膠輪路軌APM系統(tǒng)走行面的施工管理

鄭 亮

（上海黃浦江大橋建設(shè)有限公司，200090，上海∥工程師）

1 工程概況

上海軌道交通上海8號(hào)線三期工程全長(zhǎng)6.689 km，是上海首次采用膠輪路軌APM系統(tǒng)（Automated People Mover systems，旅客自動(dòng)捷運(yùn)系統(tǒng)）的一條新建線路。膠輪路軌APM是一種全自動(dòng)駕駛、立體交叉的大眾運(yùn)輸系統(tǒng)。采用全自動(dòng)無(wú)人駕駛電動(dòng)車(chē)組運(yùn)載乘客，提高服務(wù)水平和運(yùn)輸效率，代表了目前先進(jìn)的軌道交通技術(shù)發(fā)展方向［1］。該車(chē)輛（見(jiàn)圖1）采用橡膠輪胎，行駛于混凝土走行面，具有選線靈活（小半徑和大坡度）、運(yùn)行噪聲低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，適合高架緊貼近城鎮(zhèn)居住區(qū)，方便市民登乘［2］。軌道結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1 上海軌道交通8號(hào)線三期工程膠輪車(chē)輛

由于膠輪路軌系統(tǒng)為上海市首次使用，管理及施工人員均缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，走行面的施工精度及質(zhì)量直接決定了列車(chē)的行駛舒適性［3］。而8號(hào)線三期工程建設(shè)周期非常緊，從主體工程開(kāi)工建設(shè)到通車(chē)試運(yùn)營(yíng)只有2年時(shí)間，走行面施工僅2個(gè)月，又趕上冬天，致使工程質(zhì)量控制非常困難。針對(duì)走行面施工中可能出現(xiàn)的困難及問(wèn)題，項(xiàng)目公司采用了創(chuàng)新化管理和精細(xì)化管理的方式，通過(guò)組建走行面管理小組、編制《城市軌道交通膠輪路軌系統(tǒng)施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》）、實(shí)施走行面試驗(yàn)段、制定了施工技術(shù)要求等方法，保證了走行面如期、保質(zhì)完成施工。

2 成立走行面管理小組

為了保證走行面施工的順利推進(jìn)，成立了走行面管理小組，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制定、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等工作進(jìn)行全方位和全過(guò)程的管理。管理小組成員包括項(xiàng)目公司、技術(shù)咨詢、車(chē)輛制造、運(yùn)營(yíng)維保、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各方參建人員。項(xiàng)目公司負(fù)責(zé)總體管理及協(xié)調(diào)；技術(shù)咨詢方提供技術(shù)支持；車(chē)輛制造方提出車(chē)輛的行駛要求；運(yùn)營(yíng)維保方提出建成后的運(yùn)維需求；設(shè)計(jì)方根據(jù)各方需求進(jìn)行設(shè)計(jì)；施工方根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙施工；監(jiān)理負(fù)責(zé)施工過(guò)程監(jiān)督及質(zhì)量檢驗(yàn)。管理小組工作流程如圖3所示。在明確各方參建人員任務(wù)和職責(zé)的基礎(chǔ)上，對(duì)每一項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行分解，落實(shí)到人，步步緊盯，以保證工程的順利推進(jìn)。管理小組集合了中國(guó)、美國(guó)、加拿大、法國(guó)、阿聯(lián)酋及港臺(tái)地區(qū)等地的專(zhuān)家，通過(guò)視頻會(huì)議、現(xiàn)場(chǎng)考察、屬地辦公、會(huì)議討論等各種形式，對(duì)工程推進(jìn)過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行解決。

圖2 膠輪路軌系統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)典型斷面

圖3 管理小組工作流程

3 制訂驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

膠輪路軌系統(tǒng)是路權(quán)專(zhuān)用的軌道交通的一種形式，由于市場(chǎng)占有率不高，不同的膠輪路軌系統(tǒng)供貨商都各自擁有不同的專(zhuān)利或規(guī)格，無(wú)論是系統(tǒng)設(shè)計(jì)還是各項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，乃至施工標(biāo)準(zhǔn)均未形成國(guó)際上統(tǒng)一的規(guī)范體系。

對(duì)膠輪路軌系統(tǒng)的施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)評(píng)，是項(xiàng)目投入使用后能夠?qū)崿F(xiàn)“運(yùn)行平穩(wěn)、舒適安全”目標(biāo)的根本性保障。以現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化和合理化為標(biāo)桿，研究、制定膠輪路軌系統(tǒng)的施工驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，既能指導(dǎo)8號(hào)線三期項(xiàng)目膠輪路軌系統(tǒng)的施工驗(yàn)收工作，又能服務(wù)于將來(lái)其他項(xiàng)目應(yīng)用膠輪路軌系統(tǒng)的驗(yàn)收評(píng)定，具有十分重要的意義。

管理小組以設(shè)計(jì)院為主體，組織相關(guān)單位，通過(guò)深入調(diào)查研究，參考有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)膠輪路軌系統(tǒng)核心技術(shù)，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，編制了《驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)提出了城市軌道交通膠輪路軌系統(tǒng)的施工要求、質(zhì)量保證措施、驗(yàn)收辦法、驗(yàn)收程序和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確了建設(shè)各方在施工質(zhì)量控制中的職責(zé)，嚴(yán)格了材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和施工質(zhì)量檢測(cè)的程序和方法，體現(xiàn)了科學(xué)性和可操作性。

4 設(shè)置試驗(yàn)段積累施工及檢查經(jīng)驗(yàn)

針對(duì)缺乏施工經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，管理小組設(shè)置了試驗(yàn)段的積累，施工及檢查經(jīng)驗(yàn)。試驗(yàn)段的選擇應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：

（1）需要有足夠的場(chǎng)地，能夠?qū)Ω鱾€(gè)工序進(jìn)行完整的演練。

（2）試驗(yàn)段能夠盡早開(kāi)始施工，在不影響主體施工的同時(shí)，為后續(xù)的走行面施工全面鋪開(kāi)奠定基礎(chǔ)。

（3）試驗(yàn)段施工檢查完成后，能夠?qū)Σ粷M足要求的內(nèi)容進(jìn)行整改，并且不影響運(yùn)營(yíng)期間的乘客舒適度。

根據(jù)上述要求，在匯臻路站前折返段選取50 m直線段進(jìn)行走行面施工試驗(yàn)，此處場(chǎng)地充足，區(qū)間主梁完成較早，無(wú)其余施工內(nèi)容，并且對(duì)運(yùn)營(yíng)期間的乘客舒適度影響較小。試驗(yàn)段位置如圖4所示。

施工完成后，根據(jù)《驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行了全過(guò)程及全方位的跟蹤檢查。通過(guò)多次研究與調(diào)整，試驗(yàn)段整體滿足規(guī)范要求。試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題為：

圖4 走行面試驗(yàn)段位置

（1）走行面基部混凝土振搗不良，表面不夠平整。

（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(duì)施工中存在的問(wèn)題，對(duì)每一步施工工藝進(jìn)行了分析研究，制定了走行面施工技術(shù)要求，保證后續(xù)走行面施工滿足規(guī)范要求。

5 制訂施工技術(shù)要求

在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)段的基礎(chǔ)上，制定了走行面施工技術(shù)要求。該要求包含了測(cè)量放樣、基底清掃、伸縮縫安裝、鋼筋施工、模板施工、混凝土施工等各個(gè)工序［4］，并規(guī)定了詳細(xì)的檢查流程，列出了施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理方式。施工工藝流程如圖5所示。為了保證施工精度，每一道工序都必須嚴(yán)格把控。

5.1 掃面技術(shù)要求

走行面采用C40鋼筋混凝土條型結(jié)構(gòu)，行車(chē)面應(yīng)有橫向“輕輕的”混凝土掃面處理（見(jiàn)圖6），條紋深度1.5 mm，縱向平整度≤3 mm，行車(chē)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。

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3 min后進(jìn)行（具體掃面開(kāi)始時(shí)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(zhuān)人垂直于線路方向進(jìn)行輕微而均勻的掃動(dòng)，掃動(dòng)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(dá)到1.5 mm。

5.2 伸縮縫鋼板安裝技術(shù)要求

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(dāng)伸縮縫大于25 mm時(shí)采用斜縫，應(yīng)與車(chē)輛輪胎路徑成45°角，開(kāi)口縱向測(cè)量的最大值應(yīng)為127 mm。在跨度超過(guò)40 m連續(xù)梁上橋梁中部每隔30 m設(shè)置一道伸縮縫，伸縮縫采用垂直縫。伸縮縫平整度≤2 mm，相鄰兩板表面高低差≤1.5 mm。伸縮縫支架及鋼板安裝如圖7所示。

圖5 走行面施工工藝流程

圖6 混凝土掃面

圖7 伸縮縫支架及鋼板安裝

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

6 結(jié)語(yǔ)

（1）成立管理小組能夠?qū)崿F(xiàn)全方位、全過(guò)程的跟蹤管理，調(diào)動(dòng)參建各方力量，明確職責(zé)，對(duì)技術(shù)難題集中破解，是保證走行面施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵。

（2）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)過(guò)程都提出了明確要求，為膠輪路軌系統(tǒng)驗(yàn)收評(píng)定提供了依據(jù)。

（3）通過(guò)試驗(yàn)段的施工和檢查，參建各方積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)有了深刻的認(rèn)識(shí)。

（4）施工技術(shù)要求的制定明確了每一道施工工序的技術(shù)參數(shù)、操作方法和檢查內(nèi)容，能直接指導(dǎo)走行面的后續(xù)全面施工。

［1］ 王希.全自動(dòng)旅客捷運(yùn)（APM）系統(tǒng)提高機(jī)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)效率［J］.廣東科技，2007（8）：120.

［2］ 羅信偉.旅客自動(dòng)輸送系統(tǒng)軌道設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.隧道建設(shè)，2013，33（6）：469.

［3］ 劉永星，元元，趙傳允.廣州旅客自動(dòng)輸送線專(zhuān)用道岔的試制［J］.城市軌道交通研究，2014，17（6）：126.

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