刘 鹏
(中铁一局集团新运工程有限公司, 陕西 咸阳 712000)
中低速磁浮做为新型的轨道交通制式,发展前景广阔。中低速磁浮车辆段是磁浮车辆检修、停放、维护以及保养的重要基地,混凝土立柱式结构具有工程成本低,检修空间足等优点,是中低速磁浮车辆段轨道结构的主要发展趋势。北京S1线首次在库内全部采用混凝土轨道立柱结构,轨道工程于2017年4月10日施工完成,在施工中研究出的轨排支撑架支座能够安全高效的解决立柱式结构轨排支撑架无法安装的难题,且能满足各种不同尺寸、工况的立柱结构轨排架设施工。
北京中低速磁浮S1线石门营车辆段位于北京市门头沟区石门营,是目前世界上规模最大、功能最齐全的中低速磁浮车辆段,也是首次库内全部采用混凝土立柱式轨道结构设计,共计 2.329Km;根据检修工艺需求立柱尺寸分为 200mm×350mm及350mm×350mm两种,轨道结构高度也分为1700mm和2000mm两种,立柱与立柱的间距从 800mm~1200mm不等。正线可利用承轨梁直接安装轨排支撑架,而立柱式结构因下部落差太大,轨排支撑架无法直接安装。
中低速磁浮立柱式地段轨排架设采用“支座法”进行施工。首先在立柱结构上安装轨排支撑架支座,接着在轨排支撑架支座上安装轨排支撑架,然后在立柱结构两侧布设磁浮轨排铺轨机走行轨,将磁浮轨排由厂家或临时存料场运输至施工现场后使用磁浮轨排铺设机吊运轨排至立柱结构上进行架设。
(1)采用自主研发的轨排支撑架支座,解决了立柱式地段轨排无法架设的问题,提高了施工效率,保证了施工质量。
(2)采用自主研发的磁浮轨排铺设机,解决了磁浮轨排有限空间吊运的问题,提高了施工效率,降低了施工成本。
中低速磁浮立柱式轨排架设施工工艺流程图
3.2.1 施工准备
检查已完立柱结构尺寸及坐标,对不符合设计要求的进行返修;根据《轨排布置图》确定轨排支撑架支座安装位置,并在其1400mm和1700mm处划线标记;利用全站仪放样铺设机走行轨位置,铺设机选用跨径为3.6m。
3.2.2 安装轨排支撑架支座
立柱结构符合设计要求,按照轨排位置定出轨排支撑架安装位置,再根据相应位置立柱间距为800mm或1200mm,选择对应尺寸的轨排支撑架支座,再根据轨排支撑架的升降高度及轨排设计高程,在立柱上标出轨排支撑架支座安装高度位置,进行轨排支撑架支座安装。
3.2.3 安装轨排支撑架
安装完轨排支撑架支座后,安装轨排支撑架,并将轨排支撑架升到最高高度,调整同一节轨排中轨排支撑架高度统一。
3.2.4 布设铺设机走行轨
由于库内主体结构空间的限制,需要通过铺设机将轨排运送至安装位置,且走行轨需安装在站台板上,走行轨中心距离为3.6m,利用全站仪放样铺设机走行轨位置。先按照走行轨轨枕间距为1200mm进行散布,将走行轨安装在轨枕之上,再调整走行轨的位置并进行固定,将铺设机吊至走行轨上。
3.2.5 运输轨排至施工现场
利用大型运输车辆将轨排通过车辆便道运输至库后平台上。
3.2.6 吊装及铺设轨排
轨排吊装采用吊车配合铺设机的方式,先利用吊车将轨排吊至库门口走行轨中间马凳上,再通过铺设机将轨排从库后吊至铺设位置,放至轨排支撑架上固定,架依次进行吊装。吊装完成之后将走行轨及铺设机移至其他轨道,开始安装扣件,轨道精调,安装模板,混凝土浇筑,轨排铺设完成。
3.2.7 后续施工
混凝土浇筑完成后,进行养生,混凝土达到强度后,拆除模板、轨排支撑架及支座,并进行轨道几何尺寸复测,轨道附属设备安装。
表1 轨排架设允许偏差表
1 施工中合理安排各道工序,各道工序应保持适当间隔,并有机衔接与配合,避免同较大危险的作业同步交叉施工。
2 轨排支撑架支座安装完成后应检查各连接部件是否固定牢固,并检查支座是否与立柱面密贴。
3 铺设机吊运前应检查走行轨是否安装牢固。
4铺设机吊运前应调试检查设备功能是否良好,并检查吊具、吊钩和钢丝绳有无损伤。
5施工材料随运随用,施工过程中应采取防止散落的措施,现场应及时清理。
6进入施工现场必须爱护安全设施,不准乱动、乱拆、破坏安全设施。
7未经批准不得任意在设备、结构、墙板上开孔或焊接临时结构。
1 支座法轨排架设技术,有效解决了中低速磁浮立柱式地段轨排架设难题,采用组装的可调节支座,大大提高施工效率,节省人员、材料和设备的投入。
2 本技术中应用的轨排支撑架支座、轨排支撑架、磁浮轨排铺设机等配套研发工装设备,均可以进行循环使用,施工安全风险低,而且施工安装、拆卸简单易操作,施工效率高,大幅度降低了成本投入。
3 经过对现场应用的测算,采用支座法架设立柱式地段轨排可达到平均120m/天·面。
“支座法”在国内施工的首次成功应用,高效、安全的完成了北京S1线2.329km立柱式地段轨排架设施工,保证了接车节点,说明了其技术的可靠性。因轨排支撑架支座、轨排支撑架等工装均可循环使用,施工成本较低。该技术为中低速磁浮立柱式结构的大规模推广提供了有利支撑。