1、跨座式單軌交通軌道道岔安裝工藝摘要對(duì)已經(jīng)成功地投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的城市快速高架單軌交通軌道系統(tǒng)道岔設(shè)備的安裝工藝進(jìn)展了較為深化的研究,提出了合適于我國(guó)國(guó)情的施工工藝。結(jié)合重慶輕軌較新線(xiàn)跨座式單軌交通進(jìn)口道岔設(shè)備安裝工程,詳細(xì)表達(dá)隧道內(nèi)道岔設(shè)備和小半徑大坡度區(qū)段道岔設(shè)備的安裝過(guò)程。關(guān)鍵詞城市軌道交通系統(tǒng)高架單軌交通軌道道岔安裝1概述遍觀(guān)全球各地,已經(jīng)成功地投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的城市快速軌道交通系統(tǒng)大致可分為3種類(lèi)型:地下鐵道,快速輕軌交通,高架單軌交通。高架單軌交通可分為跨座式和懸掛式兩種類(lèi)型。我國(guó)重慶、青島兩市的城市軌道交通規(guī)劃方案中,就包括了單軌交通線(xiàn)路。其中重慶輕軌較新線(xiàn)軌道交通線(xiàn)一期工程已于2022年

2、6月18日正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)?？缱絾诬壗煌ǖ能壍烙绍壍懒?、支柱和根底3大局部組成。大型軌道梁道岔總長(zhǎng)約22,由4節(jié)梁和臺(tái)車(chē)組成,梁斷面為工字形,梁寬0.85,高1.42,與臺(tái)車(chē)組裝成一體后高2.189,安裝在基座板的軌道上。道岔梁被特殊裝置鎖緊時(shí),道岔相當(dāng)于軌道梁,列車(chē)從其上通過(guò)。當(dāng)列車(chē)需要轉(zhuǎn)線(xiàn)時(shí),鎖緊裝置解鎖,各節(jié)道岔梁在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下,以道岔固定端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為固定點(diǎn),平移不同的間隔 ,形成過(guò)渡線(xiàn)并與相鄰的軌道梁對(duì)接完成轉(zhuǎn)轍。根據(jù)轉(zhuǎn)轍過(guò)渡線(xiàn)的形狀,單軌道岔分為關(guān)節(jié)型道岔(折線(xiàn))和關(guān)節(jié)可撓型道岔(圓弧線(xiàn))。每一副道岔就是一臺(tái)精細(xì)設(shè)備,換線(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轍時(shí)的誤差必須保證在3以?xún)?nèi),一次轉(zhuǎn)轍時(shí)間在15s以?xún)?nèi)。

3、道岔的安裝精度將直接影響行車(chē)平安及乘坐舒適性。2道岔設(shè)備安裝工藝及施工要點(diǎn)2.1工藝流程(見(jiàn)圖1)2.2工藝要求(1)嚴(yán)格控制支柱和根底施工,其外形尺寸允許偏向20,支柱的垂直允許偏向3rad,地腳螺栓位置偏向3。超出偏向范圍時(shí)應(yīng)及時(shí)修正。(2)吊裝道岔底板力求多點(diǎn)起吊,各吊點(diǎn)受力均勻,嚴(yán)禁碰撞道岔底板,以防變形。道岔底板安裝程度位置(縱向和橫向)允許偏向3,高程允許偏向2,允許程度誤差2。(3)凸臺(tái)采用40混凝土,施工應(yīng)遵循混凝土構(gòu)造工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求,澆灌的混凝土要振搗密實(shí),防止過(guò)搗或欠搗,振搗頻率1100次/in,凸臺(tái)混凝土要求蓄水養(yǎng)護(hù)7d拆模后,再自然養(yǎng)護(hù)7d。(4)驅(qū)動(dòng)裝置及道岔

4、梁分別吊裝就位后應(yīng)作同步調(diào)整,道岔梁線(xiàn)形調(diào)整墊片厚0.10.5,并以0.1為一級(jí)。調(diào)整后的道岔梁曲線(xiàn)度允許偏向5/(10),高程允許偏向88/(22),程度允許偏向7/(1000rad),梁片間上下允許偏向2,轉(zhuǎn)撤量允許偏向3。(5)電器元件耐壓及試運(yùn)轉(zhuǎn)要求:控制電壓為220v,加壓到500v延時(shí)10in;動(dòng)力電壓380v加壓到600v延時(shí)10in,之后加壓到1500v再延時(shí)1in;試運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)要求到達(dá)5001000次。2.3施工要點(diǎn)(1)搭建必要的臨時(shí)設(shè)施,為施工人員提供操作場(chǎng)所;準(zhǔn)備好施工用電及用水;備足施工工具、測(cè)量?jī)x器;準(zhǔn)確設(shè)置道岔的岔前和岔后點(diǎn)坐標(biāo)、中線(xiàn)控制點(diǎn)及每塊底板的橫向控制點(diǎn)。(

5、2)根底施工除滿(mǎn)足構(gòu)造物強(qiáng)度和剛度外,嚴(yán)格控制構(gòu)造物外形尺寸;鋼筋籠制作按設(shè)計(jì)圖下料、綁扎,確保鋼筋長(zhǎng)度、數(shù)量、彎折、布置符合施工標(biāo)準(zhǔn)。(3)為保證道岔底板在吊裝過(guò)程中不變形,采用密集式吊點(diǎn),使用特制的吊具,每個(gè)吊點(diǎn)連接一個(gè)2t手拉葫蘆,以確保底板在吊裝過(guò)程中始終處于程度狀態(tài)。底板是道岔梁的安裝根底,因此底板的調(diào)整是整個(gè)施工過(guò)程中最為關(guān)鍵的一環(huán)。底板加工制作時(shí),要分別在底板的安裝軸線(xiàn)方向作四個(gè)小圓孔標(biāo)記,調(diào)整底板方位時(shí),在設(shè)置好的中線(xiàn)控制點(diǎn)和橫向控制點(diǎn)各安設(shè)1臺(tái)經(jīng)緯儀,以線(xiàn)對(duì)點(diǎn),采用專(zhuān)制撬桿調(diào)整底板至設(shè)計(jì)位置。調(diào)整底板高程時(shí),采用精細(xì)水準(zhǔn)儀,多點(diǎn)測(cè)量,通過(guò)調(diào)節(jié)支撐腳螺栓使底板達(dá)程度高程,經(jīng)精測(cè)

6、無(wú)誤后,將底板和支撐腳螺栓焊接為一體。(4)凸臺(tái)混凝土施工前要去除模板及根底外表垢物,模板下部與地面密貼,板縫間加貼雙面膠帶,以防漏漿。模板要高出凸臺(tái)混凝土面10,以便蓄水養(yǎng)護(hù)混凝土。澆筑混凝土?xí)r,要充分考慮混凝土與鋼筋的膨脹率不同,混凝土面要高出底板面3,且在養(yǎng)護(hù)期滿(mǎn)后,把高出底板面的混凝土掏出一個(gè)v形槽,并用膠帶加以密封,以此防止底板擠裂混凝土和雨水進(jìn)入底板與混凝土之間。(5)吊裝驅(qū)動(dòng)裝置和減速機(jī)前,要在底板上畫(huà)出安裝位置線(xiàn)。吊裝時(shí)使用鋼絲繩配合手拉葫蘆調(diào)整程度便于準(zhǔn)確對(duì)位安裝。驅(qū)動(dòng)裝置和減速機(jī)吊裝到位后,要進(jìn)展初步調(diào)整,便于道岔梁和臺(tái)車(chē)安裝到位,其準(zhǔn)確位置要同道岔梁配合共同調(diào)整。道岔梁應(yīng)

7、分節(jié)吊裝就位,注意吊裝順序,吊裝時(shí)使用手拉葫蘆配合。(6)道岔梁是今后運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的承重和走行軌道,必須保證安裝完成后的道岔梁直線(xiàn)狀態(tài)平直,曲線(xiàn)狀態(tài)圓順。道岔梁的線(xiàn)形和位置調(diào)整通過(guò)鎖定槽實(shí)現(xiàn)。鎖定槽及滑片的準(zhǔn)確位置由調(diào)整墊片完成。調(diào)整墊片厚0.10.5,并以0.1為一級(jí)。(7)控制根底采用40素混凝土,立模時(shí)要注意內(nèi)模尺寸及位置,預(yù)留孔一定要安裝到位并固定結(jié)實(shí),防止?jié)补嗷炷習(xí)r產(chǎn)生位移?？刂葡涞醴诺娇刂聘咨虾?控制箱上預(yù)埋件要安放到預(yù)留孔內(nèi),然后澆灌混凝土,使控制箱安裝穩(wěn)定。(8)安裝電纜槽及敷設(shè)電纜線(xiàn)。電纜槽分為兩種:鋼筋混凝土電纜槽和不銹鋼電纜槽。鋼筋混凝土電纜槽截面尺寸為1715,安裝在地

8、面上,連接在控制箱與道岔電機(jī)之間。不銹鋼電纜槽安裝在道岔梁側(cè)面,連接在道岔梁與道岔梁之間。敷設(shè)電纜線(xiàn)前,明確每一種電纜線(xiàn)的型號(hào)及走向,并作好標(biāo)識(shí)。動(dòng)力電纜和控制電纜分開(kāi)設(shè)置。放線(xiàn)過(guò)程中嚴(yán)禁強(qiáng)行拉扯電纜線(xiàn),嚴(yán)禁擠壓電纜線(xiàn)。電纜線(xiàn)出電纜溝處要用pv管作好保護(hù),放線(xiàn)完成后,用膠帶將電纜線(xiàn)固定。3工程實(shí)例3.1工程概況重慶輕軌較新線(xiàn)是國(guó)內(nèi)第一條跨座式單軌交通線(xiàn)路,是國(guó)家確定的西部開(kāi)發(fā)十大根底設(shè)施工程之一。較新線(xiàn)一期工程中13為進(jìn)口關(guān)節(jié)型及關(guān)節(jié)可撓型道岔設(shè)備安裝工程,共有引進(jìn)日本設(shè)計(jì)制造的9副道岔,其中5副是關(guān)節(jié)型道岔,4副是關(guān)節(jié)可撓型道岔。9副道岔分別安裝在較場(chǎng)口車(chē)站、動(dòng)物園車(chē)站和新山村車(chē)站。解放碑隧

9、道內(nèi)的較場(chǎng)口車(chē)站區(qū)間安裝1副關(guān)節(jié)型道岔和1副關(guān)節(jié)可撓型道岔,組成一條渡線(xiàn)用于輕軌客車(chē)運(yùn)行轉(zhuǎn)線(xiàn);高架橋式的動(dòng)物園車(chē)站區(qū)間安裝3副關(guān)節(jié)可撓型道岔和1副關(guān)節(jié)型道岔,組成3條渡線(xiàn),用于輕軌客車(chē)出入車(chē)庫(kù)和運(yùn)行轉(zhuǎn)線(xiàn);高架橋式的新山村車(chē)站區(qū)間安裝3副關(guān)節(jié)型道岔,組成2條渡線(xiàn)用于輕軌客車(chē)運(yùn)行轉(zhuǎn)線(xiàn)和出入車(chē)庫(kù)。3.2道岔安裝3.2.1隧道內(nèi)道岔設(shè)備的安裝重慶輕軌較新線(xiàn)需要在較場(chǎng)口車(chē)站道岔區(qū)安裝的2副道岔,位于解放碑隧道內(nèi)1300處,先期架設(shè)的p軌道梁線(xiàn)路進(jìn)入隧道以后兩條線(xiàn)路分洞設(shè)置,線(xiàn)路之間不能鋪設(shè)運(yùn)輸軌道。已架設(shè)的p梁線(xiàn)路上最大縱坡6%,最小曲線(xiàn)半徑100,最大橫坡12%。線(xiàn)路中心限界157,p軌道梁邊沿距站臺(tái)

10、只有1余。由于重慶地鐵一號(hào)線(xiàn)在道岔安裝位置的下部通過(guò),上部又是較場(chǎng)口鬧市區(qū),因此設(shè)計(jì)的隧道高度上下都受到限制,每一副道岔安裝位置可利用的平面僅長(zhǎng)25、寬65,最大可利用的空間高度68,安裝區(qū)其它位置都是已開(kāi)工的構(gòu)筑物和設(shè)施。因其位置特殊,是本次安裝工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。(1)道岔設(shè)備的運(yùn)輸日本的羽田公司在隧道內(nèi)進(jìn)展過(guò)道岔設(shè)備的安裝,但他們的隧道只長(zhǎng)500,并且隧道內(nèi)的兩條線(xiàn)路間距很寬,還幾乎是平直線(xiàn)路,道岔安裝時(shí)p軌道梁還沒(méi)有架設(shè),道岔梁運(yùn)入隧道內(nèi)的安裝現(xiàn)場(chǎng),是采用在兩條線(xiàn)路之間的地面上鋪設(shè)軌道進(jìn)展運(yùn)輸,運(yùn)輸?shù)轿缓蟮陌惭b現(xiàn)場(chǎng)空間較寬闊,利于設(shè)置吊裝機(jī)具設(shè)備。而較場(chǎng)口道岔區(qū)2副道岔,需要從隧道外運(yùn)輸

11、到安裝現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備部件,有根底基座預(yù)埋件1箱,鋼制基座板14件(最大的1件5.82.0),驅(qū)動(dòng)裝置減速機(jī)、電機(jī)、控制柜、附件箱共計(jì)17箱,道岔梁組件8件(最大件長(zhǎng)7.1,底寬1.8,高2.6,重11.5t)。為此我們?cè)O(shè)計(jì)制作了1臺(tái)長(zhǎng)7.1、寬2.4的運(yùn)輸車(chē)。該運(yùn)輸車(chē)設(shè)前后承重輪2組,每組4個(gè)560170實(shí)心橡膠輪,兩側(cè)設(shè)置剛性導(dǎo)向架和穩(wěn)定架,安裝8個(gè)450120實(shí)心橡膠車(chē)輪做導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪。采用實(shí)心橡膠輪,是為了防止運(yùn)輸車(chē)在轉(zhuǎn)彎時(shí)被卡死,防止運(yùn)輸車(chē)在運(yùn)行時(shí)損傷已經(jīng)安裝開(kāi)工的軌道梁外表。為減小運(yùn)輸車(chē)在轉(zhuǎn)彎時(shí)承重輪對(duì)整車(chē)的橫向作用力,車(chē)輪聯(lián)結(jié)采取同軸不同速的方式,使車(chē)輪在轉(zhuǎn)彎時(shí)具有不同的線(xiàn)速度,同時(shí)

12、可以減小整車(chē)的縱向阻力。承重輪、導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪的前后輪距為3.2,導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪在平直段線(xiàn)路與p梁之間的總間隙為25,滿(mǎn)足運(yùn)輸車(chē)在通過(guò)12%橫坡時(shí)的傾斜狀態(tài)下車(chē)輪同p梁穩(wěn)定面和導(dǎo)向面能正常運(yùn)行。運(yùn)輸車(chē)設(shè)計(jì)荷載14t,滿(mǎn)足運(yùn)輸最大單件(重115t)貨物需要。運(yùn)輸車(chē)不設(shè)動(dòng)力,只設(shè)置掛鉤裝置,采用現(xiàn)有的p梁工程車(chē)為外動(dòng)力。推運(yùn)道岔梁大件時(shí)用2臺(tái)p梁工程車(chē),推運(yùn)其它小件設(shè)備時(shí)用1臺(tái)p梁工程車(chē)。(2)隧道內(nèi)道岔安裝的其它設(shè)備準(zhǔn)備根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的有效施工空間,設(shè)計(jì)制作了3臺(tái)龍門(mén)吊,有效地解決理解放碑隧道內(nèi)較場(chǎng)口車(chē)站的道岔安裝。2臺(tái)主龍門(mén)吊,每臺(tái)起重量7t,跨度4,支腿凈空高度5.7,主梁上挪動(dòng)小車(chē)最大橫移量

13、3;另1臺(tái)為安裝底板時(shí)為實(shí)現(xiàn)縱橫向換向的龍門(mén)吊,其起重量3t,跨度6.3,支腿凈空高度3.5。每臺(tái)主龍門(mén)吊上設(shè)置2臺(tái)5t6手拉葫蘆做橫移設(shè)備,設(shè)置2臺(tái)5t6手拉葫蘆做垂直挪動(dòng)設(shè)備,龍門(mén)吊支腿上設(shè)置滾輪裝置,鋪設(shè)43kg/鋼軌及鋼支墩,人力推運(yùn)龍門(mén)吊縱向挪動(dòng)。龍門(mén)吊采用型鋼構(gòu)件,螺栓拼裝構(gòu)造,荷載與自重比6.51,適宜于當(dāng)前的隧道狹窄安裝空間。龍門(mén)吊在現(xiàn)場(chǎng)組裝完成后,進(jìn)展了1.25倍荷載靜載試驗(yàn)。使用情況良好。(3)安裝道岔基座板安裝道岔基座板,是道岔安裝關(guān)鍵性的工序,安裝質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響下一步的道岔梁及臺(tái)車(chē)的安裝調(diào)試,影響道岔設(shè)備最終的安裝質(zhì)量和運(yùn)行使用。每一副道岔有7件基座板,道岔基座板

14、主體是厚25的鋼板,鋼板上預(yù)留有多個(gè)200的混凝土澆筑孔。最大件基座板外形尺寸為94;基座板出廠(chǎng)時(shí),道岔運(yùn)行軌道、運(yùn)行限位擋塊、附件等都已安裝調(diào)試完畢,調(diào)整的余地極校這就對(duì)基座板現(xiàn)場(chǎng)安裝的精度提出了特別高的要求。使用全站儀,用極座標(biāo)放樣法放出道岔安裝中心線(xiàn)控制點(diǎn),然后根據(jù)控制點(diǎn),再布放出縱向和橫向中心線(xiàn)調(diào)整檢測(cè)控制點(diǎn)。作業(yè)中嚴(yán)格按規(guī)程操作儀器,盡最大可能減小因人為因素造成的對(duì)中誤差和標(biāo)定誤差;方向觀(guān)測(cè)采用盤(pán)左放樣盤(pán)右檢測(cè),兩次觀(guān)測(cè)誤差均控制在4之內(nèi),以減小測(cè)角誤差;觀(guān)測(cè)邊長(zhǎng)進(jìn)展加乘常數(shù)改正來(lái)獲得實(shí)際間隔 ,以減小測(cè)距誤差。使用經(jīng)緯儀和精細(xì)水準(zhǔn)儀根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)控制檢驗(yàn)基座板安裝的調(diào)整精度。為了防止厚

15、度只有25、并且加工有較多200混凝土澆筑孔的基座板吊裝時(shí)變形,我們利用基座板上的錨固螺栓孔和混凝土澆筑孔,加工專(zhuān)用吊環(huán)螺桿吊具,利用其中的48個(gè)吊裝點(diǎn),使用起重臂40的50t汽車(chē)起重機(jī),配以適當(dāng)長(zhǎng)度的鋼絲繩并保證15左右的起吊角度,減小斜向拉力,配合手拉葫蘆和水準(zhǔn)儀調(diào)整吊裝程度,使用專(zhuān)用調(diào)整工具配螺旋千斤頂調(diào)整基座板中心和程度。(4)安裝道岔驅(qū)動(dòng)裝置減速機(jī)、道岔梁道岔驅(qū)動(dòng)裝置減速機(jī)、道岔梁的吊裝安裝是道岔安裝的最重要工序,每一副道岔由4節(jié)道岔梁組裝成一副精細(xì)道岔設(shè)備,道岔梁的裝配間隙0.1。使用槽鋼制作道岔梁方框型專(zhuān)用吊裝卡具,保證道岔梁吊裝可靠平穩(wěn)。吊裝道岔梁組裝成一體后,配合驅(qū)動(dòng)裝置減速

16、機(jī)進(jìn)展準(zhǔn)確的中心調(diào)整。使用兩個(gè)磁力座式百分表調(diào)整主驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)的同軸度誤差在0.3內(nèi)。道岔機(jī)械設(shè)備調(diào)整合格后,安裝電氣設(shè)備,布線(xiàn)、接線(xiàn)。電氣設(shè)備安裝完畢,檢查確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)展單機(jī)電動(dòng)調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)。單機(jī)電動(dòng)調(diào)試合格,進(jìn)展同信號(hào)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)調(diào)試以及同其他專(zhuān)業(yè)接口進(jìn)展聯(lián)動(dòng)調(diào)試。3.2.2小半徑、大坡度區(qū)段道岔設(shè)備的安裝我們?cè)谇昂筌?chē)輛之間設(shè)計(jì)了滑移過(guò)橋,并在車(chē)輛及起吊設(shè)備上設(shè)置了雙制動(dòng),使道岔設(shè)備的安裝平安順利地通過(guò)了p梁線(xiàn)路上6%的縱坡、12%的橫坡、100的小曲線(xiàn)半徑等困難地段。較大重量的道岔梁設(shè)備運(yùn)輸時(shí),用4臺(tái)5t手拉葫蘆和鋼絲繩綁扎固定,用2臺(tái)p梁工程車(chē)推運(yùn)道岔梁到達(dá)安裝現(xiàn)常推運(yùn)過(guò)程要緩慢平穩(wěn)行進(jìn),特別是通過(guò)12%大橫坡時(shí)更要平穩(wěn)緩行。道岔梁卸車(chē)、安裝就位時(shí),2臺(tái)龍門(mén)吊連接成一體。安裝設(shè)備垂直升降時(shí)用3臺(tái)水準(zhǔn)儀測(cè)控程度高程。用人工推移龍門(mén)吊,龍門(mén)吊挪動(dòng)到位加塞木楔防止定位后的滑動(dòng)。4應(yīng)用效果中鐵十一局重慶輕軌工程部按照上述施工工藝,采用自行設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)用膠輪運(yùn)輸車(chē)和3臺(tái)龍門(mén)吊,