跨座式單軌多開道岔安裝技術淺析

余 鋒

（中鐵寶橋集團有限公司，陜西 寶雞 721006）

0 引言

軌道交通建設是一個關系到城市可持續發展的系統工程和民生工程，優先發展軌道交通，引導城市科學發展，對緩解交通擁堵、優化城市布局、引領城市空間拓展和功能完善、提升城市品質意義重大。隨著國家經濟的飛速發展和城市化進程的加快，城市軌道交通也進入大發展時期，跨座式單軌交通系統因其具有安全、便捷、美觀、投資省、占地少、運量適中、適應性強、建設周期短、轉彎半徑小、爬坡能力強、環保性能優、更易于實施等優勢，日益受到各方的關注和重視，成為中等城市骨干線路與大城市加密和延伸線一個全新的多樣化的選擇，有利于完善國內城市交通結構，促進中國城市軌道交通持續健康、多制式協調發展[1]。

跨座式單軌交通是車輛跨行于梁軌合一的軌道梁上行駛的軌道交通制式，一般采用高架線路，必要時輔以地面或地下敷設。車輛采用橡膠輪胎，除走行輪外，在轉向架兩側尚有導向輪和穩定輪，夾行于軌道梁兩側，保證車輛沿軌道安全平穩行駛。同時，跨座式單軌交通具有城市軌道交通共通的特點：運輸能力大、準時快捷、舒適安全、節省空間、節約能源、綠色環保等。

1 道岔及安裝技術內容介紹

在現有的跨座式交通系統中，關節型道岔應用最為廣泛，關節型道岔的梁體由數節鋼制軌道梁鉸接組成，由臺車支撐，采用電力驅動，道岔梁一端固定，轉轍時各節道岔梁以一定的軌跡整體繞固定端移動并使道岔梁的活動端與另一條線路軌道梁銜接形成岔道聯通，轉換列車行駛路線，道岔轉轍后道岔梁縱向呈折線狀態[2]。

關節型道岔作為單軌交通系統中最為關鍵的設備之一，是跨座式單軌交通系統的核心設備，道岔的安裝質量直接影響著車輛的運營及乘坐的舒適性[3]，因此，本文將重點討論道岔安裝的方法及質量的控制。道岔安裝包括基礎制作、鋼結構安裝、驅動裝置安裝、鎖定裝置安裝、控制裝置安裝、接口、整體涂裝、車輛限界檢查、單機調試及系統聯調等部分[4]。

2 道岔安裝方法及控制要求

2.1 道岔基礎制作

道岔基礎制作是道岔安裝過程中最為關鍵的一個環節，由于關節型道岔走行的不規則性，且道岔動作復雜、機構多，各機構的承載均依附于道岔基礎，對道岔基礎的可靠性和精度有很高要求。

2.1.1 基礎放線

按照圖紙要求確定道岔岔前/岔后點、道岔梁頂面標高作為基準進行放線，保證道岔梁體與前后軌道梁能夠實現精確對接。為了保證實際工程的一致性，在測量放線過程中可參照軌道梁基座中心線，確保理論與實際位置的一致性。以五開道岔為例，具體示意圖如圖1所示。

圖1 五開道岔放線示意圖

2.1.2 預埋件安裝及調整

以基礎放線為基準進行支撐腳安裝，保證支撐腳的位置偏差不大于20 mm，支撐腳接觸部位表面應平整，大于支撐腳接觸面積；支撐腳調整螺栓標高略低于設計1～2 mm，便于后續調整底板。

2.1.3 基礎鋼筋網施工

在基礎預埋件施工完畢后，進行混凝土基礎鋼筋網綁扎施工，綁扎鋼筋的間距尺寸應符合：受力鋼筋間距誤差為±10 mm，箍筋、水平筋間距誤差為±10 mm，鋼筋骨架長度尺寸誤差為±20 mm、寬度尺寸誤差為±5 mm，彎曲鋼筋位置偏差為±10 mm。鋼筋焊接接頭表面應無橫向裂紋、燒傷，焊縫應飽滿、平整，無較大缺陷。主鋼筋焊接接頭位置應準確，其搭接長度應大于鋼筋直徑的10倍，工藝要求應按相應的規定執行。

2.1.4 道岔預埋底板安裝

道岔底板為異型件，底板尺寸大，為了防止底板吊裝時變形，加工專用吊環螺桿吊具，利用其中的4～8個吊裝點平穩吊裝底板，架設到指定位置。底板架設到位后，平面位置以基礎放線為基準進行找正調整，豎向位置標高以柜面高程為基準，調整底板預埋件標高尺寸；調整過程中底板位置精度需滿足如下要求：

1）同組道岔各安裝底板的基準中心線與放線基準線的垂直偏差不大于2 mm。

2）走行軌與道岔安裝底板采用壓板固定牢固，其走行面符合臺車走行要求的水平度，與其安裝底板的連接牢固可靠，同根走形軌標高偏差為1 mm。

3）同組道岔系統走行軌的標高偏差為2 mm。

2.1.5 基礎混凝土澆筑及養護

基礎澆筑前應先進行隱蔽工程驗收，驗收通過后方可進行混凝土澆筑。道岔安裝基礎采用C30混凝土澆筑而成，澆筑過程中根據當地自然條件還可在混凝土中加注一定的防止混凝土開裂和澆筑空洞的添加劑，待混凝土凝固后進行拆模清理，并澆水養護14天。在澆筑過程中要抽樣制作試塊，原則上不少于3組。

2.2 道岔結構安裝

道岔基礎施工完畢后，進行道岔結構部分安裝施工，具體如下。

2.2.1 道岔梁架設及精調

根據結構支撐件對應的位置，依次架設各支撐臺車并找正和鎖定，支撐件就位后，依次架設上部結構，由于關節型道岔梁體結構為互相搭接式，因此在梁體架設過程中有一定的先后順序，對于三開、五開道岔架梁順序為：2#梁→1#梁→4#梁→3#梁→5#梁，道岔梁架設到預定位置并與臺車連接后開始找正調整。道岔梁架設示意圖如圖2所示。

圖2 五開道岔梁體架設示意圖

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線形滿足設計要求。道岔轉轍后的定位是靠道岔底板上鎖定槽來實現的，從而確定道岔轉轍后所形成的線形，因此，通過調整鎖定槽位置確保道岔的安裝線形符合設計要求。在道岔安裝完畢后測量道岔安裝線形[5]，具體操作如下：

1）用全站儀建立相對坐標。

2）用全站儀測量岔前、岔后點及安裝時道岔梁走行面中心點坐標（測每節梁端頭兩點），依次測量每股道道岔線形坐標。

3）利用軟件導出測量坐標并繪制出道岔實際線形，用設計線形與實際線形對比查找偏差：如若偏差在標準要求的范圍內，認為道岔線形合格；反之，根據偏差大小及方向調整鎖定槽調整墊以達到線形要求。

2.2.2 執行機構安裝及調整

1）三開、五開道岔：驅動系統在出廠時已經安裝在道岔梁上，因此，只需要安裝驅動限位開關即可，驅動限位開關是保證道岔曲柄轉轍準確定位的關鍵，要保證曲柄與道岔梁之間誤差在±2°以內，曲柄臂滾輪與導向槽側面板間要有間隙存在。

2）鎖定裝置在出廠前已經安裝到相應的臺車上，現場調整時要保證鎖定進出自如，鎖定輪與鎖定槽之間有間隙，單開、單渡線道岔：0.1～0.2 mm，三開、五開道岔：0.2～0.6 mm。鎖定、解鎖角度應符合設計要求，鎖定時間須滿足要求。

2.3 控制部分安裝布線及測試

控制部分主要為控制柜、電機、機構信號采集傳感器等，控制柜為模塊化制造的成品，現場安裝重點為電機、傳感器等元器件與控制柜之間的布線連接和測試。控制裝置的電纜分為強電和弱電施工，電纜槽分為兩種，一種為混凝土電纜槽，布置在地面上，與道岔梁之間采用軟連接，確保道岔轉動不干涉；另一種為鋁合金電纜槽，布置在道岔梁體上，確保不影響道岔梁體轉動。電纜槽安裝施工中重點需考慮車輛限界和道岔設備地面排水等，在敷設電纜線前，明確每一種電纜線的型號及走向，并做好標識。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。電纜線出電纜管/溝處要用穿線管做好保護，電纜出口處用密封材料密封。電氣部分安裝完測試各部分參數，接地電阻應符合：各控制柜體接地電阻≤4 Ω，道岔梁接地電阻≤10 Ω；絕緣應符合：相380V電源進線對機殼絕緣電阻≥1MΩ。

2.4 道岔安裝接口精調

道岔安裝完成后要保證道岔與軌道梁接口之間尺寸滿足相關規范和設計要求，以保證車輛的安全通過和道岔的可靠轉轍。軌道梁與道岔梁面間活動端、固定端尺寸距離如表1所示，相互之間無干涉碰撞等，接口指形板錯臺在2 mm以內[6]。

表1 道岔與軌道梁接口尺寸要求

2.5 單機調試及系統聯調

1）道岔整體安裝完畢后，接電進行調試，通電之前檢查外部電源的電壓、電流，保證符合道岔接入的要求。通電后道岔應處于現場應急狀態，逐步確認轉轍電機及鎖定電機的相序一致，啟動—停止靈敏。

2）限位開關的調試：逐個確認限位開關的接入狀態，確保每個限位開關接入可靠，手動搬動每個限位開關查看對應繼電器的動作。

3）確認好各個電氣元件在線路中可靠接入后，輸入道岔PLC程序進行道岔單機調試，先單道運行調試再聯動運行；道岔轉轍單股道時間不大于15 s，轉轍兩股道時間不大于25 s，轉轍兩股道以上的時間不大于45 s。

4）集中控制調試，對道岔單機調試完畢后接入道岔集中控制進行調試運行，確保道岔運行能準確執行集中發出的各個命令，反饋信號與現場實際一致。

3 結束語

本文闡述了跨座式單軌交通道岔安裝的基本流程、技術方法及質量控制要求，從道岔混凝土基礎制作、道岔結構件安裝、電控系統施工安裝、道岔與軌道梁接口調整、道岔系統調試等方面，結合安裝實際要求介紹了施工具體做法和控制要求，為跨座式單軌道岔的安裝提供了方便，減少了跨座式單軌道岔安裝過程中由于安裝方法的混亂造成的返工，對降低安裝成本、提高安裝效率具有重要的參考和指導意義。