APM膠輪路軌系統(tǒng)走行面施工技術(shù)研究

劉小建

（上海申通地鐵集團有限公司 上海 201615）

膠輪路軌APM是一種全自動駕駛、立體交叉的大眾運輸系統(tǒng)，采用全自動無人駕駛電動車組運載乘客，提高服務(wù)水平和運輸效率，代表了目前先進的軌道交通技術(shù)發(fā)展方向。車輛采用橡膠輪胎，行駛于混凝土走行面，具有選線靈活（小半徑、大坡度）、運行噪音低、環(huán)境友好等優(yōu)點，適合高架緊貼近城鎮(zhèn)居住區(qū)，方便市民登乘。

1 工程概況

上海軌道交通8號線三期工程起于二期終點站沈杜公路站，線路全長約6.689km，均為高架線，共設(shè)沈杜公路站、三魯公路站、閔瑞路站、浦航路站、東城一路站、匯臻路站6座車站。整條線位于閔行區(qū)浦江鎮(zhèn)腹地，建成后將積極促進浦江鎮(zhèn)大型居住區(qū)的建設(shè)，完善軌道交通線網(wǎng)功能，快捷、有效地收集沿線客流，通過與8號線二期既有沈杜公路站進行換乘接駁，改善沿線魯行與杜行居民的出行條件，充分發(fā)揮軌道交通“方便、快捷、安全、準時”的優(yōu)勢，對服務(wù)好“最后1km”以及浦江鎮(zhèn)的發(fā)展具有重要的作用。

2 走行面技術(shù)要求

8號線三期車輛采用充氣式橡膠輪胎，直接行走于混凝土走行面，導(dǎo)向軌和供電軌位于線路中心。走行面的施工精度直接決定了車輛的行駛舒適度。軌道結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 膠輪路軌系統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)（單位：mm）

混凝土行車面應(yīng)有橫向“輕輕地”混凝土掃面處理，條紋深度1.5mm，縱向平整度≤3mm，行車面摩擦系數(shù)≥0.85。所有露天的混凝土邊緣應(yīng)有倒角或圓角加工邊緣[1]。

走行面在U梁梁縫處設(shè)置伸縮縫，伸縮縫與橋梁伸縮縫同寬，當伸縮縫＞25mm時采用斜縫，應(yīng)與車輛輪胎路徑成45°，開口縱向測量的最大值應(yīng)為127mm。在跨度＞40m連續(xù)梁上橋梁中部每隔30m設(shè)置1道伸縮縫，伸縮縫采用垂直縫。伸縮縫平整度≤2mm，相鄰兩板表面高低差≤1.5mm。

3 試驗段施工及檢查

由于混凝土走行面軌道結(jié)構(gòu)為上海市第一次采用，沒有施工經(jīng)驗，在匯臻路站前折返段選取50m直線段進行走行面施工試驗。施工完成后，對試驗段進行了全面的檢查。試驗過程中出現(xiàn)的主要問題為：①走行面基部混凝土振搗不良，有蜂窩狀；②伸縮縫安裝精度不夠；③走行面部分段落掃帚面條紋不明顯。

針對施工中存在問題，對每一步施工工藝進行了分析研究，制定了走行面施工流程，保證后續(xù)走行面施工滿足規(guī)范要求。

4 施工流程總結(jié)

走行面采用C40鋼筋混凝土條型結(jié)構(gòu)，施工階段包含基底清洗、鋼筋加工及安裝、立模、混凝土澆筑、養(yǎng)護、拆模等工序，其施工工藝流程主要如下：基底清理→鋼筋加工及安裝→模板安裝及加固→混凝土澆筑→模板拆除→混凝土養(yǎng)護。為了保證施工精度，每一道工序都必須嚴格把控。

4.1 測量放樣

根據(jù)調(diào)線調(diào)坡結(jié)果進行測量放樣。高程控制基標間距≤50m，必須采用測釘，測釘頂面高出蓋梁/梁頂面3～5mm。在高程控制基標的基礎(chǔ)上設(shè)置加密基標間距：直線上設(shè)置間距≤10m；曲線上設(shè)置間距≤5.0m；道岔區(qū)域設(shè)置間距≤2.5m[2]。并在放樣完成后對結(jié)構(gòu)邊線進行復(fù)核。

4.2 伸縮縫鋼板安裝

伸縮縫鋼板安裝需要預(yù)先加工安裝支架，通過調(diào)節(jié)支架4根螺桿來控制伸縮縫鋼板的位置、高程及平整度。首先進行支架安裝，然后將預(yù)埋件鋼板與槽鋼進行點焊連接，再通過槽鋼架設(shè)于安裝支架上方，最后通過已知的鋼板頂面高度，對支架進行調(diào)節(jié)，從而達到對預(yù)埋鋼板的調(diào)節(jié)。在伸縮縫鋼板安裝完成后，對連接槽鋼拆除及打磨，并進行平整度及縫寬檢查。

4.3 鋼筋加工及安裝

在鋼筋的加工和安裝過程中，應(yīng)嚴格控制鋼筋原材料的質(zhì)量，精確加工，并保證安裝位置準確，綁扎牢固。保護層墊塊強度應(yīng)≥同位置處混凝土，并上下交錯布置。

4.4 模板安裝及加固

模板安裝前必須設(shè)置定位鋼筋來模板側(cè)向順直度。模板主要采用15mm竹膠板和2mm鋼板組合而成，模板安裝時相鄰兩板高差≤3mm，模板的表面平整度≤5mm。模板系統(tǒng)還包括了定位鋼筋對拉桿對撐方木輔助斜撐等構(gòu)件，設(shè)置間距分別為1.2m、1.5m、1.5m、3m。模板在拼裝前應(yīng)認真檢查，確認模板平面無變形，模板之間的接縫嚴密，拼裝后平整度應(yīng)滿足規(guī)范要求。模板在安裝前，基底應(yīng)清理干凈。安裝時應(yīng)保證位置準確、連接牢固。

4.5 混凝土施工

4.5.1 原材料

原材料采用C40無灰商品混凝土，塌落度要求控制在130±20mm范圍內(nèi)。

4.5.2 振搗

振搗過程中應(yīng)做到混凝土入模后，“布料”長度達到5～10m左右開始進行振搗。采用φ30mm插入式振搗器振搗，移動間距距≤40cm，距模板邊約15cm。振搗時間以混凝土不下沉、不再冒泡并泛漿均勻為準，但不能過振。

4.5.3 整平

整平工作需混凝土振搗密實后，安排1人用長50cm鋁合金和木質(zhì)平抹對混凝土面進行“鏟高補低”工作。

4.5.4 收光

收光處理在混凝土整平完成后4.5～5h左右開始進行，收光是混凝土施工精細工作，收光的好壞直接影響走行面的平整度及外觀質(zhì)量。必須選用技術(shù)過硬、責任心強、工作細致認真的技術(shù)工去做，收光工作需3名工人同時進行，前面一人使用3m鋁合金將表面浮漿刮除并掛平，中間一人采用鋼抹延線路方向揉搓抹光，直至無砂眼、麻面，平整光滑為止。最后一人（技術(shù)較高）用鋼抹抹平3～4遍，鋼抹重疊1/3。

4.5.5 掃面

掃面工作是確保走行面≥0.85摩擦系數(shù)的重要工序，在收光工作完成后約3min后進行（具體掃面開始時間應(yīng)根據(jù)混凝土表面干濕情況而定）。掃面工具采用塑料掃帚，剪除1/2掃帚面。設(shè)專人垂直于線路方向進行輕微而均勻地掃動，掃動次數(shù)1遍。掃帚面重疊1/4。掃面完成后，混凝土表面紋路要清晰均勻，且深度達到1.5mm。

4.5.6 倒角

圓角打磨在混凝土澆筑完成72h后進行。打磨前將兩側(cè)的邊線放出，半徑≤2.0cm。采用分層打磨方法。首先磨掉中間約5～7mm寬度，然后再對兩邊進行圓角打磨。圓角打磨不得超過墨斗線。打磨完成后需對邊角進行檢查，首先尺寸應(yīng)符合要求，其次外觀無損傷，打磨面光滑，磨上去不刺手。

5 結(jié)束語

綜上所述，走行面的施工質(zhì)量是決定APM系統(tǒng)列車行駛舒適度的關(guān)鍵。走行面施工過程中容易出現(xiàn)振搗不良、伸縮縫安裝精度不夠、掃面條紋不明顯等問題。針對這些問題，對測量放樣、伸縮縫鋼板安裝、鋼筋加工及安裝、模板安裝及加固、混凝土施工等工序進行了研究，制定了完善的走行面施工流程和注意事項，為走行面的后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

[1]李剛.中央導(dǎo)向膠輪路軌車輛動力學(xué)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2014.

[2]朱蓓玲.從上海軌道交通8號線三期工程車輛選型看膠輪路軌APM系統(tǒng)應(yīng)用[J].地下工程與隧道，2016（04）：25～31+67.