市軌道交通2號線夢溪路車輛段試車線軌道梁線形控制情況分析

茆金保 （蕪湖市軌道交通有限公司,安徽 蕪湖 241000）

1 跨座式單軌簡介

跨座式單軌交通為單軌交通的一種形式，車輛采用橡膠車輪跨行于梁軌合一的軌道梁上。車輛除行走輪外，在轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)尚有導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪，夾行于軌道梁的兩側(cè)，保證車輛沿軌道安全平穩(wěn)的行駛。

1.1 跨座式單軌特點(diǎn)

其適應(yīng)性強(qiáng)、噪聲低、轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)。單軌制式能更好適應(yīng)復(fù)雜的地形地貌環(huán)境。跨座式單軌的高架橋橋墩寬度平均不到2m,與其他高架軌道交通相比,橋墩占地寬度節(jié)省近一半,在城市道路中央或道路兩旁的綠化帶就可以立柱,占地小、遮擋少、選線靈活，對現(xiàn)有城市道路的交通干擾很輕微。此外,跨座式單軌的車體十分新潮、靚麗,建成通車后,將成為一道全新的城市風(fēng)景線。

1.2 乘坐體驗或乘坐舒適度是城市軌道交通的生命線

蕪湖市軌道交通選用的MRCⅡ型車所采用的窄軌（軌道梁寬度為690mm）技術(shù)，以及土建結(jié)構(gòu)采用的連續(xù)剛構(gòu)軌道梁、鋼—混凝土獨(dú)柱車站、大跨度鋼混結(jié)合梁等相關(guān)技術(shù)，在國內(nèi)均為首次采用，其施工控制情況與乘坐舒適度指標(biāo)直接相關(guān)，但現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計、施工、驗收標(biāo)準(zhǔn)等均不能完全滿足相應(yīng)要求，需要通過相應(yīng)的試驗驗證以進(jìn)一步完善現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，并建立自有的標(biāo)準(zhǔn)體系。我市軌道交通2 號線先期開工段（DK）和夢溪路車輛段試車線先行進(jìn)入施工階段，承擔(dān)了此任務(wù)。

夢溪路車輛段試車線于2018 年12月29 日完成全線軌道梁吊裝、線形調(diào)整；30 日完成接觸軌安裝調(diào)試，并進(jìn)行了冷、熱滑試驗。2019 年1 月份，重點(diǎn)就在線形調(diào)整和冷、熱滑試驗中發(fā)現(xiàn)存在的問題，特別是軌道梁跨中預(yù)拱度不夠、指形板與基座和軌道梁面接縫處存在凸起等，影響乘坐舒適度的相關(guān)問題進(jìn)行分析研究，制定方案并進(jìn)行整改。2月份，相關(guān)人員在對中車浦鎮(zhèn)龐巴迪公司進(jìn)行調(diào)研考察過程中，以最高約50km/h 的速度進(jìn)行了試乘，感覺在較低速度狀態(tài)下存在顛簸現(xiàn)象，乘坐體驗暫時未達(dá)到預(yù)期。

2 項目設(shè)計及施工組織計劃

①夢溪路車輛段試車線軌道梁全部為正線直線簡支梁，梁長分別有18.645m、19.121m、20m、22m、25m 五種型號，共計43 榀。施工單位委托設(shè)計單位對每一榀軌道梁均編制了工法指導(dǎo)書，用以指導(dǎo)預(yù)制工作。

②試車線軌道梁自2018 年4 月27日開始預(yù)制，于2018 年7 月6 日全部預(yù)制完成，梁體主要于2018 年9 月和11月分兩批架設(shè)，軌道梁線形調(diào)整及接觸軌安裝調(diào)整等同步進(jìn)行。

③為保證試跑安全，代建單位組建了試跑工作組，明確了崗位職責(zé)，并對試車線試跑區(qū)域采用防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行了隔離。

3 存在的問題

在預(yù)制過程中，施工單位按照施工圖紙和工法作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行施工，在軌道梁出廠前的檢測和現(xiàn)場架設(shè)后發(fā)現(xiàn)部分梁體回縮量及預(yù)拱度與設(shè)計參數(shù)不滿足設(shè)計要求（25m 直線簡支PC 軌道梁的反拱值設(shè)計為39mm），其中預(yù)拱度實(shí)測值見表1。

夢溪路車輛段試車線軌道梁預(yù)拱度測量表 表1

4 原因分析

①分析認(rèn)為，43 榀軌道梁均存在預(yù)起拱量不夠的問題，屬于系統(tǒng)性問題，具有內(nèi)在規(guī)律性。

②初始制作時，梁體預(yù)應(yīng)力張拉按照理論模型和參數(shù)設(shè)計與實(shí)際情況存在一定差距，現(xiàn)場未及時進(jìn)行相關(guān)檢測試驗，并進(jìn)行驗證以修訂相關(guān)參數(shù)，導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)偏差。

③PC 混凝土軌道梁預(yù)起拱量結(jié)構(gòu)重量、預(yù)應(yīng)力管安裝位置、張拉力、混凝土彈性模量、混凝土收縮徐變量等因素有關(guān)，根據(jù)理論模型計算，以25m 直線簡支PC軌道梁為例，各影響因素單位偏差對起拱量影響值見表2。可見，混凝土澆筑量超重、預(yù)應(yīng)力超（欠）張、張拉時混凝土彈模偏差、收縮徐變偏差均對反拱值產(chǎn)生較大影響，其中預(yù)應(yīng)力超（欠）張、混凝土澆筑量超（欠）重因素影響更甚。

25m直線簡支PC軌道梁線形影響因素敏感性計算表 表2

④夢溪路車輛段試車線43 榀PC 軌道梁預(yù)起拱量不夠應(yīng)當(dāng)是上述原因共同作用的結(jié)果，其中預(yù)應(yīng)力欠張、混凝土澆筑量超重以及設(shè)定混凝土彈模偏大是主要原因，需要加以控制。

5 整改措施

①在對先期預(yù)制的軌道梁及其過程控制數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，按照計算模型對張拉力、混凝土彈模等參數(shù)按照現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行調(diào)整，施工現(xiàn)場嚴(yán)格控制混凝土用量、增加預(yù)應(yīng)力管定位措施等，保證后續(xù)預(yù)制的PC 軌道梁預(yù)起拱量及其他相關(guān)指標(biāo)滿足設(shè)計要求。從對夢溪路先期開工段連續(xù)剛構(gòu)PC 軌道梁連續(xù)施工后的線形加密監(jiān)測結(jié)果看，所測直線段500m 范圍內(nèi)各項指標(biāo)均基本滿足要求。對不滿足要求的所有測點(diǎn)，將逐點(diǎn)進(jìn)行整改，保證各指標(biāo)合格率均達(dá)100%。具體統(tǒng)計值見表3。

夢溪路先期開工段連續(xù)剛構(gòu)PC軌道梁線形檢測統(tǒng)計表 表3

②加強(qiáng)現(xiàn)場線形檢測和交接驗收，不合格的軌道梁禁止接收、進(jìn)入施工現(xiàn)場。

③對試車線已經(jīng)吊裝的軌道梁，由制梁單位提出修補(bǔ)方案，按照結(jié)構(gòu)修補(bǔ)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求選擇修補(bǔ)材料，并經(jīng)試驗合格后，按照首件試修補(bǔ)→驗證→全線修補(bǔ)的程序進(jìn)行修補(bǔ)。現(xiàn)場采用環(huán)氧膩?zhàn)幼鳛樾扪a(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)。工藝流程為待處理面鑿毛→清理灰塵→A、B 環(huán)氧膠調(diào)配→涂抹粘合膠→涂刮高強(qiáng)度環(huán)氧膩?zhàn)印移健蚰ブ猎O(shè)計線形值。通過總結(jié)修補(bǔ)工藝方法形成工法用以指導(dǎo)全線可能存在的其他局部修補(bǔ)。

6 結(jié)語

①項目以先行開工的夢溪路車輛段試車線和夢溪路先開段為試驗段進(jìn)行試驗驗證，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，通過進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計和施工控制，基本滿足了高精度控制要求，實(shí)現(xiàn)了試驗?zāi)康摹?/p>

②PC 軌道梁線形控制影響因素較多，需要進(jìn)行系統(tǒng)控制，其中及時進(jìn)行相關(guān)檢測試驗，設(shè)計的隨時介入和指導(dǎo)，并據(jù)實(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù)，是保證線形滿足設(shè)計要求的關(guān)鍵。

③對預(yù)起拱不滿足設(shè)計要求的，采取修補(bǔ)措施。從現(xiàn)場跟蹤檢測情況看，總體向好。但是，采取的打磨工藝及設(shè)備功效較低，難以滿足精控要求，需要進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)。另外，根據(jù)復(fù)試報告，修補(bǔ)材料的強(qiáng)度、與基面的粘接強(qiáng)度、耐磨性指標(biāo)等均滿足要求，但尚缺耐久性指標(biāo)，需要再進(jìn)行相應(yīng)試驗。