摘要:随着长沙磁浮快线的通车运营,磁浮产业已经进入人们的日常生活。但首条磁浮快线的轨道铺设遇到诸多问题。尤其是F轨道的Ⅲ型接头线型控制存在很多质量通病。本文主要参考长沙磁浮快线的实际施工经验,制定了有针对新的整治和预防措施,并应用于现场实施,顺利完成各类接头质量问题的检测与整改,有效的论证了该方法的有效性和适用性。
关键词:磁浮轨排;Ⅲ型接头;质量通病;防治措施
1 引言
本文针对国内首条中低速磁浮运营线(长沙磁浮快线)的轨道Ⅲ型接头施工质量通病,进行了深入的分析和研究。总结相关施工经验,提出了采用弦线结合靠尺的检测方法,检测各类接头线型存在的问题。并通过增加调高垫板、打磨接头、顶移接头等方法,有效的处理了各类线型问题,取得了很好的处理效果。同时编制相关的预防措施和施工技术说明,对同类型的磁浮轨道施工有借鉴作用。
2 磁浮F轨排线型控制要求及要素
根据长沙磁浮工程对轨道的精度控制要求和生产施工条件,磁浮轨排Ⅲ型接头的精度控制总结控制要素,如下:
单组轨排接头线型控制极限偏差
(单位:mm)
2.1 Ⅲ型接头结构介绍
Ⅲ型接头单轨长度2.8m,两端长轨长度为12.5m。Ⅲ型轨距与长轨相同,接头与长轨之间通过副F型钢搭接(图1)。
图1 Ⅲ型接头现场实物图
Ⅲ型接头由井字形轨枕,接头F型导轨、副F型钢、盖板等构件组成(图1)。轨枕与承轨台利用扣件进行连接,扣件下方设有铁垫板和调高垫板。F型导轨设有磁极面、安装面、悬浮检测面、刹车面。
2.2 单处接缝错台偏差控制
根据上表可得知,F轨排的接头接缝错台误差要求为±1mm,包含横向错台和竖向错台(图2)。
图2 Ⅲ型接头错台示意图
2.3 任意4m和任意10m的线型误差控制
磁浮轨道要求在任意4m的线型误差为≤1.5mm;任意10m的线型误差为≤3mm。其中曲线段是指圆曲线段和竖曲线段。接头不会处于缓和曲线段。曲线段的误差控制设计弦高与实际弦高的对比差值不得大于4m/1.5mm和10m/3mm,弦长要与理论计算的弦长相同。
3 Ⅲ型接头常见病害类型
Ⅲ型接头在平面线型上分别位于直线段和曲线段;在竖向位于平坡和竖曲线段。线型不同,但体现病害问题基本相同,主要分为竖向接缝偏差、竖向整体线型偏差、横向接缝偏差和横向整体线型偏差。
4 Ⅲ型接头检测方法与处理方案
结合Ⅲ型接头相关处理情况,针对不同的问题提出不同的检测和处理方案,如下。
4.1 Ⅲ型接头的测量方法
4.1.1 弦线测量法
弦线测量法是适用于所有类型的接头检测。两种测量情况:一种是接头处于连续梁段,测量人员可以站在梁上进行测量。分别卡在两侧长轨第二根轨枕中心位置,利用钢板尺量测每个测量点,记录数值,分析轨道线型。第二种是接头处于简支梁段,测量人员无法站在梁上测量。此时弦线两磁铁应吸附在F导轨安装面靠近感应板的内侧进行测量。
4.1.2 靠尺测量法
靠尺测量是在检查错缝是的一个复核检测方法。利用弦线测量发现有错台时,利用钢板靠尺贴在一段F导轨刹车面或磁极面,往接头位置滑移。将靠尺卡在错台位置,利用游标卡尺测量错台距离。
4.1.3 平面度检查尺测量法
平面度检查尺是利用铝合金材质生产,纵向刚度大,不易发生弯曲变形。将长度为4m的平面度检查尺紧贴在F导轨的刹车面靠感应板端或靠在F导轨外侧磁极面上。利用塞尺测量平面度检查尺与F导轨之间的缝隙
4.1.4 线型测量基本思路
以上共提供了三种测量方法,在正常检测的过程中测量的基本思路为:1.先利用弦线检测、记录并分析;2.如发现有错台或整体线型超差,利用靠尺或平面度检查尺进行复核;3.如前后两组测量数据一致,则断定该处需调整。如测量数据不一致,以弦线测量数据为准。
4.2 竖向线型偏差处理
4.2.1 整体线型偏差处理
经过测量得出该接头整体线型超差。处理方法如下:1、长轨轨枕处数据超差,则通过增加或减少相应调高垫板的方式进行处理;2、接头轨枕处数据超差,增加或减少接头相应轨枕处的调高垫板进行处理.
4.2.2 接缝错台处理
整体线型处理以后再对轨道进行一次复核测量,如发现还有错台,则接头处和长轨处经过前期处理基本合格。出现错台的原因只可能是搭板过高或过低。搭板过高是因为加工时油漆过厚或结构尺寸有偏差。处理方法:拧开盖板,拆除搭板,利用游标卡尺对搭板厚度进行测量。
4.3 横向线型偏差处理
4.3.1 整体线型偏差处理
经过测量得出该接头整体线型超差。处理方法如下:1、接头轨枕处数据显示整体偏移,则利用两个千斤顶向同一方向同时推送接头的方式进行处理;2、接头轨枕处数据显示接头平面方向倾斜,则利用两个千斤顶对向同时顶移接头的方式进行处理。
4.3.2 接缝错台处理
整体线型处理以后再对轨道进行一次复核测量,如发现还有错台,出现错台的原因只可能是搭板突出或缩进。此问题均因为搭板尺寸不合格。处理方法:要分析搭板处是突出还是缩进,突出,则拧开盖板,拆除搭板,利用钢板尺对搭板宽度进行测量;宽度偏大,进行轻微打磨,直至错台消除;宽度偏小则在侧面增加垫片,顶移搭板从而消除错台。
4.4 误差处理基本思路
出现误差首先不要急用处理,要认真分析检测数据,进行整体调整。处理的思路为:先处理长轨偏差,确保测量基准点位置准确;然后在处理接头的线型偏差,使得接头与长轨线型吻合;最后再处理搭板的偏差,将整个接头线型问题全部消除。也可以解释为先处理整体线型问题,再处理接缝错台问题。
5 结语
本文针对长沙磁浮工程的施工实例,对Ⅲ型接头线型控制要素进行了分析。并结合设计要求、验收标准,经过试验和研究,最终提出了用于中低速磁浮轨道Ⅲ型接头线型控制的检测方法和整治方案。
该检测方法和整治方法共检查出问题26处,处理后检测合格26处,合格率达100%。并经过行车显示,各问题点已经消除前期存在的晃动,砸轨,异响等问题。最终达到要求的运营条件,顺利完成轨道的验交。同时编制中低速磁浮Ⅲ型接头安装标准化作业指导书。
此方法不仅填补了同类型施工的空白,也巩固了我公司在该领域的领先地位。为后期磁浮产业发展提供了有利的技术支持和实践经验。
参考文献
[1]长沙磁浮施(轨)-02-5-07,《长沙磁浮工程中低速磁浮轨道伸缩接头结构设计图》.2015.04
[2]Q/HNCFGS 002-2015,《长沙磁浮交通工程施工及验收暂行规定》,2015.12.9
[3]CJ/T 413-2012,《中低速磁浮交通轨排通用技术条件》,2012
[4]Q/TX C2-008-2013, 《中低速磁浮交通轨排通用技术条件》, 2013.
作者简介:巴东良(1985.09-),男,中级工程师,2009年毕业于河南理工大学测绘工程专业,现任职于中铁磁浮交通投资建设有限公司,从事质量安全管理。
论文作者:巴东良
论文发表刊物:《信息技术时代》2018年10期
论文发表时间:2019/5/22
标签:测量论文; 磁浮论文; 偏差论文; 轨枕论文; 轨道论文; 长沙论文; 导轨论文; 《信息技术时代》2018年10期论文;