跨座式單軌交通系統(tǒng)PC軌道梁架設(shè)與安裝技術(shù)

桑 勇 范正述

1 發(fā)展概況

跨座式單軌交通系統(tǒng)的出現(xiàn)為城市交通開辟了一條新的途徑,它具有安全、平穩(wěn)、噪聲小、爬坡能力強(qiáng)等特點(diǎn),圖1是我國首條建造運(yùn)營的重慶市跨座式單軌交通系統(tǒng)二號(hào)線(較場口站～新山村站),線路全長約 18 km,自 2005年 6月28日正式開通運(yùn)營以來,線路運(yùn)行狀況良好。

跨座式單軌交通系統(tǒng)作為城市現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸工具,其結(jié)構(gòu)形式與其他軌道交通系統(tǒng)相比有明顯的不同。單軌是跨座式軌道交通最顯著的特點(diǎn),軌道采用預(yù)應(yīng)力混凝土軌道梁(簡稱PC軌道梁)。PC軌道梁既是輕軌列車的行駛軌道及系統(tǒng)設(shè)備的載體,同時(shí)又是承受列車荷載的承重結(jié)構(gòu)。PC軌道梁截面為工字形,寬850 mm,最大梁長24 m,混凝土梁體高1.5 m,兩支座中心距梁端0.385 m,連同鑄鋼拉力支座梁高超過2 m,最大單件重約65 t。

2 PC軌道梁架設(shè)與安裝的主要特點(diǎn)

1)由于PC軌道梁具有行駛軌道的功能,運(yùn)輸、架設(shè)與安裝時(shí)需要制作專用工裝可靠防護(hù),防止損壞PC軌道梁的走行表面。2)重慶市山城地形復(fù)雜、地勢(shì)高低起伏,架設(shè)條件非常困難,需采用架橋機(jī)、大噸位汽車吊、龍門架、汽車吊配合人工移梁等不同方式架設(shè)。3)PC軌道梁安裝精度高。安裝過程分為：架梁過程中的第一次線形調(diào)整、第二次線形精確調(diào)整、試運(yùn)行三個(gè)月后的第三次線形微調(diào)整,共三個(gè)階段。由于車輛卡在梁上行走,線調(diào)后的線形以及梁與梁之間的連接要求很高,而PC軌道梁初安裝后各項(xiàng)指標(biāo)的控制情況對(duì)后續(xù)線形調(diào)整結(jié)果是否達(dá)標(biāo)起著至關(guān)重要的作用。因此,通過不同的架設(shè)方式和精確的安裝調(diào)節(jié)技術(shù),安全、高效、準(zhǔn)確地完成PC軌道梁的架設(shè)與安裝,成為了整個(gè)系統(tǒng)工程的控制性節(jié)點(diǎn)。

3 PC軌道梁架設(shè)與安裝前的保證措施

安裝PC軌道梁的墩臺(tái)基座板錨箱已施工完畢,經(jīng)檢查驗(yàn)收合格,有合格證明資料;墩臺(tái)位置與相鄰其他構(gòu)筑物的限界距離應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;墩臺(tái)蓋梁基座板表面必須光潔平整,確認(rèn)支座錨箱內(nèi)清潔無積水,并應(yīng)排水暢通,本工序應(yīng)作為隱蔽工程項(xiàng)目進(jìn)行記錄。同時(shí),墩臺(tái)蓋梁基座板表面應(yīng)標(biāo)示出PC軌道梁安裝的中心十字線以及中心十字線的延長線。

PC軌道梁架設(shè)安裝前,應(yīng)采取可靠措施防止損傷梁體表面及支座、支座配套組件、指形板座、指形板表面防腐涂裝層;現(xiàn)場檢查確認(rèn)PC軌道梁成品及安裝配套組件須符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,應(yīng)有產(chǎn)品合格證和檢驗(yàn)報(bào)告資料,庫存量應(yīng)能保證正常施工進(jìn)度的需要。PC軌道梁支座下擺與凸輪相接觸的安裝表面和凸輪、蓋板、活動(dòng)板、調(diào)整板以及鍥緊塊組件互相接觸的表面必須光潔平整。錨固螺栓配件組裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求,錨固螺栓頂部的方向指示塊與底部的球面螺母座的組裝方向必須符合技術(shù)要求,螺紋部分?jǐn)Q動(dòng)靈活。PC軌道梁兩端支座的四個(gè)受力點(diǎn)都必須可靠接觸受力,禁止出現(xiàn)“三軸點(diǎn)受力情況”。

4 PC軌道梁架設(shè)方式簡介

PC軌道梁需采用架橋機(jī)、大噸位汽車吊、龍門架、汽車吊配合人工移梁等不同方式架設(shè),其中架橋機(jī)架設(shè)方式采用的YL60型運(yùn)梁車和JQ60型架橋機(jī)是根據(jù)重慶城市軌道交通跨座式PC軌道梁架設(shè)施工需要而研究設(shè)計(jì)的專用運(yùn)架設(shè)備,為國際首創(chuàng),綜合技術(shù)水平達(dá)國際領(lǐng)先水平。此套運(yùn)架設(shè)備采用跨座式走行、尾部喂梁、拖拉取梁、簡支架梁、空中橫移梁片就位的作業(yè)模式,適應(yīng)重慶城市軌道交通單軌線路大坡道、小半徑曲線、大橫坡、長運(yùn)距、高架段、地處鬧市區(qū)交通要道等諸多不利因素條件下的施工作業(yè),可在極其復(fù)雜的自然環(huán)境下完成PC軌道梁的架設(shè)。

4.1 運(yùn)梁車作業(yè)工藝流程

1)運(yùn)梁車組裝調(diào)試。運(yùn)梁車在每次換線或調(diào)頭組裝前都要檢查各連接處有無變形,所有零部件有無脫落、丟失、損壞,是否已在需要處加足潤滑油脂等,然后進(jìn)行組裝,順序?yàn)椋恨D(zhuǎn)向架→車體→電氣系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)。2)取梁。取梁指將梁片吊放到運(yùn)梁車上并固定的過程。3)運(yùn)梁。運(yùn)梁指運(yùn)梁車將梁片從架梁基地運(yùn)送到架橋機(jī)尾部的過程。4)對(duì)接。對(duì)接指將運(yùn)梁車前端與架橋機(jī)尾部連接的過程。5)拖梁、喂梁。拖梁、喂梁指將梁片從運(yùn)梁車上拖拉到架橋機(jī)上的過程。6)返回。當(dāng)架橋機(jī)吊梁小車將梁片吊起后,把兩臺(tái)拖梁小車拖回到運(yùn)梁車上,并將兩臺(tái)拖梁小車連接,運(yùn)梁車返回。

4.2 架橋機(jī)架梁工藝流程

1)架橋機(jī)的組裝。架橋機(jī)在每次換線、調(diào)頭組裝前檢查各連接處有無變形,所有零部件有無脫落、丟失、損壞,是否已在需要處加足潤滑油脂等,然后進(jìn)行組裝。組裝順序?yàn)椋恨D(zhuǎn)向架→車體→1,2號(hào)柱油缸→機(jī)臂→電氣系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)→0號(hào)柱。2)架橋機(jī)調(diào)試。架橋機(jī)組裝完畢后必須進(jìn)行調(diào)試。3)運(yùn)行。運(yùn)行是將架橋機(jī)走行到架梁位置的過程。4)定位。定位是將架橋機(jī)準(zhǔn)確停止到架梁位置并固定的過程。5)機(jī)臂前伸。機(jī)臂前伸是將機(jī)臂向前拖行,使0號(hào)柱支撐到前方墩臺(tái)相應(yīng)位置的過程。6)喂梁。喂梁是將運(yùn)梁車上的梁片拖拉到架橋機(jī)上,并用吊梁小車吊起梁片的過程。架橋機(jī)定位后,可進(jìn)行喂梁作業(yè)。7)出梁。出梁指吊梁小車吊梁前行到達(dá)架設(shè)位置的過程。8)落梁。落梁指吊梁小車將梁片下落到蓋梁墊石上的過程。9)微調(diào)、對(duì)位。微調(diào)、對(duì)位指將梁片上的支座準(zhǔn)確落在支承墊石上并緊固的過程。10)指形板安裝。梁片安裝調(diào)整到位后,成對(duì)進(jìn)行指形板的安裝。當(dāng)兩塊指形板嚙合好后對(duì)螺栓緊固。11)回位?；匚恢盖謇矶张_(tái)上輔助工具、設(shè)施,并將機(jī)臂、吊梁小車回拉,達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)的過程。

5 PC軌道梁安裝工藝

1)錨固螺栓的螺紋是精密螺紋,必須保證清潔,涂抹二硫化鉬潤滑油脂后再安裝六角球面螺母,六角球面螺母安裝時(shí)只能用手?jǐn)Q動(dòng)到位,用手不能擰動(dòng)時(shí)應(yīng)立即停止安裝,查明原因,采取可靠措施后再進(jìn)行安裝。錨固螺栓應(yīng)安裝垂直,緊固螺母的預(yù)緊力矩每根應(yīng)均勻,不得小于800 N?m,也不得超過840 N?m,錨固螺母預(yù)緊后應(yīng)劃線標(biāo)記,以備檢查。安裝防松螺母以后,錨桿螺紋高出部分應(yīng)不少于3絲扣,高出部分螺紋要用潤滑油脂涂抹防護(hù)。2)PC軌道梁支座抗剪榫處的鍥緊塊應(yīng)安裝整齊,緊固可靠,較薄的鍥緊塊應(yīng)安裝在較厚的鍥緊塊中間,應(yīng)盡可能安裝較厚的鍥緊塊,緊貼抗剪榫安裝的鍥緊塊是全鍥形鍥緊塊,全鍥形鍥緊塊應(yīng)高于抗剪榫5 mm～30 mm。3)PC軌道梁鑄鋼支座活動(dòng)端孔與軸的間隙,在自然氣溫為20℃時(shí),應(yīng)保證輥軸與孔的前后間隙一致;實(shí)際安裝時(shí)應(yīng)隨著氣溫的高低變化調(diào)整齒形定位板的垂直度,保證輥軸與孔的前后活動(dòng)空間間隙差異符合熱脹冷縮的要求。4)PC軌道梁兩端的指形板安裝,要求先清潔指形板及預(yù)埋板座表面。安裝側(cè)面指形板時(shí),應(yīng)在預(yù)埋板座的上部位螺孔先安裝一個(gè)長約100 mm的螺桿,作為安裝指形板的工裝,指形板安裝時(shí)先穿掛在螺桿上,再依次穿上6個(gè)螺釘,螺釘上必須要有彈簧墊圈。再用快速扳手對(duì)角預(yù)緊6個(gè)螺釘,螺釘頂面要低于指形板表面1 mm以上。緊固螺栓的預(yù)緊力矩不得小于150 N?m,也不得大于160 N?m。

6 結(jié)語

跨座式PC軌道梁架設(shè)與安裝技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到重慶單軌交通系統(tǒng)建設(shè)中,是在重慶輕軌二號(hào)線基礎(chǔ)上,三號(hào)線建設(shè)之前總結(jié)的。隨著城市軌道交通建設(shè)在不斷擴(kuò)大,跨座式單軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)外的推廣與應(yīng)用,PC軌道梁架設(shè)與安裝技術(shù)將是國內(nèi)外研究的課題之一。通過更多專家的研究,一定能總結(jié)出更加安全、經(jīng)濟(jì)、高效的架設(shè)與安裝技術(shù)。

[1] 蘇明輝.重慶跨座式單軌PC軌道梁架設(shè)方案研究及應(yīng)用[J].城市軌道交通研究,2005,8(4)：50-52.

[2] 重慶輕軌較新線一期工程跨座式PC軌道梁架設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定辦法(試行)(修訂稿)[S].

[3] 西南交通大學(xué)建筑勘察設(shè)計(jì)研究院.重慶市軌道交通二號(hào)線工程鑄鋼支座設(shè)計(jì)技術(shù)文件[R].2001.