地铁轮胎式铺轨设备创新应用研究

聂亚凯

摘 要： 详细介绍地铁施工有轨设备使用情况，并对比轮胎式的地铁铺轨施工的相关内容，通过设备技术创新与运用，使得轨道交叉施工不受到客观因素影响，从而提高地铁建设整体速度。

关键词：地铁 铺轨施工 轮胎 创新

引言

地铁作为重要的交通枢纽，为城市的快速发展建设和经济的平稳运行奠定了坚实的基础。地铁铺轨的施工是地铁建设的重要组成部分，本文结合实际的施工建设，用新型轮胎式的铺轨设备代替传统的轨道式铺轨设备施工方法，进而提高工作人员的组织效率和整个项目的施工质量，为地铁行业的发展创造有利的条件。

1.传统地铁铺轨施工

1.1传统铺轨设备配置

每个工作面需配置轮轨式地铁铺轨小吊3台、轨道车1辆、轨道平板车2辆、料斗3个等。

1.2传统铺轨施工的主要工作

通常情况下，其基本的操作流程依次如下，即首先进行铺轨小吊走行轨道的铺设，对铺轨小吊进行安装和调试，进而在轨道上运行;其次，通过轨道车牵引平板车运输轨排，利用铺轨小吊吊装完成路料、轨排的基础安装，再逐一进行线路调整。运用轨道车作为动力牵引平板车将混凝土输送至施工部位;最后，使用铺轨小吊进行吊运来完成混凝土的道床浇筑，完成线路的整体养护，逐一拆除铺轨小吊走行轨道，移至下个工作面，整个施工往复上面的流程。

1.3传统地铁铺轨施工工效

在工作面充分、稳定的施工环境下，传统轮轨式地铁铺轨小吊械设备在持续的工作环境下，每天最多可以完成100米的铺轨工作量，其中不包含轨道拆卸时间。轨道安装流程和相关基底施工建设。轨道在投入使用之前，应利用轨道车进行安全的浇筑过后，等到轨道充分凝结时，才可以投入运输生产中，并且在初期使用时，应注意整体的工作速度，不可全天持续施工，同时由于轮轨式地铁铺轨设备的工作效率较低，不适合进行穿插作业。在安装走行轨时，需要对管壁进行打孔，对管壁有损坏。

2.轮胎式地铁铺设施工

2.1铺轨设备配置及轮胎铺轨机结构

2.1.1铺轨设备配置

每个工作面主要包含轮胎式铺轨小吊2台、轮胎式砼罐车1辆、轮胎式平板车1辆等。

2.1.2轮胎铺轨机结构组成

轮胎式地铁铺轨小吊组由门架、底盘、驱动装置、液压系统、起吊装置、转向控制系统、电池系统、电气系统等组成。

门架是轮胎式铺轨小吊的主要支撑结构件。门架由上下立柱门架和横梁组成，选用方形管套装结构。通过门架两侧的立柱油缸，使整机高度方向可以调整，利用横梁上油缸对整机轮距调整。

走底盘采用轮式行走和电子液压多模式转向方案，其主要结构组成：轮胎、行走液压马达和减速机、回转支承、转向油缸、底盘纵梁和行走架。

驱动装置主要包括回转支承、旋转臂、摆动臂、轮胎和减速机马达。驱动装置摆动臂可以快速调节角度，使车轮在三种状态工作一-- 0° 、25°和42°，根据实际使用情况选择轮胎角度。

液压系统实现车辆的行走、转向和各执行机构的动作。主要包括转向液压系统，执行机构液压系统、液压动力站和液压控制箱等。

起吊装置采用液压卷扬机构，分别安装于横梁上。选用两个2吨液压卷扬，液压卷扬由摆线马达、液压多片制动器、行星减速机、卷筒机、平衡阀等组成，钢丝绳通过两组定滑轮和动滑轮连接在吊具上，钢丝绳分五股折叠，单个液压卷扬理论可起吊8吨载荷，整个起吊装置额定载荷可达12吨。

轮胎式铺轨小吊每一轮都能独立转向。通过控制器进行集中程序控制，各轮胎实时转至相应角度。应用该技术能实现整车多种模式转向，体现了高度集成，高智能化的特点电子液压复合多模式转向关键技术在于控制器对各转向比例阀的实时PWM电流控制，比例阀电流控制的越好，整车转向的准确性、同步性和实时性将越好。

电池系统由高压箱、充电桩和四个电池箱组成。每套动力电池系统采用192串2并成组，共384支电芯，每套系统共4个电池箱组成。电池箱内配置有电芯、BMS从控、航插、熔断器等部件。铺轨小吊电气系统由仪表开关台、电机控制箱和综合控制箱组成。

2.2铺轨施工的主要环节

首先，要对轮胎式铺轨小吊、轮胎式罐车、轮胎式平板车等设备进行运行调试，使这些设备能够达到使用状态，使用轮胎式平板车将轨排、路料运送到施工部位，然后使用轮胎式铺轨小吊应对轨排路料进行吊装，并进行线路调试。通过轮胎式罐车传送至施工部位进而完成混凝土的浇筑;最后进行基础的线路养护，将相关设备转移至下一工作部位后就可以完成此种施工流程，这种施工方法可以不进行铺轨小吊走行轨道安装拆卸环节。

2.3轮胎式施工工效

在工作面充分、稳定的施工环境下，传统轮轨式地铁铺轨小吊械设备在持续的工作环境下，每天最多可以完成100米的铺轨工作量，但是此种施工可以不受到外界客观环境因素影响，在全天的施工环境下可以连续生产，具备抢工能力较高，工作效率较快等诸多优势，进而被逐渐推广应用。

2.4.轮胎式地铁铺轨设备施工的理想状态和常规状态分析

2.4.1理想状态

施工设备的两端各有一个下料口，在一端放置轮胎式罐车，另一端放置轮胎式平板车。首先，在下料口的一端通过轮胎式平板车将轨排、钢筋等传运到施工部位，运用轮胎式铺轨小吊对轨排进行安裝调试;其次，在下料口另一端通过轮胎式罐车将混凝土传送到施工部位，并通过轮胎式平板车进行返回的下料口运料流程;最后，当铺轨小吊向前移动时，应用轮胎式罐车进行混凝土浇筑，反复进行操作即可。

2.4.2常规状态

当只有一个下料口，就只能通过轮胎式设备进行施工处理。其主要的施工环节如下：首先，利用轮胎式铺轨小吊到达施工部位，再利用轮胎式平板车将轨排等相关材料发运，完成轨排安装;其次，应用轮胎式罐车将混凝土运输到施工部位;最后，通过轮胎式平板错车和轮胎式罐车完成混凝土浇筑。

结束语

总而言之，利用新型轮胎式铺轨设备可以显著的缩减地铁施工的主要建设周期，对地铁隧道管壁进行有效保护，通过设备技术创新与运用，使得轨道运行不受到客观因素影响的目的，提高地铁建设整体速度，最后促进社会的可持续发展。

参考文献：

[1]丁文长.轮胎式设备在地铁铺轨施工中的创新应用[J].时代汽车，2020 （09）：34-37.

[2]张兆钦.地铁铺轨施工中轮胎式铺轨设备创新应用[J].中国设备工程，2020（03）：205-207.