1、跨座式單軌交通軌道道岔安裝工藝摘要對已經成功地投入商業運營的城市快速高架單軌交通軌道系統道岔設備的安裝工藝進展了較為深化的研究,提出了合適于我國國情的施工工藝。結合重慶輕軌較新線跨座式單軌交通進口道岔設備安裝工程,詳細表達隧道內道岔設備和小半徑大坡度區段道岔設備的安裝過程。關鍵詞城市軌道交通系統高架單軌交通軌道道岔安裝1概述遍觀全球各地,已經成功地投入商業運營的城市快速軌道交通系統大致可分為3種類型: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型。我國重慶、青島兩市的城市軌道交通規劃方案中,就包括了單軌交通線路。其中重慶輕軌較新線軌道交通線一期工程已于2022年

2、6月18日正式開通運營。跨座式單軌交通的軌道由軌道梁、支柱和根底3大局部組成。大型軌道梁道岔總長約22,由4節梁和臺車組成,梁斷面為工字形,梁寬0.85,高1.42,與臺車組裝成一體后高2.189,安裝在基座板的軌道上。道岔梁被特殊裝置鎖緊時,道岔相當于軌道梁,列車從其上通過。當列車需要轉線時,鎖緊裝置解鎖,各節道岔梁在驅動裝置的驅動下,以道岔固定端的轉動軸為固定點,平移不同的間隔 ,形成過渡線并與相鄰的軌道梁對接完成轉轍。根據轉轍過渡線的形狀,單軌道岔分為關節型道岔(折線)和關節可撓型道岔(圓弧線)。每一副道岔就是一臺精細設備,換線運轉轉轍時的誤差必須保證在3以內,一次轉轍時間在15s以內。

3、道岔的安裝精度將直接影響行車平安及乘坐舒適性。2道岔設備安裝工藝及施工要點2.1工藝流程(見圖1)2.2工藝要求(1)嚴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。超出偏向范圍時應及時修正。(2)吊裝道岔底板力求多點起吊,各吊點受力均勻,嚴禁碰撞道岔底板,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)凸臺采用40混凝土,施工應遵循混凝土構造工程施工及驗收標準要求,澆灌的混凝土要振搗密實,防止過搗或欠搗,振搗頻率1100次/in,凸臺混凝土要求蓄水養護7d拆模后,再自然養護7d。(4)驅動裝置及道岔

4、梁分別吊裝就位后應作同步調整,道岔梁線形調整墊片厚0.10.5,并以0.1為一級。調整后的道岔梁曲線度允許偏向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,轉撤量允許偏向3。(5)電器元件耐壓及試運轉要求:控制電壓為220v,加壓到500v延時10in;動力電壓380v加壓到600v延時10in,之后加壓到1500v再延時1in;試運轉次數要求到達5001000次。2.3施工要點(1)搭建必要的臨時設施,為施工人員提供操作場所;準備好施工用電及用水;備足施工工具、測量儀器;準確設置道岔的岔前和岔后點坐標、中線控制點及每塊底板的橫向控制點。(

5、2)根底施工除滿足構造物強度和剛度外,嚴格控制構造物外形尺寸;鋼筋籠制作按設計圖下料、綁扎,確保鋼筋長度、數量、彎折、布置符合施工標準。(3)為保證道岔底板在吊裝過程中不變形,采用密集式吊點,使用特制的吊具,每個吊點連接一個2t手拉葫蘆,以確保底板在吊裝過程中始終處于程度狀態。底板是道岔梁的安裝根底,因此底板的調整是整個施工過程中最為關鍵的一環。底板加工制作時,要分別在底板的安裝軸線方向作四個小圓孔標記,調整底板方位時,在設置好的中線控制點和橫向控制點各安設1臺經緯儀,以線對點,采用專制撬桿調整底板至設計位置。調整底板高程時,采用精細水準儀,多點測量,通過調節支撐腳螺栓使底板達程度高程,經精測

6、無誤后,將底板和支撐腳螺栓焊接為一體。(4)凸臺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。模板要高出凸臺混凝土面10,以便蓄水養護混凝土。澆筑混凝土時,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,且在養護期滿后,把高出底板面的混凝土掏出一個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入底板與混凝土之間。(5)吊裝驅動裝置和減速機前,要在底板上畫出安裝位置線。吊裝時使用鋼絲繩配合手拉葫蘆調整程度便于準確對位安裝。驅動裝置和減速機吊裝到位后,要進展初步調整,便于道岔梁和臺車安裝到位,其準確位置要同道岔梁配合共同調整。道岔梁應

7、分節吊裝就位,注意吊裝順序,吊裝時使用手拉葫蘆配合。(6)道岔梁是今后運營車輛的承重和走行軌道,必須保證安裝完成后的道岔梁直線狀態平直,曲線狀態圓順。道岔梁的線形和位置調整通過鎖定槽實現。鎖定槽及滑片的準確位置由調整墊片完成。調整墊片厚0.10.5,并以0.1為一級。(7)控制根底采用40素混凝土,立模時要注意內模尺寸及位置,預留孔一定要安裝到位并固定結實,防止澆灌混凝土時產生位移。控制箱吊放到控制根底上后,控制箱上預埋件要安放到預留孔內,然后澆灌混凝土,使控制箱安裝穩定。(8)安裝電纜槽及敷設電纜線。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之間。不銹鋼電纜槽安裝在道岔梁側面,連接在道岔梁與道岔梁之間。敷設電纜線前,明確每一種電纜線的型號及走向,并作好標識。動力電纜和控制電纜分開設置。放線過程中嚴禁強行拉扯電纜線,嚴禁擠壓電纜線。電纜線出電纜溝處要用pv管作好保護,放線完成后,用膠帶將電纜線固定。3工程實例3.1工程概況重慶輕軌較新線是國內第一條跨座式單軌交通線路,是國家確定的西部開發十大根底設施工程之一。較新線一期工程中13為進口關節型及關節可撓型道岔設備安裝工程,共有引進日本設計制造的9副道岔,其中5副是關節型道岔,4副是關節可撓型道岔。9副道岔分別安裝在較場口車站、動物園車站和新山村車站。解放碑隧

9、道內的較場口車站區間安裝1副關節型道岔和1副關節可撓型道岔,組成一條渡線用于輕軌客車運行轉線;高架橋式的動物園車站區間安裝3副關節可撓型道岔和1副關節型道岔,組成3條渡線,用于輕軌客車出入車庫和運行轉線;高架橋式的新山村車站區間安裝3副關節型道岔,組成2條渡線用于輕軌客車運行轉線和出入車庫。3.2道岔安裝3.2.1隧道內道岔設備的安裝重慶輕軌較新線需要在較場口車站道岔區安裝的2副道岔,位于解放碑隧道內1300處,先期架設的p軌道梁線路進入隧道以后兩條線路分洞設置,線路之間不能鋪設運輸軌道。已架設的p梁線路上最大縱坡6%,最小曲線半徑100,最大橫坡12%。線路中心限界157,p軌道梁邊沿距站臺

10、只有1余。由于重慶地鐵一號線在道岔安裝位置的下部通過,上部又是較場口鬧市區,因此設計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25、寬65,最大可利用的空間高度68,安裝區其它位置都是已開工的構筑物和設施。因其位置特殊,是本次安裝工程的重點和難點。(1)道岔設備的運輸日本的羽田公司在隧道內進展過道岔設備的安裝,但他們的隧道只長500,并且隧道內的兩條線路間距很寬,還幾乎是平直線路,道岔安裝時p軌道梁還沒有架設,道岔梁運入隧道內的安裝現場,是采用在兩條線路之間的地面上鋪設軌道進展運輸,運輸到位后的安裝現場空間較寬闊,利于設置吊裝機具設備。而較場口道岔區2副道岔,需要從隧道外運輸

11、到安裝現場的設備部件,有根底基座預埋件1箱,鋼制基座板14件(最大的1件5.82.0),驅動裝置減速機、電機、控制柜、附件箱共計17箱,道岔梁組件8件(最大件長7.1,底寬1.8,高2.6,重11.5t)。為此我們設計制作了1臺長7.1、寬2.4的運輸車。該運輸車設前后承重輪2組,每組4個560170實心橡膠輪,兩側設置剛性導向架和穩定架,安裝8個450120實心橡膠車輪做導向輪和穩定輪。采用實心橡膠輪,是為了防止運輸車在轉彎時被卡死,防止運輸車在運行時損傷已經安裝開工的軌道梁外表。為減小運輸車在轉彎時承重輪對整車的橫向作用力,車輪聯結采取同軸不同速的方式,使車輪在轉彎時具有不同的線速度,同時

12、可以減小整車的縱向阻力。承重輪、導向輪和穩定輪的前后輪距為3.2,導向輪和穩定輪在平直段線路與p梁之間的總間隙為25,滿足運輸車在通過12%橫坡時的傾斜狀態下車輪同p梁穩定面和導向面能正常運行。運輸車設計荷載14t,滿足運輸最大單件(重115t)貨物需要。運輸車不設動力,只設置掛鉤裝置,采用現有的p梁工程車為外動力。推運道岔梁大件時用2臺p梁工程車,推運其它小件設備時用1臺p梁工程車。(2)隧道內道岔安裝的其它設備準備根據作業現場的有效施工空間,設計制作了3臺龍門吊,有效地解決理解放碑隧道內較場口車站的道岔安裝。2臺主龍門吊,每臺起重量7t,跨度4,支腿凈空高度5.7,主梁上挪動小車最大橫移量

13、3;另1臺為安裝底板時為實現縱橫向換向的龍門吊,其起重量3t,跨度6.3,支腿凈空高度3.5。每臺主龍門吊上設置2臺5t6手拉葫蘆做橫移設備,設置2臺5t6手拉葫蘆做垂直挪動設備,龍門吊支腿上設置滾輪裝置,鋪設43kg/鋼軌及鋼支墩,人力推運龍門吊縱向挪動。龍門吊采用型鋼構件,螺栓拼裝構造,荷載與自重比6.51,適宜于當前的隧道狹窄安裝空間。龍門吊在現場組裝完成后,進展了1.25倍荷載靜載試驗。使用情況良好。(3)安裝道岔基座板安裝道岔基座板,是道岔安裝關鍵性的工序,安裝質量的優劣將直接影響下一步的道岔梁及臺車的安裝調試,影響道岔設備最終的安裝質量和運行使用。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,鋼板上預留有多個200的混凝土澆筑孔。最大件基座板外形尺寸為94;基座板出廠時,道岔運行軌道、運行限位擋塊、附件等都已安裝調試完畢,調整的余地極校這就對基座板現場安裝的精度提出了特別高的要求。使用全站儀,用極座標放樣法放出道岔安裝中心線控制點,然后根據控制點,再布放出縱向和橫向中心線調整檢測控制點。作業中嚴格按規程操作儀器,盡最大可能減小因人為因素造成的對中誤差和標定誤差;方向觀測采用盤左放樣盤右檢測,兩次觀測誤差均控制在4之內,以減小測角誤差;觀測邊長進展加乘常數改正來獲得實際間隔 ,以減小測距誤差。使用經緯儀和精細水準儀根據檢測點控制檢驗基座板安裝的調整精度。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,加工專用吊環螺桿吊具,利用其中的48個吊裝點,使用起重臂40的50t汽車起重機,配以適當長度的鋼絲繩并保證15左右的起吊角度,減小斜向拉力,配合手拉葫蘆和水準儀調整吊裝程度,使用專用調整工具配螺旋千斤頂調整基座板中心和程度。(4)安裝道岔驅動裝置減速機、道岔梁道岔驅動裝置減速機、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節道岔梁組裝成一副精細道岔設備,道岔梁的裝配間隙0.1。使用槽鋼制作道岔梁方框型專用吊裝卡具,保證道岔梁吊裝可靠平穩。吊裝道岔梁組裝成一體后,配合驅動裝置減速

16、機進展準確的中心調整。使用兩個磁力座式百分表調整主驅動電機與減速機的同軸度誤差在0.3內。道岔機械設備調整合格后,安裝電氣設備,布線、接線。電氣設備安裝完畢,檢查確認無誤后進展單機電動調試運轉。單機電動調試合格,進展同信號系統的聯動調試以及同其他專業接口進展聯動調試。3.2.2小半徑、大坡度區段道岔設備的安裝我們在前后車輛之間設計了滑移過橋,并在車輛及起吊設備上設置了雙制動,使道岔設備的安裝平安順利地通過了p梁線路上6%的縱坡、12%的橫坡、100的小曲線半徑等困難地段。較大重量的道岔梁設備運輸時,用4臺5t手拉葫蘆和鋼絲繩綁扎固定,用2臺p梁工程車推運道岔梁到達安裝現常推運過程要緩慢平穩行進,特別是通過12%大橫坡時更要平穩緩行。道岔梁卸車、安裝就位時,2臺龍門吊連接成一體。安裝設備垂直升降時用3臺水準儀測控程度高程。用人工推移龍門吊,龍門吊挪動到位加塞木楔防止定位后的滑動。4應用效果中鐵十一局重慶輕軌工程部按照上述施工工藝,采用自行設計制造的專用膠輪運輸車和3臺龍門吊,