跨座式单轨交通应急梁拼装控制系统和支撑垫石定位分析系统开发

摘要

随着我国经济实力的增强和城市化规模的扩大，我国各主要城市为改善本地区的交通条件，在交通基础设施的建设上投入了更多的资源。尤其是在当前世界经济不景气的外部环境下，我国为了扩大内需，保持国民经济的较快增长，在2008年底宣布将投入四万亿元用于扩大内需，其中很大一部分是用于我国铁路、公路、城轨等基础设施的建设，因此，我国轨道交通也正面临着一个前所未有的发展机遇。 单轨交通系统无论是在轨道、道岔、支座，还是在机车、车辆等方面都与一般的轨道交通系统有很大不同，其中车辆、PC轨道梁和道岔并称为跨座式单轨交通的三大关键技术。 对于单轨应急梁系统，本文在总结应急梁方案的基础上，对应急梁拼装控制系统的功能进行了改进，增加了走行面、导向面、稳定面三面超高设计模块和应急梁的拼装检验模块，完善了应急梁拼装工法指导书的内容。程序会首先分析需要置换的PC轨道梁的数据，结合应急梁系统的条件，计算出最佳的应急轨道梁制作方案，确定需要使用的各种元件，并分析应急梁所造成的线路误差，最后以AutoCAD的形式输出工法指导书。 在单轨土建方面，轨道、道岔、支座的设计和安装是土建部分的3大技术难点。单轨交通中的轨道梁需要精确加工和定位，而与之配套的支撑垫石和支座的精确定位是轨道梁架设后最终实现线路线形的重要影响因素，因此在分析总结2号线一期、二期工程施工图的基础上，通过线路线形分析，结合梁墩的施工工序，找出支撑垫石各个定位参数的线形影响因素，并通过建立数学计算模型，导出各个参数的数学计算公式，并编写了对应的垫石定位计算程序，为垫石的快速定位设计提供参考。

目录

文摘

英文文摘

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致谢

第一章引言

1.1 各国铁路及公路桥梁应急抢修概况

1.1.1 外国(英、德、美、日本等)桥梁应急抢修介绍

1.1.2 中国的桥梁应急抢修概况

1.2 跨座式单轨交通应急抢修系统的特点

1.2.1 跨座式单轨交通发展

1.2.2 跨座式单轨交通应急抢险系统特点

1.3 国内外跨座式单轨的设计与施工特点比较

1.3.1 日本单轨梁的设计与施工

1.3.2 我国跨座式PC轨道梁的特点

1.4 本文的研究内容和意义

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究意义

第二章跨座式单轨交通设计特点

2.1 跨座式单轨交通线路设计分析

2.1.1 线路设计技术要求

2.1.2 线路平面设计

2.1.3 线路纵断面设计

2.1.4 影响线路线形的因素

2.2 既有PC轨道梁设计分析

2.2.1 结构设计特点

2.2.2 线形设计

2.3 应急梁设计分析

2.3.1 设计特点

2.3.2 轨道梁超高引起的三个特殊面设计特点

第三章跨座式单轨交通应急梁拼装控制系统

3.1 程序简介

3.2 对应急梁方案的总结

3.3 系统改进和优化之处

3.3.1 导向面和稳定面的划分及调用

3.3.2 程序修正

3.3.3 应急梁对应PC梁适用分类表

3.4 软件使用说明

3.5 验证实例

3.5.1 封面

3.5.2 需要置换的PC轨道梁的资料

3.5.3 应急轨道梁的资料

3.5.4 应急方案所需要的部件

3.5.5 预制节段的定位

3.5.6 超高垫片、稳定面导向面及其支撑

3.5.7 设计误差

3.5.8 主要尺寸

3.5.9 施工检验设计值

第四章 跨座式单轨交通轨道梁桥桥墩盖梁和支座设置

4.1 桥墩选型与设计特点

4.1.1 影响桥墩选型因素

4.1.2 桥墩盖梁基本类型

4.1.3 盖梁支撑垫石与支座锚箱的设置

4.2 盖梁支撑垫石支座中心定位设计

4.3 单轨PC梁的支座设置

4.3.1 支座类型

4.3.2 铸钢拉力支座的设计特点

4.3.3 垫石与支座设置对线路的影响

第五章 桥墩盖梁支撑垫石项面中心空间位置计算分析

5.1 盖梁支撑垫石顶面中心定位参数的选取

5.2 支撑垫石顶面中心位置计算理论

5.2.1 线路平面

5.2.2 线路纵断面

5.2.3 大地坐标系、国家(大地)坐标系和城市坐标系转换关系

5.2.4 轨道梁桥端部平、纵断面布置

5.3 既有单轨交通2号线垫石顶面中心定位

5.3.1 进行支撑垫石快速定位的必要性

5.3.2 定位参数统计探讨与分析

5.3.3 垫石顶面中心定位参数的计算思路

5.4 支撑垫石顶面中心定位参数的计算公式推导

5.4.1 精度目标的提出

5.4.2 支撑垫石顶面中心坐标

5.4.3 支撑垫石顶面中心标高

5.4.4 支撑垫石顶面支座中线法线方位角

5.4.5 支撑垫石顶面横坡

5.4.6 支撑垫石顶面中心距线路中线距离

第六章 盖梁支撑垫石顶面中心定位分析系统

6.1 程序简介

6.1.1 程序概况

6.2 程序流程

6.2.1 运行流程

6.2.2 输入/输出流程

6.3 程序使用说明

6.3.1 运行参数设置

6.3.2 线形选择

6.3.3 定位计算

6.3.4 结果输出

6.4 其它功能

6.4.1 读取

6.4.2 保存与输出

6.4.3 退出

第七章 盖梁支撑垫石顶面中心定位算例及程序验证

第八章 结论与展望

8.1 本文结论

8.2 工作展望

参考文献

附录 A《应急梁拼装控制软件系统》使用说明

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