中铁九桥工程有限公司 江西 九江 332004
摘要：在六盘水跨座式轨道梁项目施工过程中，我们针对项目特点，采用隔板铣边、主焊缝加钢衬垫单面焊双面成型等工艺方法保证工厂制造精度及效率，采用现场配孔的方法保证孔群准确率，针对不同区段的轨道梁采用特定的架设方案，此项技术研究解决了工厂制造及现场安装存在的难题，为以后的跨座式轨道梁项目提供了参考意义
关键词：六盘水跨座式轨道梁；制造精度；安装精度；架设方案
0引言
六盘水单轨高架游览车项目是国内首次采用的三层螺旋跨座式轨道项目，采用三维曲线轨道梁，有区别于普通截面形式的钢箱梁，给杆件的组拼、焊接变形控制、制孔以及现场安装精度都带来了很大难度。采用的三层式钢管柱最大高度达到了46米，且位于山区，施工条件差，施工工期紧张，如何在保证精度质量的情况下，尽快完成本项目制造和安装是本文阐述的主要内容。
1工程概况
六盘水单轨高架游览车项目线路由景区游客集散中心为起点，玉舍滑雪场附近为终点，整条线路单程约5200米。线路主线最小平曲线半径30m，灯泡线最小平曲线半径15m。线路最小竖曲线半径1200m，最大组合纵坡8%，最大坡长720m。中间含有三圈同心圆螺旋景观道盘升抬高标高（螺旋直径60m,坡度6％，坡长720m）。
图1线路总体布局图
（1）跨径布置。本项目桥梁跨径以15m简支梁为标准梁。起点附近跨越路口和高压线段，3×25m连续梁。
（2）上部结构。轨道梁采用全焊钢箱梁，横断面为矩形箱结构。
（3）下部结构。钢管柱为工厂制造然后运输至现场后吊装。
其中：X为三维曲线梁的里程；
R1为平曲面圆半径；
R2为竖曲面圆半径；(a,b)为竖曲面圆心坐标；
Z1、Z2为三维梁两端钢管柱处标高；
L为梁跨度；
将实际值代入公式，即可以得到线形坐标，结合CAD进行放样可以得到三维梁的系统线形。也可以采用solidworks以及tekla、CATIA直接进行三维建模。
2.2轨道梁制造精度及焊接变形控制
六盘水跨座式轨道梁顶、底、腹板厚度均为12mm，隔板厚度为10mm，板厚均比较薄，如何控制钢梁在拼装焊接时的精度与变形是本项目必须要考虑的重难点。在总结了三爪仑轨道梁制造的经验后，制定了以下工艺措施：
（1）对所有隔板进行铣边，保证隔板的垂直度与板边的平整度，防止因为焊缝间隙大小不一导致焊接收缩无法控制的问题，此法大大减小了隔板焊接引起的顶板及腹板平面度变形，确保了后期小火车通过时的平稳性。
（2）腹板与顶底板的四条焊缝是此种轨道梁的主焊缝，均要求熔透，为减小四条主焊缝焊接时焊接变形，且同时解决箱体狭小，内部无法焊接的问题，主焊缝均采用钢衬垫单面焊双面成型的工艺。此法在保证焊接质量的情况下，大大提高了主焊缝的焊接效率，确保了制造工期。
2.3现场配钻孔工艺
六盘水轨道梁大部分均为曲线梁，原制造工艺为：工厂钻孔现场高栓连接。我公司在三爪仑项目中经常出现由于曲线梁精度控制不好导致高栓孔群偏差较大的情况，经总结分析后，在本项目施工时，将工艺修改为：工厂先钻一头的孔群，另一端孔群与现场立柱配钻。此工艺成功解决了现场曲线轨道梁孔群偏差较大，导致高栓无法施拧的问题。
2.4螺旋段三维曲线梁的精度控制
三层式螺旋段轨道梁是本项目施工的重点，也是本项目施工的难点，如何控制三维曲线梁的制造精度，减少现场安装时的精调工作量是本项目必须要解决的问题。本项目采用的工艺方法是：首先利用solidworks进行三维建模，模拟钢梁实际状态进行匹配，得出相关参数，再进行制造；其次，在钢梁制造完成后，在工厂内模拟现场标高及曲线半径实际情况，进行“3+1”试拼，对曲线梁线形偏差进行调整，从而保证现场安装时的精度。此工艺大大提高了曲线梁匹配精度，减少了现场工作量，确保了工期。
2.5现场安装工艺
六盘水跨座式轨道梁安装现场位于山区，无法修筑施工便道，且施工工期十分紧张，为了解决此问题，我公司组织了多次安装工艺方案比选后，采取了如下工艺方法：利用全回转吊机改造一台架桥机，利用轨道梁作为行走轨道，解决吊装问题；改造一台运梁平车，同样利用已架设的轨道梁做为行走轨道，进行喂梁，满足运梁的要求。此法不仅解决了山区无施工场地的问题，且又能满足工期，为以后的山区轨道梁施工提供了参考意义。
图4 三维轨道梁工厂试拼装示意图
2.6三层式螺旋轨道梁的安装关键技术
三层式螺旋轨道梁最大高度达到了46米，螺旋直径60m,坡度6％，坡长720m，此处无法使用架桥机进行安装架设，且属于危险性较大的高空作业，必须另外制定安装方案。为此，针对此处螺旋轨道梁制定了分层式散拼的安装方案：（1）先平整场地，利用汽车吊进行第一层钢梁及立柱的架设；（2）对已安装的钢墩进行包脚后，进行二次场地回填平整，达到需求标高；（3）在新的场地上进行第2/3层轨道梁及钢柱的吊装。此法采用分层回填架设，可以减小起吊高度，保证施工安全，且无需总拼场地，所有钢梁在工厂进行试拼匹配后，在现场散吊，节省了工期。此安装方案经过专家评审，得到了专家的一致认可。
图5 三维螺旋轨道梁现场安装图
3总结与讨论
目前跨座式轨道梁在国内应用越来越广，如何保证轨道梁工厂制造时的精度，以及如何快速、安全、经济的完成轨道梁的架设施工是目前轨道梁项目的关键技术。六盘水项目采用的施工方法很好的解决了跨座式轨道梁工厂杆件的组拼、焊接变形控制、制孔以及现场安装精度控制的问题，而且为跨座式轨道梁山区不利条件下的安装提供了参考意义。六盘水项目于2018年6月顺利通过验收，目前已开始运营，反馈良好，充分证明了本项目所采用的施工工法的合理性，也为今后同类型项目提供了很好的借鉴意义。
对于跨座式轨道梁的研究，我国目前仍处于初步阶段，所研究的对象也只是如何保证工厂制造精度及现场安装工法，对于轨道梁的结构形式是否可以优化，能否形成一套普遍适用的施工工法仍需要进一步研究。
参考文献
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[2]王秀菊，张剑峰，黄河珍.轨道交通系统轨道梁的制造技术[J].加工制作，2014，05.016.
论文作者:周浩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
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