一種新型單線隧道接觸網(wǎng)專用可折疊梯車裝置研發(fā)設(shè)想

薛勝軍 武玉傳

（ 1、廈門軌道交通集團(tuán)有限公司，福建 廈門581203 2、中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州450041）

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的鐵路工程建設(shè)中，投入的梯車種類型繁多，按照材質(zhì)可有：竹子梯車、鐵管梯車、鋁合金梯車，按照性能區(qū)分有絕緣梯車、非絕緣梯車；按照結(jié)構(gòu)區(qū)分有：兩輪梯車、四輪梯車；按照功能來說有整體梯車， 抽拉式梯車。 但是這些所有傳統(tǒng)型梯車，一旦進(jìn)入到單線隧道內(nèi)施工，就全部顯得蒼白無力了，由于根據(jù)國(guó)內(nèi)施工現(xiàn)狀， 等到供電系統(tǒng)工程施工單位進(jìn)場(chǎng)作業(yè)，時(shí)間已經(jīng)很晚了，而建設(shè)單位制定的送電開通工期節(jié)點(diǎn)又會(huì)很緊，這無可懸念地就存在著在這單線隧道狹隘空間里，多家工程單位交叉施工的復(fù)雜局面。面對(duì)著其他單位的工程車的來回運(yùn)行，作為接觸網(wǎng)專業(yè)的梯車作業(yè)，就會(huì)陷入劣勢(shì)狀態(tài)，往往需要長(zhǎng)途跋涉，去到臨近下一個(gè)車站，接觸網(wǎng)工人將梯車，轉(zhuǎn)移到另外一條線路上，避讓人家工程車通過。

1 現(xiàn)狀情況分析

1.1 現(xiàn)場(chǎng)情況

在電氣化鐵路工程建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)， 尤其是接觸網(wǎng)專業(yè)施工過程中，梯車作業(yè)是不可缺失的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，結(jié)合國(guó)內(nèi)施工現(xiàn)狀，梯車具有經(jīng)濟(jì)適用，成本低廉，是作業(yè)車機(jī)械設(shè)備投入不足的一個(gè)良好補(bǔ)充措施， 可是現(xiàn)有的梯車， 大多數(shù)在組裝完成后，是一個(gè)整體構(gòu)架作業(yè)態(tài)勢(shì)，這一不利因素，極大制約了在工程建設(shè)交叉施工作業(yè)時(shí)，面對(duì)其他工程車輛在線路上施工運(yùn)轉(zhuǎn)，無法避讓的施工難題，而全部使用封鎖點(diǎn)內(nèi)施工，在現(xiàn)實(shí)操作過程中又顯得不太實(shí)際，尤其是在隧道或者橋梁上梯車作業(yè)施工，在面對(duì)避讓其他工程單位線路上運(yùn)行的工程車時(shí)， 接觸網(wǎng)的梯車避讓就會(huì)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。例如：“ 在地鐵隧道內(nèi)施工大面積存在交叉施工， 由于是單線隧道，現(xiàn)場(chǎng)空間狹隘，沒有臨時(shí)場(chǎng)地暫時(shí)停放梯車， 于是在接觸網(wǎng)專業(yè)施工人員接到現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員發(fā)出的避讓工程車進(jìn)入的信息后， 就要立馬停止手頭作業(yè)，推著梯車到臨近車站去避讓線路上的工程車，這極大影響了接觸網(wǎng)專業(yè)的施工進(jìn)度，干擾了施工流程，也造成接觸網(wǎng)施工人員心情煩躁的被動(dòng)情緒波動(dòng)， 存在著極易誘發(fā)安全事故的隱患。 ”

1.2 現(xiàn)狀分析

1.2.1 場(chǎng)地分析：為了節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，地鐵工程隧道一般設(shè)計(jì)為單線隧道，接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線距鋼軌軌平面水平連線的垂直高度為4050mm,這就說明單線隧道內(nèi)施工空間狹小，隧道凈空高度低，不具備在接觸網(wǎng)專業(yè)梯車作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)存放或避讓工程車正常通過的場(chǎng)地。

1.2.2 梯車分析：現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際投入的梯車，一般為可拆卸梯車，該處可拆卸概念只是考慮了梯車在車輛運(yùn)輸過程中的方便，并沒考慮組裝后投入施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)因素，尤其是在特殊施工區(qū)段單線隧道內(nèi)進(jìn)行接觸網(wǎng)梯車作業(yè)，梯車經(jīng)過施工人員現(xiàn)場(chǎng)組裝后，就會(huì)行成一個(gè)整體；另外國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也出現(xiàn)可組裝鋁合梯車，但是其原理是采用搭積木式上下方式進(jìn)行組裝，該梯車設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，也便于運(yùn)輸和作業(yè)，但是由于它的組裝方式采用的是上下組建方式，也就是說其立體空間所占尺寸并沒改變多少，由于單線隧道空間不足，對(duì)距軌面線路中心距離有一定的限界要求，因此面對(duì)這一點(diǎn)，該新型梯車即使實(shí)現(xiàn)了可組裝的功能，也必然會(huì)造成侵限現(xiàn)象，致使鋼軌上行駛的其他工程車輛無法通行。

1.2.3 施工分析：根據(jù)國(guó)內(nèi)電氣化鐵路工程建設(shè)的施工經(jīng)驗(yàn)可知，由于土建專業(yè)面對(duì)的施工中技術(shù)難題有很多，現(xiàn)場(chǎng)施工存在許多不確定因素，尤其是面對(duì)隧道開挖，更為嚴(yán)重，設(shè)計(jì)院的圖紙與現(xiàn)場(chǎng)不太一致，這就造成土建施工單位的工期一拖再拖，進(jìn)而影響鋪軌專業(yè)進(jìn)場(chǎng)作業(yè)，而作為供電系統(tǒng)工程接觸網(wǎng)專業(yè)來說，它許多技術(shù)參數(shù)都是以鋪軌專業(yè)緊密相連的，作為接觸網(wǎng)專業(yè)施工最為理想的狀態(tài)就是等待鋪軌單位完成鋼軌精調(diào)后，方可進(jìn)場(chǎng)作業(yè)，但是干過的施工的人都知道，一般一條線路留給供電系統(tǒng)工程接觸網(wǎng)專業(yè)施工，在高鐵工程建設(shè)領(lǐng)域有效可持續(xù)施工時(shí)間上為一年左右，在地鐵工程領(lǐng)域內(nèi)有效可持續(xù)施工時(shí)間上為半年左右，而建設(shè)單位的工程最后送電開通工期節(jié)點(diǎn)是提前鎖死的，一般情況下是不會(huì)更改的，因此作為供電系統(tǒng)工程接觸網(wǎng)專業(yè)的施工單位來說，就無可避免地存在大面積、多區(qū)域的交叉施工被動(dòng)局面。 而作為在地鐵工程單線隧道進(jìn)行接觸網(wǎng)專業(yè)梯車作業(yè)，繼續(xù)沿用傳統(tǒng)梯車作業(yè)，結(jié)果注定是投入勞動(dòng)力多，勞動(dòng)強(qiáng)度加大，施工進(jìn)度不理想，這不但無形中增加施工成本，而且還存在著安全質(zhì)量隱患。

1.2.4 質(zhì)量分析：現(xiàn)場(chǎng)主要材質(zhì)采用鐵管，連接方式采用螺栓連接，其使用久了，梯車本體由于工作環(huán)境所致，就會(huì)生銹，在不斷搬運(yùn)過程中，梯車底盤與車梯、車梯與支撐和斜撐、車梯與工作臺(tái)連接處的螺栓也會(huì)松動(dòng)滑脫。 存在著質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)因素。

1.2.5 安全分析：在特殊區(qū)段隧道內(nèi)曲線或有坡度的軌道區(qū)段，梯車在運(yùn)輸或作業(yè)過程中，其剎車裝置現(xiàn)場(chǎng)還是沿用手工制作的裝置或采用人工輔助剎車措施， 在曲線段梯車作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)防傾倒措施一般采用繩索輔助固定方式進(jìn)行保護(hù)，但是這些傳統(tǒng)方法，極易誘發(fā)梯車傾倒、溜車的安全事故苗頭，嚴(yán)重的還會(huì)造成人員傷亡事故的發(fā)生。

2 研發(fā)設(shè)想

2.1 該裝置工作原理： 我們僅以單線隧道梯車作業(yè)為例，予以描述：當(dāng)需要避讓工程車時(shí)，作業(yè)人員停止作業(yè)， 作業(yè)臺(tái)人員將剩余材料和工機(jī)具放置到安全地方后， 相關(guān)梯車下部輔助作業(yè)人員，開始將梯車下道，梯車靜端體靠近隧道壁， 然后現(xiàn)將動(dòng)端體與作業(yè)臺(tái)拆開，然后再將動(dòng)靜端體斜撐分離后，將動(dòng)端體與梯車底盤拆開，利用滑道與靜端體貼近后， 利用動(dòng)端體底部與中部三均等部分預(yù)留掛鉤鎖扣使其兩者之間連接牢固可靠， 然后再將底盤向上翻起，與梯車形成一體，并利用底盤上的預(yù)留掛鉤鎖扣連接牢固后， 再將動(dòng)端體上車輪分別順線路移位，以避免侵限。

圖1 接觸網(wǎng)梯車結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 該裝置初步設(shè)想為兩部分，一個(gè)靜端體，另外一個(gè)是動(dòng)端體，在梯車底部與靜端體連接采用大合頁連接方式，以實(shí)現(xiàn)梯車底部可以上下折疊，車輪也可左右折疊，動(dòng)、靜鍛體之間的斜撐采用嵌入可拔式連接方式，與工作臺(tái)與動(dòng)、靜端體連接的預(yù)留滑道，動(dòng)端體與作業(yè)梯車臺(tái)采用銷釘固定方式。 動(dòng)端體與梯車底盤連接才有可拆卸的嵌入式連接方式，在動(dòng)端體底部與中部三均等部分預(yù)留掛鉤鎖扣。

2.3 該裝置為減輕自身重量，便于現(xiàn)場(chǎng)施工，采用高輕度耐磨行能優(yōu)良的840D 彈道尼龍材料。

2.4 該裝置為便于后臺(tái)監(jiān)控，設(shè)置全球定位裝置，并具備傳輸現(xiàn)場(chǎng)照片等功能。

2.5 該裝置為避免曲線段施工過程中傾倒的危險(xiǎn)，在梯車構(gòu)架上設(shè)置專用支撐。

2.6 該裝置為確保梯車作業(yè)時(shí)本體的穩(wěn)定性，在車輪上設(shè)置抱緊式裝置，以避免梯車作業(yè)過程中或在下坡區(qū)段推進(jìn)時(shí)溜車現(xiàn)象發(fā)生。

3 結(jié)論

根據(jù)多年一線施工經(jīng)驗(yàn)和接觸網(wǎng)專業(yè)梯車作業(yè)的現(xiàn)狀情況分析，傳統(tǒng)的梯車作業(yè)在施工過程中，尤其是曲線段或單線隧道特殊施工區(qū)段，其安全性、質(zhì)量性無法滿足確保一線施工人員人身安全的需要，因此本著“ 簡(jiǎn)單實(shí)用、可拆可疊、縮小間距、智能監(jiān)控”的理論原則，研發(fā)一種新型單線隧道接觸網(wǎng)專用可折疊梯車裝置，是很有必要的，它不但可以減小施工安裝工作強(qiáng)度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還能完美解決單線隧道接觸網(wǎng)梯車作業(yè)交叉施工的尷尬局面。