务的，为了实现大跨度，目前的方案是通过增加基桩的几何尺寸，以便获得更大的承受力，造成了很多的冗余建设，基桩的成本大大增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自供电的空中悬轨预埋桩结构的实现方法，解决目前的基桩承受力有限、韧性差、对于大跨度位置难以适应的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种自供电的空中悬轨预埋桩结构的实现方法，包括安装在基础承台上的主撑杆，主撑杆上对称设置有向外突出的悬臂，在悬臂的末端安装有轨道梁，所述的悬臂为向下弯曲的弧形结构，两个悬臂的中部还设置有一个拉结臂；在拉结臂顶部安装有一个太阳能光伏板，太阳能光伏板与太阳能控制器连接，在悬臂上设置有照明灯，太阳能控制器向照明灯供电。本发明采用基础承台作为整个基桩的基础，采用钢筋混凝土浇筑形成，在浇筑时预埋紧固件，将主撑杆通过连接件固定在基础承台上，主撑杆为钢结构，其两侧分贝设置悬臂，对称设置的悬臂使得基桩受力较为均匀，本发明创新的采用了弧形结构的悬臂，悬臂的中部向上突出、两端向下形成弯曲结构，克服了韧性差的问题，利用弯曲结构的弹性，增加了悬臂的韧性，同时两个悬臂之间通过一个弯曲结构的拉结臂连接，使得两个悬臂的拉绳承载力大大提高，段时间的承载力可以由弹力来提供，在保持尺寸不变的情况下，大大提高了承载力，对于大跨度即50至80米跨度的轨道梁提供了有力的支撑；通过在拉结臂的上方设置太阳能光伏板，可以接收太阳能并转换成电能，然后存储在太阳能控制器，并向照明灯供电，如此，独立安装的太阳能光伏板可以对独立的照明灯进行供电，对于不同区域位置的柱子进行不同的供电控制，更具有特点性。

所述拉结臂的两端向下弯曲、中部向上突出形成弯曲结构。同理，通过采用弯曲结构的拉结臂，可以进一步增加悬臂的承载能力。

在所述主撑杆的两侧对称设置有沿轨道梁方向分布的斜撑杆。通过增加斜撑杆，可以支持跨度较大的承载，进一步的提高了承载力。