桑宇
大连中车大齐车辆有限公司 辽宁大连 161041
摘要:地铁车辆基地是地铁列车停放和故障检修的地方,其中包括一些供电、工务和通信信号的维修点,在确保地铁安全运行中发挥重要的作用。比如,为方便开展列车检修工作,通常需要设置检查坑,但传统的壁式检查坑空间较为狭小,通透性不佳,实际开展检修时会遇到多种问题,随着技术的发展目前已被轨道桥所取代。目前使用的轨道桥由轨道支柱和钢轨组成,通常情况下钢轨长度均为25 m,轨道支柱有钢结构和混凝土结构两种。鉴于钢结构轨道桥在地铁车辆基地中发挥的作用越来越重要,因此掌握其应用要点和策略尤为必要。
关键词:钢结构;轨道桥梁;车辆基地
1 钢结构轨道桥的应用现状
1.1 钢结构轨道桥在动车和地铁中的应用
目前钢结构轨道桥在动车和地铁中的应用最为广泛,且均可以取得良好的成效。就动车目前对钢结构轨道桥的应用情况来看,主要采用的是大跨度的固定式钢结构轨道桥,实践应用发现这种设计方式可以极大拓展底部作业空间,维修人员开展彻底检修更加方便,有助于提升维修的效率与质量。钢结构轨道桥可以应用于一、二、三、四、五级修检查库,应用范围较为广泛。地铁目前对钢结构轨道桥的应用情况,可借助钢结构轨道桥通透性强和视觉效果良好的优势,为列车检修提供良好的工作环境,其应用范围日益广泛。
1.2 混凝土结构轨道桥和钢结构轨道桥的应用特点
针对国内目前对混凝土结构轨道桥和钢结构轨道桥的应用情况,根据掌握的专业知识对两者的特点进行简要剖析。(1)混凝土结构轨道桥:混凝土结构轨道桥的轨道支柱是混凝土浇筑,这种设计方式存在一定的局限性,如体积较大、外形较笨拙,且实际应用发现支柱设置较为密集,增加了工程的投资成本。目前使用的混凝土结构轨道桥的轨道支柱以方形混凝土结构为主,也有顶部加宽混凝土结构形式和加托梁的混凝土结构。(2)钢结构轨道桥:钢结构轨道桥作为目前地铁车辆基地常用的桥架形式,是指钢结构支柱通过弹力Ⅲ形扣件连接钢轨而成的桥架。为了方便列车行走部位可以同步满足检修的目的,中间会设有检查地沟。长期的实践应用发现,钢结构轨道桥使用的钢制型材外观上较为轻巧,但其强度比较突出。钢结构轨道桥可以通过螺栓与基础连接,整个安装较为简单快捷。
2 钢结构轨道桥在地铁车辆基地中的应用优势
随着近年来城市地铁建设项目的增多,钢结构轨道桥的应用优势逐渐凸显,安装方便和安全性高的优势让其在地铁车辆基地施工中得到了广泛的应用。与混凝土结构轨道桥相比,钢结构轨道桥的优点更多,比如混凝土结构轨道桥在施工过程中极易出现立柱钢筋脱离轨道中心线的情况。待混凝土浇筑工作完成后,后续若发现施工问题,重新进行整改较为困难。混凝土轨道桥单根立柱的承载能力较弱,实际施工时会选择密集排布的方式,会出现轨缝未完整设置在立柱上的情况,对整个立柱承载能力提升极为不利。钢结构轨道桥与基础连接方式为螺栓,长期的实践应用发现这种连接方式不仅方法简单,且由于钢结构立柱均是预先严格按照设计标准制作的,因此不会出现偏移的情况,具有保证和提升钢结构轨道稳定性的作用。
通常情况下,施工人员只需要重点开展支柱基础位置设计、支柱基础预埋条件确定等相关性工作即可,可减少设计人员的工作量。实践应用发现,这种设计方式可以减轻设计工作中较为烦琐的工作量,可保证设计数据的准确性,可以提升整个钢结构轨道桥设计质量。
在施工方面,通过应用钢结构轨道桥可以不再进行钢筋绑扎安装及混凝土浇筑这两项工作,施工人员在施工过程中只需要将已经预制完成的钢结构支柱和预埋的支柱基础有效连接。施工方式简化了工程流程,降低了施工难度,有利于提升施工效率,且施工流程越少,施工误差也会更少,施工质量可以得到良好的保证。在运营方面,钢结构轨道桥本身具有结构轻巧、通透性强的特点,可以营造良好的列车运行环境,即便是在开展故障检修时,也可以借助通透性高的优势完成工作。
除此之外,在实践应用中发现,钢结构轨道桥可以简洁地铁车辆基地环境,有助于提升美观性和整洁性,为车辆基地的运营带来了较大的便利。
3 钢结构轨道桥的技术特点
3.1 钢结构轨道桥的结构形式特点
钢结构轨道桥的设计任务主要包括科学确定立柱截面形状、确定立柱间距、指定材质和相关的防腐与涂装工作要点。(1)立柱截面形状确定:首先,需要做好立柱截面的强度,保证符合设计要求,尽量保证设计美观和整齐。在型钢选择上,可以根据设计要求和施工特点选择H型钢、H型钢与钢板所组成的方形或2块槽型钢组合的形式,也可以选择其他强度更高、性质更加显著的型钢。(2)钢结构轨道桥选用材料:钢轨接头放置于支柱位置,轨道夹板采用高强度的螺栓实现连接。钢结构轨道桥的每一个支座顶面标高务必保证一致,将相邻柱顶面的高度控制在±2 mm。为延长钢结构轨道桥的使用寿命,确保地铁运行的安全性,使用的零部件均需要做防锈处理,焊接构件均需要进行抛丸处理。
3.2 钢结构轨道桥在地铁车辆基地的布置特点
钢结构轨道桥在地铁车辆基地的布置中需要遵循较多的原则,其布置方法和形式可以直接影响整个地铁车辆基地的运行质量,钢结构轨道桥在地铁车辆基地的布置特点体现在以下几方面:
(1)架空轨道桥采用连续轨道桥结构,由轨道支柱和钢轨两部分组成,选用的钢轨长度应符合相关的规范标准,轨长度控制为25 m,务必保证轨顶面平直。
(2)目前主要采用螺母将轨道支柱底座固定于钢筋混凝土槽形梁预埋件上,能够实现预期的固定目标。操作过程中,各个支柱用四组斜垫铁进行调整,且需要使用测量仪器进行找平处理,确定无位置差错后即可以紧固螺母,用电焊固定垫铁。
(3)通常情况下,轨道支柱上均会设置弹条Ⅲ形扣件,尤其是通过标准胶垫板绝缘垫块和铁座弹条钢轨加以固定,其固定质量更佳。实践应用发现,通过这种方式进行固定,可以实现减振、绝缘、增强强度、防爬和保持轨距的目的。为进一步做好钢结构轨道桥的防锈工作,可以在钢结构轨道安装完成后对轨道和连接件进行沥青漆涂刷。
(4)鉴于目前国内钢轨多采用专用接头夹板和高强度螺栓进行连接,实际铺设过程中,务必确保两侧轨道轨缝呈相对式布置。
(5)钢结构轨道桥在使用过程中重点需要满足条件:最大限度减少列车维护检修工作量;在轨道平顺安装过程中,确保相关的连接件连接牢固稳定,不出现松动现象;安装调整轨距尽可能保证便利,不增加工作人员的工作量,且具有良好的轨距控制能力;列车运行过程中减少振动和噪声,减少对周边环境的影响;轨道桥与支柱绝缘连接良好,保证电网用电安全。
4 结语
随着近年来城市地铁建设的快速发展,地铁车辆基地建设过程中所使用的技术越来越多,尤其是钢结构轨道桥的应用更加广泛,且可以取得良好的成效。目前钢结构轨道桥在动车和列车中的应用日益广泛,技术相对较为成熟,有助于增强设计质量和施工质量。但目前在钢结构轨道桥应用中主要还存在两方面的问题,影响钢结构轨道桥进一步推广使用。一方面,存在一些亟须解决的技术问题,如何减少设备维修量和延长时间寿命需要进一步探讨;另一方面,其应用范围需要进一步拓宽,将其充分应用到地铁车辆基地建设中。钢结构轨道桥的诸多优势使其成为今后地铁车辆基地建设的新方向和新趋势,后续应给予研究工作充分的重视,以推动钢结构轨道桥更加广泛的应用。
参考文献
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