地鐵輪胎式鋪軌設(shè)備創(chuàng)新應(yīng)用研究

聶亞凱

摘 要： 詳細介紹地鐵施工有軌設(shè)備使用情況，并對比輪胎式的地鐵鋪軌施工的相關(guān)內(nèi)容，通過設(shè)備技術(shù)創(chuàng)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(shè)整體速度。

關(guān)鍵詞：地鐵 鋪軌施工 輪胎 創(chuàng)新

引言

地鐵作為重要的交通樞紐，為城市的快速發(fā)展建設(shè)和經(jīng)濟的平穩(wěn)運行奠定了堅實的基礎(chǔ)。地鐵鋪軌的施工是地鐵建設(shè)的重要組成部分，本文結(jié)合實際的施工建設(shè)，用新型輪胎式的鋪軌設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軌道式鋪軌設(shè)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(zhì)量，為地鐵行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

1.傳統(tǒng)地鐵鋪軌施工

1.1傳統(tǒng)鋪軌設(shè)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(tǒng)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(shè)，對鋪軌小吊進行安裝和調(diào)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(chǔ)安裝，再逐一進行線路調(diào)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(yǎng)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(fù)上面的流程。

1.3傳統(tǒng)地鐵鋪軌施工工效

在工作面充分、穩(wěn)定的施工環(huán)境下，傳統(tǒng)輪軌式地鐵鋪軌小吊械設(shè)備在持續(xù)的工作環(huán)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(guān)基底施工建設(shè)。軌道在投入使用之前，應(yīng)利用軌道車進行安全的澆筑過后，等到軌道充分凝結(jié)時，才可以投入運輸生產(chǎn)中，并且在初期使用時，應(yīng)注意整體的工作速度，不可全天持續(xù)施工，同時由于輪軌式地鐵鋪軌設(shè)備的工作效率較低，不適合進行穿插作業(yè)。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(shè)施工

2.1鋪軌設(shè)備配置及輪胎鋪軌機結(jié)構(gòu)

2.1.1鋪軌設(shè)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(jié)構(gòu)組成

輪胎式地鐵鋪軌小吊組由門架、底盤、驅(qū)動裝置、液壓系統(tǒng)、起吊裝置、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。

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

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

驅(qū)動裝置主要包括回轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)臂、擺動臂、輪胎和減速機馬達。驅(qū)動裝置擺動臂可以快速調(diào)節(jié)角度，使車輪在三種狀態(tài)工作一-- 0° 、25°和42°，根據(jù)實際使用情況選擇輪胎角度。

液壓系統(tǒng)實現(xiàn)車輛的行走、轉(zhuǎn)向和各執(zhí)行機構(gòu)的動作。主要包括轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，執(zhí)行機構(gòu)液壓系統(tǒng)、液壓動力站和液壓控制箱等。

起吊裝置采用液壓卷揚機構(gòu)，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(zhuǎn)向。通過控制器進行集中程序控制，各輪胎實時轉(zhuǎn)至相應(yīng)角度。應(yīng)用該技術(shù)能實現(xiàn)整車多種模式轉(zhuǎn)向，體現(xiàn)了高度集成，高智能化的特點電子液壓復(fù)合多模式轉(zhuǎn)向關(guān)鍵技術(shù)在于控制器對各轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向的準確性、同步性和實時性將越好。

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

2.2鋪軌施工的主要環(huán)節(jié)

首先，要對輪胎式鋪軌小吊、輪胎式罐車、輪胎式平板車等設(shè)備進行運行調(diào)試，使這些設(shè)備能夠達到使用狀態(tài)，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(yīng)對軌排路料進行吊裝，并進行線路調(diào)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(chǔ)的線路養(yǎng)護，將相關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)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(huán)節(jié)。

2.3輪胎式施工工效

在工作面充分、穩(wěn)定的施工環(huán)境下，傳統(tǒng)輪軌式地鐵鋪軌小吊械設(shè)備在持續(xù)的工作環(huán)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(huán)境因素影響，在全天的施工環(huán)境下可以連續(xù)生產(chǎn)，具備搶工能力較高，工作效率較快等諸多優(yōu)勢，進而被逐漸推廣應(yīng)用。

2.4.輪胎式地鐵鋪軌設(shè)備施工的理想狀態(tài)和常規(guī)狀態(tài)分析

2.4.1理想狀態(tài)

施工設(shè)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(diào)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(dāng)鋪軌小吊向前移動時，應(yīng)用輪胎式罐車進行混凝土澆筑，反復(fù)進行操作即可。

2.4.2常規(guī)狀態(tài)

當(dāng)只有一個下料口，就只能通過輪胎式設(shè)備進行施工處理。其主要的施工環(huán)節(jié)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(guān)材料發(fā)運，完成軌排安裝;其次，應(yīng)用輪胎式罐車將混凝土運輸?shù)绞┕げ课?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(jié)束語

總而言之，利用新型輪胎式鋪軌設(shè)備可以顯著的縮減地鐵施工的主要建設(shè)周期，對地鐵隧道管壁進行有效保護，通過設(shè)備技術(shù)創(chuàng)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(shè)整體速度，最后促進社會的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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