地鐵輪胎式鋪軌設備創新應用研究

聶亞凱

摘 要： 詳細介紹地鐵施工有軌設備使用情況，并對比輪胎式的地鐵鋪軌施工的相關內容，通過設備技術創新與運用，使得軌道交叉施工不受到客觀因素影響，從而提高地鐵建設整體速度。

關鍵詞：地鐵 鋪軌施工 輪胎 創新

引言

地鐵作為重要的交通樞紐，為城市的快速發展建設和經濟的平穩運行奠定了堅實的基礎。地鐵鋪軌的施工是地鐵建設的重要組成部分，本文結合實際的施工建設，用新型輪胎式的鋪軌設備代替傳統的軌道式鋪軌設備施工方法，進而提高工作人員的組織效率和整個項目的施工質量，為地鐵行業的發展創造有利的條件。

1.傳統地鐵鋪軌施工

1.1傳統鋪軌設備配置

每個工作面需配置輪軌式地鐵鋪軌小吊3臺、軌道車1輛、軌道平板車2輛、料斗3個等。

1.2傳統鋪軌施工的主要工作

通常情況下，其基本的操作流程依次如下，即首先進行鋪軌小吊走行軌道的鋪設，對鋪軌小吊進行安裝和調試，進而在軌道上運行;其次，通過軌道車牽引平板車運輸軌排，利用鋪軌小吊吊裝完成路料、軌排的基礎安裝，再逐一進行線路調整。運用軌道車作為動力牽引平板車將混凝土輸送至施工部位;最后，使用鋪軌小吊進行吊運來完成混凝土的道床澆筑，完成線路的整體養護，逐一拆除鋪軌小吊走行軌道，移至下個工作面，整個施工往復上面的流程。

1.3傳統地鐵鋪軌施工工效

在工作面充分、穩定的施工環境下，傳統輪軌式地鐵鋪軌小吊械設備在持續的工作環境下，每天最多可以完成100米的鋪軌工作量，其中不包含軌道拆卸時間。軌道安裝流程和相關基底施工建設。軌道在投入使用之前，應利用軌道車進行安全的澆筑過后，等到軌道充分凝結時，才可以投入運輸生產中，并且在初期使用時，應注意整體的工作速度，不可全天持續施工，同時由于輪軌式地鐵鋪軌設備的工作效率較低，不適合進行穿插作業。在安裝走行軌時，需要對管壁進行打孔，對管壁有損壞。

2.輪胎式地鐵鋪設施工

2.1鋪軌設備配置及輪胎鋪軌機結構

2.1.1鋪軌設備配置

每個工作面主要包含輪胎式鋪軌小吊2臺、輪胎式砼罐車1輛、輪胎式平板車1輛等。

2.1.2輪胎鋪軌機結構組成

輪胎式地鐵鋪軌小吊組由門架、底盤、驅動裝置、液壓系統、起吊裝置、轉向控制系統、電池系統、電氣系統等組成。

門架是輪胎式鋪軌小吊的主要支撐結構件。門架由上下立柱門架和橫梁組成，選用方形管套裝結構。通過門架兩側的立柱油缸，使整機高度方向可以調整，利用橫梁上油缸對整機輪距調整。

走底盤采用輪式行走和電子液壓多模式轉向方案，其主要結構組成：輪胎、行走液壓馬達和減速機、回轉支承、轉向油缸、底盤縱梁和行走架。

驅動裝置主要包括回轉支承、旋轉臂、擺動臂、輪胎和減速機馬達。驅動裝置擺動臂可以快速調節角度，使車輪在三種狀態工作一-- 0° 、25°和42°，根據實際使用情況選擇輪胎角度。

液壓系統實現車輛的行走、轉向和各執行機構的動作。主要包括轉向液壓系統，執行機構液壓系統、液壓動力站和液壓控制箱等。

起吊裝置采用液壓卷揚機構，分別安裝于橫梁上。選用兩個2噸液壓卷揚，液壓卷揚由擺線馬達、液壓多片制動器、行星減速機、卷筒機、平衡閥等組成，鋼絲繩通過兩組定滑輪和動滑輪連接在吊具上，鋼絲繩分五股折疊，單個液壓卷揚理論可起吊8噸載荷，整個起吊裝置額定載荷可達12噸。

輪胎式鋪軌小吊每一輪都能獨立轉向。通過控制器進行集中程序控制，各輪胎實時轉至相應角度。應用該技術能實現整車多種模式轉向，體現了高度集成，高智能化的特點電子液壓復合多模式轉向關鍵技術在于控制器對各轉向比例閥的實時PWM電流控制，比例閥電流控制的越好，整車轉向的準確性、同步性和實時性將越好。

電池系統由高壓箱、充電樁和四個電池箱組成。每套動力電池系統采用192串2并成組，共384支電芯，每套系統共4個電池箱組成。電池箱內配置有電芯、BMS從控、航插、熔斷器等部件。鋪軌小吊電氣系統由儀表開關臺、電機控制箱和綜合控制箱組成。

2.2鋪軌施工的主要環節

首先，要對輪胎式鋪軌小吊、輪胎式罐車、輪胎式平板車等設備進行運行調試，使這些設備能夠達到使用狀態，使用輪胎式平板車將軌排、路料運送到施工部位，然后使用輪胎式鋪軌小吊應對軌排路料進行吊裝，并進行線路調試。通過輪胎式罐車傳送至施工部位進而完成混凝土的澆筑;最后進行基礎的線路養護，將相關設備轉移至下一工作部位后就可以完成此種施工流程，這種施工方法可以不進行鋪軌小吊走行軌道安裝拆卸環節。

2.3輪胎式施工工效

在工作面充分、穩定的施工環境下，傳統輪軌式地鐵鋪軌小吊械設備在持續的工作環境下，每天最多可以完成100米的鋪軌工作量，但是此種施工可以不受到外界客觀環境因素影響，在全天的施工環境下可以連續生產，具備搶工能力較高，工作效率較快等諸多優勢，進而被逐漸推廣應用。

2.4.輪胎式地鐵鋪軌設備施工的理想狀態和常規狀態分析

2.4.1理想狀態

施工設備的兩端各有一個下料口，在一端放置輪胎式罐車，另一端放置輪胎式平板車。首先，在下料口的一端通過輪胎式平板車將軌排、鋼筋等傳運到施工部位，運用輪胎式鋪軌小吊對軌排進行安裝調試;其次，在下料口另一端通過輪胎式罐車將混凝土傳送到施工部位，并通過輪胎式平板車進行返回的下料口運料流程;最后，當鋪軌小吊向前移動時，應用輪胎式罐車進行混凝土澆筑，反復進行操作即可。

2.4.2常規狀態

當只有一個下料口，就只能通過輪胎式設備進行施工處理。其主要的施工環節如下：首先，利用輪胎式鋪軌小吊到達施工部位，再利用輪胎式平板車將軌排等相關材料發運，完成軌排安裝;其次，應用輪胎式罐車將混凝土運輸到施工部位;最后，通過輪胎式平板錯車和輪胎式罐車完成混凝土澆筑。

結束語

總而言之，利用新型輪胎式鋪軌設備可以顯著的縮減地鐵施工的主要建設周期，對地鐵隧道管壁進行有效保護，通過設備技術創新與運用，使得軌道運行不受到客觀因素影響的目的，提高地鐵建設整體速度，最后促進社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]丁文長.輪胎式設備在地鐵鋪軌施工中的創新應用[J].時代汽車，2020 （09）：34-37.

[2]張兆欽.地鐵鋪軌施工中輪胎式鋪軌設備創新應用[J].中國設備工程，2020（03）：205-207.