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10.3 軌道梁

10.3.1 輕型跨座式單軌交通軌道梁的基本型式和截面基準尺寸應與所選車型相匹配并符合車輛限界的要求,軌道梁斷面基本型式見表11,軌道梁斷面基準尺寸見表12。

表11 軌道梁斷面基本型式

表12 軌道梁斷面基準尺寸(mm)

10.3.2 軌道梁設計應符合下列要求:

a)輕型跨座式單軌交通軌道梁各部分尺寸應滿足列車走行輪、導向輪和穩定輪走行要求,同時應保證通信信號及供電系統環網電纜、接觸軌在梁體上的安裝要求。

b)軌道梁結構應具有足夠的豎向、橫向和抗扭剛度,并保證結構的整體性和穩定性。

c)軌道梁應優先采用預應力混凝土結構,一般地段軌道梁橋宜采用等跨簡支或連續(剛構)結構,并宜采用預制架設的設計、施工方法。建于高烈度地震區的線路,以及地質條件均勻性較差、容易產生明顯差異沉降的區段,軌道梁橋宜采用簡支體系。

d)受軌道梁截面寬度尺寸的限制,PC軌道梁長度不宜超過30m。如需要采用30m以上跨徑時,可采用鋼-混凝土結合梁、鋼軌道梁或單軌橋跨越。

e)在列車靜活載作用下,軌道梁豎向撓度不應超過其跨度的1/800。

f)鋼筋混凝土、預應力混凝土軌道梁上敷設信號、供電環網電纜和接觸軌等系統應在軌道梁制作時埋入預埋管道和預埋件;鋼軌道梁宜在結構上預留信號、供電環網電纜等系統管線通道和接觸軌安裝接口板。

g)預應力混凝土軌道梁的徐變上拱值應加以控制。運營后軌道梁的徐變上拱值不宜超過12mm。

h)軌道梁應設置預拱度,預拱度值取恒載與1/2靜活載所產生的撓度之和,并應計入混凝土收縮及徐變的影響。預應力混凝土結構尚需計入預加應力的作用。

i)寒冷多雪地區應根據當地氣候特征,結合線路條件,在分析各類冰雪影響工況的基礎上,針對軌道梁走行面積雪、結冰對列車正常運營的影響程度,分別采取車輛安裝除雪刷、夜間空車碾壓、噴灑細沙或融雪劑及設置融冰雪裝置等措施。當采用加熱方式融冰雪時,應評估加熱對軌道梁結構受力的不利影響。

j)當單線采用鋼或鋼混結合軌道梁時,應檢算軌道梁兩側溫差引起的橫向變形對軌道梁線形的影響,并滿足在橫向最不利組合作用下梁端水平折角不大于2‰的限值要求。

10.3.3 混凝土軌道梁設計應符合下列要求:

a)混凝土軌道梁斷面基本輪廓尺寸可根據擬選車型按圖1確定。

圖1 混凝土軌道梁斷面

b)預應力混凝土結構進行使用階段各項應力、裂縫驗算時,各項應力限值的采用應按TB 10092的規定執行。預應力混凝土軌道梁還應對以下荷載組合檢算正截面強度:

1)1.3×(恒載)+2.5×(列車豎向靜荷載+列車動力作用+車輛橫向荷載);

2)1.8×(恒載+列車豎向靜荷載+列車動力作用+車輛橫向荷載);

3)1.3×(恒載+列車豎向靜荷載+地震力)。

c)預應力及鋼筋混凝土軌道梁應進行彎扭、彎剪扭的強度計算。

d)預應力及鋼筋混凝土軌道梁設計應滿足梁體內安裝系統設備纜線布置要求,并應考慮其對截面的削弱影響。

e)預應力混凝土梁的封錨及接縫處,應在構造上采取防水措施,防止雨水滲入。管道壓漿材料和壓漿工藝應嚴格控制,有條件時應優先采用真空壓漿工藝,確保壓漿密實。對于結構有可能產生裂縫的部位,應適當增設防裂鋼筋。

f)結構計算截面應扣除截面在使用過程中的磨耗。

g)設計時應充分考慮各種影響因素,確保梁體線形高精度地吻合線路的設計線形。

h)計算混凝土收縮徐變對軌道梁變形的影響時,應根據相關工程實踐選取合適的徐變預測模型和計算參數。必要時,應通過實梁測試數據對模型和參數進行驗證,根據驗證對比結果調整相關計算參數,使混凝土徐變計算值較好地與實際情況相吻合。

10.3.4 鋼軌道梁設計應符合下列要求:

a)鋼軌道梁典型斷面形式見圖2。導向面板、穩定面板位置及走行面板、導向面板、穩定面板寬度應符合表11、表12的要求。

b)鋼軌道梁材料應符合以下要求:

1)材料及基本應力應符合TB 10091的規定;

2)鋼材的涂裝應滿足TB/T 1527的規定。

c)鋼軌道梁自振頻率計算應考慮梁體與支座實際連接構造的影響,對梁體橫彎自由度RZ宜采用實際剛度進行模擬。

圖2 鋼軌道梁斷面

d)鋼軌道梁計算應考慮扭轉作用對鋼梁受力的影響。

e)鋼軌道梁走行面應采取合理的表面涂裝措施,以滿足軌道梁走行面耐磨、防腐及抗滑性能要求。

10.3.5 鋼-混凝土結合軌道梁設計應符合下列要求:

a)鋼-混凝土結合軌道梁斷面可采用圖3的形式。導向面板、穩定面板位置及走行面板、導向面板、穩定面板寬度按表11、表12的要求確定。

圖3 鋼-混凝土結合軌道梁斷面圖

b)計算結合梁截面特性時,可將混凝土截面換算成鋼截面。

c)鋼-混凝土結合軌道梁橫向自振頻率計算時,可不對混凝土彈性模量折減。

d)混凝土板收縮產生的內力可按混凝土板降溫15℃計算。

e)鋼-混凝土結合軌道梁鋼梁與混凝土板之間的溫差宜按±12℃計算。

10.3.6 軌道梁支承設計應符合下列要求:

a)軌道梁與下部結構間可采用以下兩種支承方式:

1)鉸接(支座)支承;

2)固結支承。

b)簡支結構體系軌道梁支座應采用抗拉支座,支座的設置應滿足線路調整軌道梁水平、橫坡、縱坡安裝精度要求。支座分固定和活動兩種形式,其規格根據線路線形宜分為直線型和曲線型。

c)簡支結構體系軌道梁和軌道梁橋應滿足抗拉力支座的埋設要求,單軌橋和道岔橋上宜設置抗拉支座的臺座。抗拉力支座上擺的錨固構件應在軌道梁預制時埋入,下擺的錨固構件應在軌道梁橋橋墩、單軌橋和道岔橋上支座臺座施工時埋入,軌道梁橋、單軌橋和道岔橋上的支座臺座處應預留更換支座時頂梁的位置。支座下支承墊石設置應滿足TB 10002的規定。

d)有條件的區間軌道梁、車輛段(場)軌道梁及地下區間軌道梁,可采用固結支承方式。

10.3.7 線路終端軌道梁結構和構造應滿足超程緩沖器或車擋的設置要求。

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