轮轨制式调试线改造为中低速磁浮调试线的尝试

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月第3期   作者:杨宝柱
[导读] 将既有轮轨制式调试线改造为中低速磁浮调试线,可以满足车辆制造商的新造磁浮车辆例行试验需求,
        摘要:将既有轮轨制式调试线改造为中低速磁浮调试线,可以满足车辆制造商的新造磁浮车辆例行试验需求,并能充分利用厂区内既有生产资源。既有轨道拆除钢轨及扣件后,在原钢制轨道桥结构基础上增设钢制纵梁、横梁和立柱,满足中低速磁浮轨排铺设的承载要求;采用“轨排对位”的新车上下线工艺,解决调试车间内无起重机安装条件而无法进行新车上下线作业的难题。改造后的磁浮调试线运行良好,证明了将轮轨制式调试线改造为中低速磁浮试验线的可行性。
        关键词:中低速磁浮、调试线、轨道桥、改造工程
       
       
0 引言
        随着经济的快速增长,国内城市轨道交通发展需求巨大,中低速磁浮作为一种现代高科技轨道交通工具已成为城市轨道交通的新选择,更多的轨道交通装备制造商陆续开拓中低速磁浮车辆的生产制造业务。新造磁浮车辆出厂前需完成例行试验,而建设中低速磁浮调试线是保证新造车辆完成试验的前提。受制造厂区既有条件限制,将厂区内既有的轮轨制式调试线改造为磁浮试验线,不失为一种既满足试验需求又充分利用生产资源的解决方案。本文通过工程实践,证明了将轮轨制式调试线改造为中低速磁浮试验线的可行性。
1既有轮轨制式调试线现状
        拟改造的轮轨制式调试线设有检查坑,坑底部作业面标高-1.500m(轨顶标高±0.000),检查坑两侧作业地面标高-0.800m。轨道采用钢制轨道桥结构,其上铺设工字轨。钢制轨道桥立柱横向跨距1505mm,纵向柱间距1900mm。
2轨道改造方案
        中低速磁浮轨道主要以中低速磁浮轨排(包括感应板、F型钢、钢轨枕及相应连接件和紧固件)为单元整体铺装而成。本工程采用钢轨枕型式中低速磁浮轨道结构,铺设有缝线路。钢轨枕型式中低速磁浮轨道结构自上而下主要由轨排、扣件、承轨台、钢制轨道桥组成。轨排由F型导轨、H型钢轨枕、轨排接头、连接件及紧固件组成,F型导轨与轨枕间通过扭剪螺栓进行连接。标准轨排长度为12.5m,轨排根据线路实际线形在工厂加工及组装。
        中低速磁浮轨道桥需对既有调试线的轨道桥进行改造,主要改造方案如下:
        (1)保留既有调试线钢制轨道桥,拆除工字轨及扣件。
        (2)既有钢制轨道桥立柱横向跨距1505mm,纵向柱间距1900mm,而标准中低速磁浮轨排承轨台横向跨距为900mm,纵向中心距为1200mm,为满足磁浮轨排铺设要求,既有钢制轨道桥改造方案为:在既有轨道桥两侧立柱上方焊接沿线路长度方向的钢制纵梁,在两纵梁之间焊接钢制横梁,钢制横梁上焊接钢制立柱,磁浮轨排的承轨台与钢制立柱顶端的剪力钉通过锚接方式实现安装,接触轨与钢制立柱侧面预留的安装底板实现连接。
        改造后的轨道方案如图1所示。

图1 改造后的轨道结构横断面图
3新造磁浮车辆上下线方案
        中低速磁浮车辆采用抱轨技术,新车入轨时,无法如轮轨制式车辆一样通过起重机将车体与转向架整体吊装入轨。若采用起重机吊装工艺,中低速磁浮车辆的车体和悬浮架需分解后单独吊装入轨。城轨车辆调试车间一般无安装起重机条件,因此本次改造工程采用“轨排对位”工艺实现新车上下线作业。其中,新车上线工艺流程如下:
        磁浮车辆的车体、悬浮架与磁浮工装轨排在车辆组装车间完成装配→磁浮车辆通过轨道平板车转运至车辆调试车间→移动式架车机托起磁浮车辆及工装轨排→推出轨排平板车→利用架车机调整工装轨排与试验线轨排对齐(高度方向、垂直于线路方向均应保证对其)→磁浮车辆下放液压支撑轮→专用的牵引装置将磁浮车辆牵引入改造试验线指定位置。
        磁浮车辆通过轨排对位入轨时,需利用液压支撑轮走行,不可悬浮状态运行。原因一是新车总装后,未在库内进行静调,很难实现悬浮;原因二是中低速磁浮车辆悬浮时,车辆会在悬浮间隙容许范围内做高频上下振动,架车机及工装轨排等设备很难承受磁浮车辆悬浮时产生的垂向振动冲击。
        此外,移动式架车机应具备高度方向、垂直于线路方向的微调功能,以保证工装轨排与调试线轨排真确对正。
4确定磁浮调试线轨面标高
        中低速磁浮调试线轨面高度与新车上线作业时架车机的举升高度、转运的轨道平板车及工装轨排高度参数相关,本工程中磁浮调试线轨面标高按0.800m设计(既有轨面高度为±0.000)。
5工程实施
        本次改造工程主要实施内容如下:
        (1)拆除原调试线既有钢轨及扣件等。
        (2)拆除原调试线既有接触网。
        (3)为满足新车上线的作业空间要求,入库端±0.000地坪加长,原1:10坡道向库内方向改移。
        (4)入库端±0.000地坪范围内设置移动式架车机基础4处,以满足移动式架车机安装需求。
        (5)原轨道桥左右两侧沿线路方向各增加通长的钢制纵梁。
        (6)新增的钢制纵梁上焊接钢制横梁(横梁位置与磁浮轨排轨枕位置对应)。
        (7)新增钢制横梁上焊接钢制立柱,该钢制立柱预装轨排承轨台锚接用剪力钉和接触轨安装底板。
        (8)中低速磁浮轨排安装、精调。
        (9)调试线尽端安装磁浮液压缓冲式车挡1个。
        (10)接触轨安装。
        (11)磁浮车辆牵引装置安装(用于新车上线)。
        (12)声光报警系统及安全联锁系统安装。
        (13)磁浮试验线与临线间设置隔离栅栏。
6 结束语
        本工程开工后历时5个月竣工并交付使用。工程在既有轮轨制式调试线结构基础上进行改造,创造性地设计了中低速磁浮轨道结构,同时创新地采用了“轨排对位”的新车上下线工艺。改造后的调试线自运用以来,状态良好,证明了将轮轨制式调试线改造为中低速磁浮试验线的可行性。
参考文献
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[3]  李经伟,龙建兵. 中低速磁浮列车运用检修关键工艺设备研究[J]. 现代城市轨道交通,2016(4):27-31.
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