CN110497923B - 空铁轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种空铁轨道交通系统，旨在解决现有技术中空铁在隧道、山区等障碍路段通行难度大，轨道施工过程困难的问题，本发明提供一种空铁轨道交通系统，包括：多个沿列车行走路线布置并且均竖直设置于陆地的立柱、多个设置于隧道拱顶的轨道板安装架、用于连接所述轨道板安装架的连接构件，以及轨道，所述轨道装设于所述立柱及所述轨道板安装架，列车沿所述轨道延伸方向行走。本发明空铁轨道交通系统通过轨道板安装架实现了空铁陆地轨道与隧道轨道之间的连接，解决了隧道内空铁轨道的安装难题，本发明结构简单，工程效率高，合理规划隧道空间，保证安全性的同时减少堵车风险，降低建造成本。

Description

空铁轨道交通系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种空铁轨道交通系统。

背景技术

随着城市化进程不断加快，城市规模迅速壮大，城市生活节奏的加快和城市人口数量急剧增加，人们的出行量越来越大，这种出行量的增加，并不局限于单个城市内，而是已经扩散到城市和农村之间，城市和城市之间。现有交通已无法满足人们的出行，世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此，人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量所带来的交通拥堵问题。

悬挂式单轨列车交通系统简称为空铁，它的轨道是在车辆上方，停靠上方轨道承载列车的重力和列车动荷载；列车悬挂在轨道下方，列车的转向架设置在下开口的矩形箱梁内，轨道梁内有轨道板，为列车的转向架提供承载力。空铁车辆属于轨道交通车辆，需要在相对平坦的轨道上行驶，轨道交通的轨道是硬质轨道，一般是钢材轨道，例如铁路钢轨等。硬质轨道提供给车辆车轮的摩擦力相对较小，所以轨道交通可以有较高的车速和低成本的牵引动力。空铁将地面交通移至空中，建造成本低、建设和运行过程中具有对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势，故其在很多城市内、城市与城市之间均得到了迅速的发展。德国、日本均较早地实现了悬挂式轨道交通体系的研发设计，近年来，国内也开展了相应的研究。

当空铁需要跨越大山或其他阻挡物时，需要开挖并穿越隧道，不能在普通的隧道内修建空铁的特殊结构，不能像隧道外的轨道结构一样，在地面以下施工桩基础，因此，空铁隧道轨道与陆地轨道的连接方式以及空铁隧道的建造成为空铁轨道交通系统建造的难题，如何设计建造空铁轨道交通系统使其能够自如穿梭于陆地及隧道是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中空铁轨道通过隧道、山区等障碍路段难度大，施工建造过程困难的问题，本发明提供一种空铁轨道交通系统，包括：立柱，多个所述立柱沿列车行走路线布置并且均竖直设置于陆地；轨道板安装架，多个所述轨道板安装架设置于隧道主体结构之上，连接构件，任意两个相邻的所述轨道板安装架之间通过所述连接构件连接，以及轨道，所述轨道装设于所述立柱及所述轨道板安装架，列车沿所述轨道延伸方向行走。

在一些优选技术方案中，所述轨道包括，沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道梁，任意两个相邻的所述轨道梁通过所述立柱连接，所述列车在陆地上沿所述轨道梁延伸方向行驶；以及沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道板，任意两个相邻的所述轨道板通过所述轨道板安装架连接，所述列车在隧道内沿所述轨道板延伸方向行驶。

在一些优选技术方案中，所述轨道梁和所述轨道板均为预制构件，且均包括承重板和导向板，其中：所述承重板作为提供列车承重轮行驶板，所述导向板作为列车导行板垂直设置于所述承重板上，其中，所述轨道梁还具有封顶结构，所述封顶结构用以保护所述轨道及转向轮提高安全性。

在一些优选技术方案中，所述轨道板与所述轨道梁之间通过设置于隧道口隧道主体结构的所述轨道板安装架连接。

在一些优选技术方案中，所述空铁轨道交通系统还包括支撑件，所述轨道板安装架与所述轨道板之间通过若干所述支撑件连接，所述支撑件作为荷载和力的传递构件，将轨道板上的荷载传递到隧道拱顶。

在一些优选技术方案中，所述两个轨道板左右对称设置且留有间隙，两对称设置的所述轨道板组成轨道板组，所述一个轨道板安装架上对称设置有两个所述轨道板组。

在一些优选技术方案中，所述立柱为Y型立柱和L型立柱中的任一种或两种的组合，其中：

所述Y型立柱和所述L型立柱均包括竖直设置的固定部和设置于固定部顶端向外延伸的支撑部；其中，

所述L型立柱包括一个所述支撑部，所述支撑部用于架设所述轨道梁，所述Y型立柱包括两个所述支撑部，所述两个支撑部分别向左右方向延伸，所述两个支撑部分别连接一个所述轨道梁。

在一些优选技术方案中，所述空铁轨道交通系统还包括管线管廊，所述管线管廊设置于所述连接构件上用于为动力电缆、照明电缆、信号电缆、光缆和通讯电缆中的至少一者提供桥架。

在一些优选技术方案中，所述空铁轨道交通系统还包括检修平台，所述检修平台通过所述连接构件设置于对称设置的所述两轨道之间，所述检修平台可兼作消防疏散平台。

在一些优选技术方案中，所述轨道板安装架通过预埋件与隧道二衬内钢筋固定。

本发明实施例的有益效果：

本发明空铁轨道交通系统通过立柱、轨道板安装架、连接构件、以及轨道的结构设计解决了空铁轨道通过隧道、山区等障碍路段难度大，施工建造困难的问题，将轨道分设为轨道板及轨道梁，通过轨道板及轨道板安装架解决了隧道内空铁轨道的安装问题，以及空铁轨道在隧道内无法架设立柱以支撑空铁列车的难题，通过轨道板安装架实现轨道板与轨道梁的连接，使列车能够自如通过隧道与陆地。本发明结构材料易获取，建造成本低，结构简单，本发明大多为预制构件，提高现场施工效率且对施工人员的技术要求不高，同时本发明在隧道内无立柱，可有效减少双线的线间距，减少隧道宽度，节约隧道建造成本。

本发明空铁轨道交通系统充分利用隧道内的轨道板安装架之间的空间设置检修平台，兼作车顶疏散平台，为隧道内开辟消防疏散提供平台和通道；合理利用隧道侧壁空间设置侧方疏散平台，通过车顶疏散平台及侧方疏散平台提高隧道应急疏散效率，保证隧道内交通系统的安全性，避免疏散时发生意外。

本发明空铁轨道交通系统通过计算隧道拱顶与底部地面的距离，合理规划隧道内部空间，在隧道顶部设置空铁轨道交通系统，不干涉隧道地面人行道、机动车道等，提供其他车辆和行人通行的条件，有效缓解高峰时期交通运输堵塞的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明空铁轨道交通系统一实施例与隧道外空铁轨道交通系统一实施例连接的整体结构示意图；

图2为本发明的轨道板安装架一实施例与隧道外空铁轨道交通系统一实施例的连接结构示意图；

图3是图二的另一视角；

图4为本发明的轨道板安装架一实施例的连接结构示意图一；

图5为本发明的轨道板安装架一实施例的连接结构示意图二；

图6为本发明的轨道板安装架一实施例的连接结构示意图三；

图7为本发明的空铁轨道交通系统一实施例的整体结构示意图；

图8为本发明的轨道板组一实施例的结构示意图一；

图9为本发明的轨道板组一实施例的结构示意图二；

图10为本发明的轨道板一实施例的结构示意图一；

图11为本发明的轨道板一实施例的结构示意图二；

图12为本发明的轨道板一实施例的结构示意图三；

图13为本发明的轨道板一实施例的结构示意图四；

图14为本发明的轨道梁一实施例的结构示意图一；

图15为本发明的轨道梁一实施例的结构示意图二；

图16为本发明的立柱一实施例的结构示意图一；

图17为本发明的立柱一实施例的结构示意图二。

附图标记列表：

1-轨道板安装架；2-轨道板，21-承重板，21a-支撑连接部21b-承重轮踏部，22-导向板，23-肋板，24-加强肋；3-连接梁；4-预埋件；5-列车，51-转向架，52-吊杆；6支撑件；7-管道管廊；8-检修平台；9-限界；10-二衬(隧道主体结构二次衬砌)；11-山体；12-排水管道；13-侧方疏散平台；14-初支(隧道成洞初次支护结构)；15-立柱，15a-支撑部，15b-固定部；16-轨道梁，161封顶结构。

具体实施方式

为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本发明的一些实施例中，本发明的空铁轨道交通系统，包括：立柱，多个所述立柱沿列车行走路线布置并且均竖直设置于陆地；轨道板安装架，多个所述轨道板安装架设置于隧道拱顶，连接构件，任意两个相邻的所述轨道板安装架之间通过所述连接构件连接，以及轨道，所述轨道装设于所述立柱及所述轨道板安装架，列车沿所述轨道延伸方向行走。

本发明的一些实施例中，所述轨道包括，沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道梁，任意两个相邻的所述轨道梁通过所述立柱连接，所述列车在陆地上沿所述轨道梁延伸方向行驶；以及沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道板，任意两个相邻的所述轨道板通过所述轨道板安装架连接，所述列车在隧道内沿所述轨道板延伸方向行驶。

本发明的一些实施例中，所述轨道梁和所述轨道板均为预制构件，且均包括承重板和导向板，其中：所述承重板作为提供列车承重轮行驶板，所述导向板作为列车导行板垂直设置于所述承重板上，其中，所述轨道梁还具有封顶结构，所述封顶结构用以保护所述轨道及转向轮提高安全性。

本发明的一些实施例中，所述轨道板与所述轨道梁之间通过设置于隧道口拱顶的所述轨道板安装架连接。

本发明的一些实施例中，所述空铁轨道交通系统还包括支撑件，所述轨道板安装架与所述轨道板之间通过若干所述支撑件连接，所述支撑件作为荷载和力的传递构件，将轨道板上的荷载传递到隧道拱顶。

本发明的一些实施例中，所述两个轨道板左右对称设置且留有间隙，两对称设置的所述轨道板组成轨道板组，所述一个轨道板安装架上对称设置有两个所述轨道板组。

在一些优选技术方案中，所述立柱为Y型立柱和L型立柱中的任一种或两种的组合，其中：

所述Y型立柱和所述L型立柱均包括竖直设置的固定部和设置于固定部顶端向外延伸的支撑部；其中，

所述L型立柱包括一个所述支撑部，所述支撑部用于架设所述轨道梁，所述Y型立柱包括两个所述支撑部，所述两个支撑部分别向左右方向延伸，所述两个支撑部分别连接一个所述轨道梁。

本发明的一些实施例中，所述空铁轨道交通系统还包括管线管廊，所述管线管廊设置于所述连接构件上用于为动力电缆、照明电缆、信号电缆、光缆和通讯电缆中的至少一者提供桥架。

本发明的一些实施例中，所述空铁轨道交通系统还包括检修平台，所述检修平台通过所述连接构件设置于对称设置的所述两轨道之间，所述检修平台可兼作消防疏散平台。

本发明的一些实施例中，所述轨道板安装架通过预埋件与隧道二衬内钢筋固定。

空铁隧道与普通铁路隧道一样，具有土石开挖、锚杆锚固、初步支护、隔离防水、主体二衬、洞内汇水排水沟，洞内照明、洞内通风等措施和设施。本领域技术人员可以理解的是上述均为本领域专业术语，具体操作不在本发明描述范围内，均可采用公知技术进行。

空铁隧道内的空铁轨道，不能像隧道外的一样，在地面以下施工桩基础，隧道内的地面(仰拱)地质坚硬，能够达到设计嵌入度的桩基础施工极其困难。也不能将立柱直接安装在隧道二衬上(主体结构上)，二衬局部受力较容易损坏。第三，轨道立柱体积庞大不利于后期拆除、运输、维修、保养等工作；为此需要一种安装简便、维修保养便捷、不对隧道结构造成较大影响的空铁轨道结构形式；为了达到以上效果，隧道内的空铁轨道，只需要安装足可以给空铁及空铁轨道提供承载力的轨道板安装架即可。轨道板安装架的预埋部分位于隧道主体结构内部并与二衬内钢筋连接，轨道板安装架与拱顶成为一个整体，利用隧道拱顶的拱形结构承载并分散轨道板及空铁列车的荷载，当力传递到隧道拱顶后，隧道拱顶能把力比较均匀地传递到相对稳固的侧壁，使隧道更坚固更安全。本发明通过设置于隧道口处的轨道板安装架实现隧道内的空铁轨道与陆地上的空铁轨道连接。使列车能自如穿梭于隧道与陆地之间，实现空铁列车在隧道、山区等障碍路段的自由行驶。

为了更清晰地对本发明空铁轨道交通系统进行说明，下面结合附图对本方发明一种优选实施例进行展开详述。

作为本发明的一个优选实施例，本发明的空铁轨道交通系统如图1-7所示，本发明在山体11内部的隧道经初支14以及二衬10施工后建造，所述初支即为初步支护，指隧道开挖成洞后，首先对洞壁进行钢筋混凝土初步支护，防止洞壁坍塌。所述二衬即为二次初砌，指在初支基础上，建造的隧道主体结构，所述主体结构主要由钢筋混凝土和防水层组成。本发明在隧道二次衬砌绑扎钢筋后泵送混凝土至墙体，待混凝土凝固具有更强的承载预埋件的能力后，安装本发明轨道板安装架，通过这样的安装方式为本发明轨道板安装架提供了更好的安装条件，确保了本发明空铁轨道交通系统的安全性与可靠性。本发明的空铁轨道交通系统基于二衬10上建造，其主要包括：立柱15、轨道板安装架1、轨道、连接构件以及列车5。其中所述轨道包括沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道梁16，任意两个相邻的所述轨道梁16通过立柱15连接，列车5在陆地上沿所述轨道梁延伸方向行驶；所述轨道还包括沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道板2，任意两个相邻的所述轨道板2通过轨道板安装架1连接，列车5在隧道内沿所述轨道板延伸方向行驶。其中连接构件包括连接于相邻两个轨道板安装架1之间的连接梁3；列车5通过设置于隧道口拱顶的轨道板安装架1实现轨道板2与轨道梁16之间的连接，即在隧道与陆地之间的行驶。设置于隧道口拱顶处的本发明轨道板安装架1既可以与隧道内轨道板2连接，也可以与隧道外轨道梁16相连接，具体地，返回参阅图1，隧道口处轨道板安装架1一端与轨道板2连接，另一端与隧道外的空铁轨道系统的轨道梁16与立柱15连接，列车5能够沿轨道梁16的延伸方向行走。通过本发明空铁轨道交通系统可实现外部与隧道内的良好衔接，保证列车正常运行。

参阅图4，轨道板安装架1通过预埋件4固设于隧道拱顶，隧道内的轨道板安装架1主要用于架设轨道板2，隧道洞口处的轨道板安装架1主要用于连接轨道板2与轨道梁16，如图8-15所示，轨道板与轨道梁均为预制构件，且均包括承重板和导向板，其中，所述承重板作为提供列车承重轮行驶板，所述导向板作为列车导行板垂直设置于所述承重板上，所述轨道梁还具有封顶结构，所述封顶结构用以保护所述轨道及转向轮提高安全性。

进一步地，两个所述轨道板2左右对称设置且留有间隙，两对称设置的所述轨道板2组成轨道板组，所述一个轨道板安装架1上对称设置有两个所述轨道板组，列车5的转向架51设置于所述轨道板组上，所述两个轨道板组用以实现列车的双向行驶。列车5能够沿轨道板2的延伸方向行走，任意两个相邻的轨道板安装架1之间设置有用于提升轨道系统结构稳定性的连接梁3，需要说明的是，上述轨道板安装架1、轨道板2、连接梁3的数量取决于隧道的实际长度及内部结构，轨道板2长度过长则刚度低、稳定性差；轨道板2长度过短相应地轨道板安装架1和连接梁3的数量随之增加，浪费材料，耗费工时。

进一步地，所述轨道板安装架上还设置有限界9，所述限界横向设置于上述左右对称设置的两个轨道板2间隙之间，限界9固定于轨道板安装架1上，限界9用于限制待检测列车的高度尺寸为转向架通过所需要，限界9一方面起横向支撑加强作用，另一方面限界上还可安装摄像头(未示出)、激光测距仪(未示出)、雷达(未示出)检测装置等对空列行驶进行精确测量，保障列车运行的安全。

本发明还包括用于稳固轨道的支撑组件，所述支撑组件包括用于连接支撑立柱与轨道梁之间的轨道梁支撑件61，以及轨道板安装架1与轨道板2之间连接的轨道板支撑件62，所述轨道板安装架1、轨道板2、连接梁3、轨道板支撑件62之间的连接结构如图所示，所述一个轨道板安装架1上布置有两个轨道板组，即4个轨道板2，轨道板2与轨道板安装架1之间通过多个轨道板支撑件62固定支撑。当列车经过轨道板时，轨道板2将力通过轨道板支撑件62轨道板安装架1，轨道板支撑件62作为荷载和力的传递构件，将轨道板2上的荷载通过轨道板安装架1将力分散并均匀的传递到隧道拱顶，以承受轨道系统及列车的载荷，保证列车平稳、安全地运行。本领域技术人员可根据轨道板断面形状和列车的荷载经过科学的计算和优化以及实际应用灵活设计轨道板支撑件62的数量、结构以及连接形式，以实现轨道板2与轨道板安装架1之间的连接、支撑以及传导，这种对数量、结构以及连接形式的调整并不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。本领域技术人员可以理解的是，轨道梁支撑件61与轨道板支撑件62同样作为荷载和力的传递构件，支撑并稳固连接立柱与轨道梁，在次不再详细赘述。

任意相邻的轨道板安装架1之间通过连接梁3连接，连接梁3可提高轨道板安装架群的稳定性和整体结构刚性；本实施例中连接梁3优选为4个，所述4个轨道板2及连接梁3均分设成两两一组，分别构成轨道板组和连接梁组，每组所述轨道板组中的两个轨道板2均沿列车中轴线对称布置，所述轨道板组内对称布置的两个轨道板2之间留有间隙，该间隙是空铁列车与其转向架之间的吊杆所需要的限界空间。两组轨道板组沿轨道板安装架1中轴线对称布置，列车5沿轨道板组的延伸方向行走，轨道板安装架1上的两组轨道板组可使列车双向通过隧道。进一步地，所述连接梁组中的两个连接梁布置在所述轨道板组的两侧，连接梁3两端分别与轨道板安装架1连接，通过连接梁3加固轨道板安装架之间的结构，提高结构刚度，增强稳定性。

具体地，轨道板安装架1通过预埋件4固设于隧道拱顶，轨道板安装架1的预埋部分位于隧道拱顶内部并与二衬内钢筋连接，如图2所示，轨道板安装架1具有与拱顶二衬内钢筋连接的拱形结构，所述拱形结构上设置有若干拱顶预埋件，以及与隧道侧壁二衬内钢筋连接的延伸结构，所述延伸结构上设置有若干侧壁预埋件，轨道板安装架1通过侧壁预埋件及拱顶预埋件固定于隧道拱顶，轨道板安装架1与拱顶成为一个整体，利用隧道拱顶的拱形结构承载并分散轨道板及空铁列车的荷载。所述预埋件4为多个，且均匀布置于轨道板安装架1上，使轨道板安装架更牢固可靠，同时为增强轨道板安装架1的稳定性可增大轨道板安装架1与隧道拱顶的接触面积，即加宽预埋件4所在的安装面。预埋件4可以为预埋螺栓或其他结构，本领域技术人员可根据实际应用灵活选择预埋件4的种类及结构，只要能使轨道板安装架1能够固定于隧道拱顶即可。轨道板安装架1的拱形结构跨越能力较大，与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥，其拱形的设计可以承受比横梁更大的压力，同时与隧道拱顶更好更稳固的连接。

具体地，轨道板2为预制构件，其结构如图8-13所示，轨道板2包括：承重板21、导向板22、肋板23，其中，所述导向板22垂直设置于所述承重板21上，将所述承重板21分设为承重轮踏部21b与支撑连接部21a，其中，所述承重轮踏部21b作为提供列车承重轮行驶的轨道结构板，所述支撑连接部21a作为向支撑件传递荷载与力的支撑连接端部，可以理解的是，承重轮踏部21b用于承载列车，故其承载面积大于支撑连接部21a，所述肋板23作为纵向加强板固设于所述承重轮踏部21b的下表面，肋板的形状可以如图10所示为一字型结构；一字型肋板的设计提高了轨道板2的抗弯刚度，或如图11所示的T字形结构，倒T型肋板的设计提高了轨道板2的抗弯刚度及硬度；或如图12所示的V字形结构，其斜向V字形结构提高了轨道板2的抗弯刚度和抗扭刚度。导向板22作为列车导行板垂直设置于承重板21上，当列车行驶时，其作为列车导向轮的承重踏面为列车导行，本实施例中所述导向板22与承重板21以及肋板23一体成型加工，一体成型的结构相较于后期组合强度更高、结构更稳定，同时减少了施工人员现场装配的繁琐度，提高了施工效率。所述导向板22也可以作为单独构件不与轨道板设置为一体，当导向板22作为单独构件时，为了增强其受力，可在导向板受力面的相反面设置加强肋24，具体结构如图13所示。轨道板安装架1与轨道板2之间的连接方式或固定方式，同各个支撑件一样，附图所绘制的固定结构，仅为示意，具体的连接、固定形式可由本领域技术人员根据实际应用随意设置，具体应根据轨道板断面形状和列车的荷载经过科学的计算和优化而定，具体钢结构的计算方法在此不再赘述，但是无论怎样计算而得出怎样的变化形式，均不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

普通的空铁轨道一般有外悬挂式(空铁的转向架设置于轨道梁的外部)和内悬挂式(空铁的转向架设置于轨道梁的中空内部)。

目前国内外空铁普遍使用内悬式，内悬挂式空铁轨道交通系统参阅图5。轨道板组中的两个轨道板2的承重轮踏部21b如图6所示彼此靠近，进一步地，列车5通过转向架51设置于轨道板组之间，此时转向架51承重轮设置于承重轮踏部21b上，导向板22作为转向架51的导向轮踏面为转向架51导行，转向架51与列车5之间通过吊杆52连接，承重轮沿轨道板2长度方向滚动，带动列车5前行，一个轨道板安装架1上对称设置有两个轨道板组，故而本发明空铁轨道交通系统在隧道内可容纳双向行驶的列车，由于本发明空铁轨道交通系统用于隧道内，并取消了立柱结构，则本领域技术人员设计时可有效的减少双线的线间距，有利于减少隧道宽度，即减少了隧道建造成本。

外悬挂式空铁分为单侧外悬式和双侧外悬式，单侧外悬挂式空铁的转向架与车箱之间仅有一条C形吊杆，C形吊杆位于轨道板的一侧；双侧外悬挂式空铁的转向架与车箱之间有两条吊杆或连接器，吊杆或连接器分别位于轨道板的两侧。外悬挂式轨道板布置方式如图7所示，轨道板组中的两个轨道板2的承重轮踏部21b彼此背离，此时转向架承重轮设置于承重轮踏部21b上，导向板22作为转向架的导向轮踏面为转向架导行，转向架与列车之间通过C形吊杆或连接器连接，承重轮沿轨道板2长度方向滚动，带动列车前行，所述一个轨道板安装架上对称设置有两个轨道板组，故而本发明外悬式空铁轨道交通系统在隧道内也可容纳双向行驶的列车，可以理解的是，由于其他结构均与上述本发明描述的内悬挂式空铁轨道相同，故而不再进行详细附图说明。

同轨道板2一样，轨道梁16为预制构件，其结构如图14-15所示，轨道梁16包括：承重板21、导向板22、肋板23及封顶结构161，其中，所述轨道梁16的导向板22垂直设置于所述轨道梁16的承重板21上，与所述轨道板相同，所述轨道梁的承重板21作为提供列车承重的轨道结构板，所述轨道梁的导向板22作为侧板为列车导向轮导行，所述肋板23作为纵向加强板固设于所述承重板21的下表面，所述轨道梁还具有封顶结构161，由于隧道内已经做好初支和二衬等安全防护工作，故隧道内的轨道及轨道板安装架不需要封顶结构，隧道外的空铁轨道交通系统则需要封顶结构可用以保护轨道及列车转向轮，防止下雨、打雷、日晒等自然灾害或腐蚀，提高轨道安全性。图14为内悬挂式空铁轨道交通系统的轨道梁结构示意图，图15为外悬挂式空铁轨道交通系统的轨道梁结构示意图，在此不再详细说明，同轨道板一样，附图所绘制的轨道梁结构，仅为示意，具体的连接、固定形式可由本领域技术人员根据实际应用随意设置，具体应根据轨道梁断面形状和列车的荷载经过科学的计算和优化而定，具体钢结构的计算方法在此不再赘述，但是无论怎样计算而得出怎样的变化形式，均不偏离本发明的原理和范围，均应限定在本发明的保护范围之内。

进一步地，立柱15可以为多种结构，其可以为Y型立柱、L型立柱、T型立柱、门型立柱等，本发明空铁轨道交通系统的立柱可以为上述中的任一种或多种的组合，在本实施例中，本发明仅对Y型立柱和L型立柱进行附图说明，本领域技术人员可根据实际需要灵活设置立柱的形状及结构。本发明立柱主要包括竖直设置的固定部15b和设置于固定部顶端向外延伸的支撑部15a，所述支撑部可以为多个且支撑部的延伸方向可根据轨道需求调整，所述支撑部主要用于架设轨道梁并为其提供支撑，任意相邻的轨道梁均通过立柱进行连接，所述轨道梁与轨道梁之间通过轨道接缝连接装置连接，所述轨道接缝连接装置不在本发明描述范围内，之前另有专利描述，此处不再赘述。本领域技术人员可采用公知技术进行轨道梁连接装置进行连接。如图16所示，L型立柱包括竖直设置的固定部15b和向外延伸的支撑部15a，所述支撑部15a连接在所述固定部15b的上端，所述支撑部15a与所述轨道梁连接。同理继续参阅图17，Y型立柱包括竖直设置的固定部15b和分别向左右方向延伸的两个支撑部，所述两个支撑部15a连接在所述固定部15b的上端，所述两个支撑部15a分别连接一个所述轨道梁，Y型立柱与轨道梁的连接示意图可参阅图3。所述沿左右方向延伸的两个支撑部15a也可以为T型，所述L型立柱也可以通过对称镜像设置构成门字形立柱，本领域技术人员可根据实际需要灵活设置立柱的结构，本发明附图中示意的立柱固定部和支撑部为拼接结构，本发明立柱的固定部与支撑部还可设置为一体成型结构。本发明立柱固定部的横截面可以为圆形、椭圆形或梯形等任意形状，本领域技术人员可以根据实际情况和需要合理的设置其横截面形状。如，正方形或四周为具有相同锥度和弧度的四个长方形面。本发明立柱通过连接法兰、预埋螺栓等固定于地面，增强其稳固性的同时，大幅度提高了空中轨道交通的安全性和稳定性，增加了空中轨道线路的抗风性能、抗震性能以及抗动荷载冲击性能等。

继续参阅图5，本发明的空铁轨道交通系统还包括管线管廊7和检修平台8，所述管线管廊7为中空结构主要应用于隧道内，其设置于隧道的连接梁3上用于为动力电缆、照明电缆、信号电缆、光缆、通讯电缆等提供桥架，本领域技术人员可根据实际应用灵活设计管线管廊7的结构。陆地上的空铁轨道无需单独设置管线管廊，本发明轨道梁具有足够大的预留空间，所述预留空间可容纳动力电缆、信号电缆、光缆、通讯等。进一步地，如图所示，本发明空铁轨道交通系统中的隧道内设置有检修平台8，设置有检修平台8设置于两轨道板组之间的两个相邻连接梁上，所述检修平台8可承载多人以兼作车顶消防疏散平台，为隧道内开辟消防疏散提供平台和通道。进一步地，利用各个轨道板安装架之间的连接梁，可以安装其他设备，如第三方接触轨，为列车提供运行动力；如摄像机，为设备监控提供影像；如安装风筒，为隧道内置换空气；如信号灯，为列车行驶提供信号指示；甚至可以将列车转向架所需要的导向板设置于联系梁上，本发明连接梁可安装上述中的任意一者或任意组合，通过这样的设置，本发明实现了充分利用轨道板安装架之间的空间，达到空间利用效率最大化。本发明空铁轨道交通系统的陆地部分也设置有检修平台及消防疏散平台，具体结构另有专利说明，不属于本发明描述范围内，可采用公知技术进行，故在此不再详细赘述。

本发明空铁轨道交通系统还包括如图5所示的排水管道12和侧方疏散平台13，所述排水管道12设置于隧道地面下方，隧道的地面可以与地面人行道、机动车道合建，提供其他车辆和行人通行的条件，在隧道建造时预留排水沟，排水沟可将水流从四面八方引到隧道底部，隧道底部设置纵向汇水的排水管道12，排水管道12的布置形式、截面尺寸和纵向坡度，是根据水量大小，线路坡度、隧道构造要求等因素确定的。本发明空铁轨道交通系统充分利用隧道侧壁，设置与列车车门对正且与车箱地板平齐的侧方疏散平台13，利用有限的空间提高隧道应急疏散效率，保证隧道内交通系统的安全性，避免疏散时发生意外。

本发明空铁轨道交通系统隧道内的轨道还可简化为单线隧道，即轨道板安装架上仅设置一组轨道板组，供列车单线行驶。无论双线隧道还是单线隧道，均属于本发明设计思想，均在本发明保护范围内。本发明隧道内的道岔不必像隧道外的道岔一样具有庞大的体积，更便于岔道的维修和保养工作。

上述本申请实施例中的技术方案中，至少具有如下的技术效果及优点：

本发明空铁轨道交通系统通过立柱、轨道板安装架、连接构件、以及轨道的结构设计解决了空铁轨道通过隧道、山区等障碍路段难度大，不知如何开展施工工作的问题，将轨道分设为轨道板及轨道梁，通过轨道板及轨道板安装架解决了隧道内空铁轨道的安装问题，以及空铁轨道在隧道内无法架设立柱以支撑空铁列车的难题，通过轨道板安装架实现轨道板与轨道梁的连接，使列车能够自如通过隧道与陆地。本发明结构材料易获取，建造成本低，结构简单，本发明大多为预制构件，提高现场施工效率且对施工人员的技术要求不高，同时本发明在隧道内无立柱，可有效减少双线的线间距，减少隧道宽度，节约隧道建造成本。

本发明空铁轨道交通系统充分利用隧道内的轨道板安装架之间的空间设置检修平台，兼作车顶疏散平台，为隧道内开辟消防疏散提供平台和通道；合理利用隧道侧壁空间设置侧方疏散平台，通过车顶疏散平台及侧方疏散平台提高隧道应急疏散效率，保证隧道内交通系统的安全性，避免疏散时发生意外。

本发明的空铁轨道交通系统通过计算隧道拱顶与底部地面的距离，合理规划隧道内部空间，在隧道顶部设置空铁轨道交通系统，不干涉隧道地面人行道、机动车道等，提供其他车辆和行人通行的条件，有效缓解高峰时期交通运输堵塞的问题。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空铁轨道交通系统，其特征在于，包括：

立柱，多个所述立柱沿列车行走路线布置并且均竖直设置于陆地；

轨道板安装架，多个所述轨道板安装架设置于隧道主体结构之上，

连接构件，任意两个相邻的所述轨道板安装架之间通过所述连接构件连接，连接构件包括连接于相邻两个轨道板安装架之间的连接梁，以及

轨道，所述轨道装设于所述立柱及所述轨道板安装架，列车沿所述轨道延伸方向行走；

所述轨道包括，

沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道梁，任意两个相邻的所述轨道梁通过所述立柱连接，所述列车在陆地上沿所述轨道梁延伸方向行驶；以及

沿所述轨道的长度方向依次连接的多节轨道板，任意两个相邻的所述轨道板通过所述轨道板安装架连接，所述列车在隧道内沿所述轨道板延伸方向行驶；

所述轨道梁和所述轨道板均为预制构件，且均包括承重板和导向板，其中：

所述承重板作为提供列车承重轮行驶板，所述导向板作为列车导行板垂直设置于所述承重板上，其中，

所述轨道梁还具有封顶结构，所述封顶结构用以保护所述轨道及转向轮提高安全性。

2.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述轨道板与所述轨道梁之间通过设置于隧道口拱顶的所述轨道板安装架连接。

3.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述空铁轨道交通系统还包括支撑件，所述轨道板安装架与所述轨道板之间通过若干所述支撑件连接，所述支撑件作为荷载和力的传递构件，将轨道板上的荷载传递到隧道拱顶。

4.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述两个轨道板左右对称设置且留有间隙，两对称设置的所述轨道板组成轨道板组，所述一个轨道板安装架上对称设置有两个所述轨道板组。

5.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述立柱为Y型立柱和L型立柱中的任一种或两种的组合，其中：

所述Y型立柱和所述L型立柱均包括竖直设置的固定部和设置于固定部顶端向外延伸的支撑部；其中，

所述L型立柱包括一个所述支撑部，所述支撑部用于架设所述轨道梁，所述Y型立柱包括两个所述支撑部，所述两个支撑部分别向左右方向延伸，所述两个支撑部分别连接一个所述轨道梁。

6.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述空铁轨道交通系统还包括管线管廊，所述管线管廊设置于所述连接构件上用于为动力电缆、照明电缆、信号电缆、光缆和通讯电缆中的至少一者提供桥架。

7.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述空铁轨道交通系统还包括检修平台，所述检修平台通过所述连接构件设置于对称设置的所述两轨道之间，所述检修平台可兼作消防疏散平台。

8.根据权利要求1所述的空铁轨道交通系统，其特征在于，所述轨道板安装架通过预埋件与隧道二衬内钢筋固定。