目前在建、規(guī)劃及意向建設(shè)跨座式單軌的城市已有不少,大有遍地開(kāi)花之勢(shì)。雖然其具有諸多優(yōu)點(diǎn),但同樣也存在影響城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及改造、運(yùn)載量有限、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)?,F(xiàn)跨座式軌道梁有鋼筋混凝土梁和鋼梁兩種類(lèi)型,一般選取鋼筋混凝土梁為主,其斷面呈工字型。因梁體直接與運(yùn)營(yíng)車(chē)輛輪胎接觸,對(duì)其制作必須采用高標(biāo)準(zhǔn),所以全部由專(zhuān)用模板制成,具有較高的精度(如圖1所示)。
圖1 PC軌道梁結(jié)構(gòu)示意圖
軌道梁之間、軌道梁與錨箱等均采用鋼制品連接,在線路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,因荷載、溫度變化等因素作用,軌道梁出現(xiàn)的各種質(zhì)量缺陷,如不及時(shí)處理將會(huì)嚴(yán)重影響線路的運(yùn)營(yíng)安全。因而根據(jù)已運(yùn)營(yíng)線路的情況,有針對(duì)性地進(jìn)行軌道梁線路維護(hù)技術(shù)攻關(guān),采取先進(jìn)合理的技術(shù)措施,以確??缱絾诬壗煌ǖ恼_\(yùn)行。
現(xiàn)針對(duì)重慶二、三號(hào)線某時(shí)間段內(nèi)軌道梁線路排查中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì),主要包括線形不符要求、晃動(dòng)超標(biāo)、支座問(wèn)題、梁體破損、梁體裂紋、錨桿問(wèn)題等(見(jiàn)圖2)。
圖2 PC軌道梁缺陷問(wèn)題頻數(shù)統(tǒng)計(jì)圖
2.1.1 影響及檢測(cè)方法
由于軌道梁支座部件在制造和安裝過(guò)程中產(chǎn)生誤差,軌道梁產(chǎn)生三點(diǎn)受力現(xiàn)象,即軌道梁晃動(dòng),如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整治,將對(duì)線路運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。目前在進(jìn)行軌道梁晃動(dòng)檢測(cè)時(shí),其方法主要采用作業(yè)車(chē)輛激勵(lì)后機(jī)器檢測(cè)。
表1 晃動(dòng)檢測(cè)周期表
2.1.2 工作流程
(1)原理(見(jiàn)圖3)
通過(guò)車(chē)輛在軌道梁行走產(chǎn)生的激勵(lì),高速圖像采集系統(tǒng)獲取梁端頭晃動(dòng)擺幅動(dòng)態(tài)信號(hào),經(jīng)計(jì)算機(jī)圖象處理及模式識(shí)別技術(shù)處理、形成坐標(biāo)及數(shù)據(jù)通過(guò)標(biāo)定及換算后進(jìn)行分類(lèi)。
(2)數(shù)據(jù)的分析
根據(jù)計(jì)算后的晃動(dòng)值,應(yīng)按以下評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選(見(jiàn)表1):
(1)晃動(dòng)整治預(yù)處理
軌道梁晃動(dòng)預(yù)處理工作程序:拆除楔緊塊→安裝新楔緊塊→對(duì)錨桿螺母編號(hào)→拆除防松螺母→松動(dòng)緊固螺母→擰緊緊固螺母→安裝防松螺母→對(duì)錨桿絲扣進(jìn)行保護(hù)→對(duì)指形板進(jìn)行編號(hào)→更換指形板螺栓→結(jié)束現(xiàn)場(chǎng)預(yù)處理。
(2)晃動(dòng)正式處理
用直磨機(jī)和角磨機(jī)切割楔緊塊。用千斤頂將 PC 軌道梁頂起,在支座軸心松動(dòng)的一端增加調(diào)整墊片或減少調(diào)整墊片,單側(cè)墊片數(shù)量不得超過(guò)3片。如整治的數(shù)量較多,則使用安排機(jī)器檢測(cè)方式進(jìn)行復(fù)測(cè)。整治工作合格后,對(duì)楔緊塊進(jìn)行焊接。
圖3 機(jī)器檢測(cè)晃動(dòng)原理圖
PC軌道梁線形好壞直接影響到單軌線路的平穩(wěn)安全運(yùn)行。為保證單軌線路在運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生振動(dòng)和晃動(dòng),需對(duì)軌道梁需要進(jìn)行線形檢測(cè),以提供線調(diào)數(shù)據(jù)并加以整治。
2.2.1 軌道梁線形檢測(cè)
(1)軌道梁連接處直線或曲線的水平線形測(cè)量
軌道梁直線和曲線水平線形測(cè)量方法:曲線測(cè)量和直線測(cè)量(見(jiàn)圖4)。檢查方法:曲線梁 20米長(zhǎng)的線,測(cè)量中間10米位置的數(shù)值,直線梁4米長(zhǎng)的線,測(cè)量中間2米位置的數(shù)值、用尼龍線弦線、鋼尺測(cè)量。軌道梁連接處直線和曲線的豎向線形測(cè)量(見(jiàn)圖4),檢查方法:4米長(zhǎng)的線,測(cè)量中間2米位置的數(shù)值,用尼龍線弦線、鋼尺測(cè)量。
(2)局部線形檢測(cè):
1)橫坡測(cè)量:用水平靠尺和塞尺、直尺等量具測(cè)量橫坡值測(cè)量點(diǎn)分為軌道梁兩端及中部3個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量,利用水平尺與塞尺及軌道梁接觸點(diǎn)的距離尺寸和塞尺的高度尺寸計(jì)算橫坡值tga,軌面超高(橫坡)允許精度為 7/1000 rd。
2)指形板錯(cuò)臺(tái)檢測(cè): 用深度游標(biāo)卡尺測(cè)量指形板之間的錯(cuò)臺(tái),若兩塊指形板之間的高差超過(guò)2毫米需進(jìn)行線形調(diào)整。
圖4 軌道梁線形檢測(cè)示意圖
圖5 縱向及橫向調(diào)整示意圖
圖6 高程及走形面錯(cuò)臺(tái)調(diào)整示意圖
3)軌道梁高低差測(cè)量:用水平尺靠尺、等高塊和直尺測(cè)或深度游標(biāo)卡尺測(cè)量軌道梁之間的高低差,若其差值超過(guò)3毫米需進(jìn)行線形調(diào)整。
2.2.2 軌道梁線形調(diào)整
(1)對(duì)每一榀梁片進(jìn)行調(diào)整前,首先要拆卸指形板,取出楔形塊,擰松錨固螺栓上的螺母。
制作專(zhuān)用楔緊塊并安放在支座抗剪榫位置,利用千斤頂在移梁楔緊塊上頂設(shè),每次頂升可使梁片移動(dòng)1~5mm。(如圖5)
(3)調(diào)整高程
增減凸輪板下方調(diào)整墊片,以此進(jìn)行高程控制。調(diào)整片的規(guī)格選用0.5mm、1mm、1.5mm、2mm和5mm級(jí)別的厚度。(如圖6)
(4)調(diào)整錯(cuò)臺(tái)、垂直度和線間距
通過(guò)實(shí)測(cè)值進(jìn)行橫向移動(dòng)或增減活動(dòng)板數(shù)量進(jìn)行調(diào)整,在調(diào)整錯(cuò)臺(tái)和垂直度的同時(shí),要兼顧線間距滿足要求。
(5)緊固
采用套筒力矩扳手,按照順序依次將錨固螺栓擰緊至800N·m。
影響有機(jī)溶劑浸出法提取蠶蛹油的主要因素有∶溶劑、溶劑用量、浸提時(shí)間、浸提溫度和振蕩速度等。歐陽(yáng)漣等確定了適合蛹油提取的最佳條件,即用正己烷作萃取劑、浸出溫度為30℃、固液比為1∶4、浸出時(shí)間為7h。楊梅琳等人通過(guò)單因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)正己烷為最佳浸提溶劑,之后采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化提取工藝,得到最適合工藝條件為∶溶劑用量4 mL/g、浸出時(shí)間30 min、浸出溫度38℃、振蕩速度80 r/min。
(6)楔形塊安裝
按照先順橋向后橫橋向的順序進(jìn)行安裝,安裝完成后進(jìn)行焊接。楔形塊與抗剪榫的高差要滿足5~10mm的要求。(如圖7)
2.3.1 軌道梁裂紋
(1)檢查
對(duì)軌道梁各類(lèi)裂紋寬度應(yīng)使用刻度放大鏡進(jìn)行測(cè)量,同一裂紋寬度不均時(shí),取最大值橫向裂紋按從左到右記錄,描述內(nèi)容包括裂紋起點(diǎn)與終點(diǎn)的位置。凡不屬于荷載裂紋,且寬度小于 0.2 毫米的裂縫可不記錄具體的長(zhǎng)度和寬度,但應(yīng)記錄其位置及裂紋數(shù)量;長(zhǎng)度小于200 毫米,寬度小于0.2 毫米的裂紋不記錄。
(2)處理
凡寬度達(dá)到0.2毫米及以上,位置在軌道梁底部受拉區(qū)、跨中、支座中心上方處45度方向等部位的貫穿性裂紋,必須測(cè)量其寬度、深度,并拍照記錄,由責(zé)任方委托有資質(zhì)的第三方對(duì)經(jīng)處置后的軌道梁進(jìn)行安全性評(píng)估。對(duì)于較淺裂縫采用灌縫或表面涂刷處理等措施,對(duì)較大裂縫采用鑿槽灌漿處理等方法。
2.3.2 軌道梁破損
(1)檢查
PC 軌道梁破損、露筋的檢查方法主要采用卷尺、深度游標(biāo)卡尺測(cè)量大小、深度等數(shù)據(jù),檢查周期根據(jù)正線、車(chē)場(chǎng)使用頻繁度不同分別設(shè)定。
(2)處理
對(duì)于較大的破損和露筋,檢查人員按要求進(jìn)行登記。檢查完畢,應(yīng)根據(jù)病害實(shí)際情況,進(jìn)行病害原因分析及對(duì)結(jié)構(gòu)安全有無(wú)影響做出評(píng)估,在此基礎(chǔ)上編制處置方案。一般缺角露筋,主要采用鑿除后灌注高等級(jí)細(xì)石混凝土修補(bǔ)等方法處理。
圖7 楔緊塊安裝圖
2.4.1 鑄鋼固定支座
固定支座主要由上下擺、鉸軸、基座組成,主要排查內(nèi)容為鉸軸有無(wú)損傷、松動(dòng)、銹蝕等情況,止脫板是否在鉸軸外端圓弧槽內(nèi),是否裝反等。
2.4.2 鑄鋼活動(dòng)支座
活動(dòng)支座與固定支座略有不同,其主要由上下擺、輥軸及基座組成,主要排查內(nèi)容包括輥軸潤(rùn)滑情況、齒形定位板及齒形擺針等銹蝕變形情況以及承壓板安裝是否到位等。
2.5.1 鑄鋼支座錨桿排查
對(duì)錨桿防松螺母與緊固螺母刻度線進(jìn)行觀察,是否存在偏移。使用固定塊扳手來(lái)回扳動(dòng)固定塊,并用榔頭敲擊固定塊扳手手柄,觀察錨桿是否轉(zhuǎn)動(dòng)。錨桿如有轉(zhuǎn)動(dòng),看是否可以拔出錨桿,如可以拔出,則將錨桿轉(zhuǎn)動(dòng)90度后再試,如仍可拔出,則此錨桿為疑似斷裂,進(jìn)一步確認(rèn)后須及時(shí)更換。
2.5.2 錨桿健康檢測(cè)
首次檢測(cè)應(yīng)對(duì)所有梁片進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,根據(jù)數(shù)據(jù)分析對(duì)重點(diǎn)點(diǎn)位錨桿及小曲線、大縱坡等特殊地段進(jìn)行監(jiān)控檢測(cè)。
(1)打開(kāi)DASST,先進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)檢測(cè),4根錨固螺桿的振動(dòng)信號(hào)采集完畢,再進(jìn)行超聲波信號(hào)檢測(cè)。對(duì)于屬于同一榀梁的2根錨固螺桿,先采集1號(hào)錨固螺桿信號(hào),再采集4號(hào)錨固螺桿信號(hào)。根據(jù)語(yǔ)音提示進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)、超聲波數(shù)據(jù)采集。
(2)振動(dòng)測(cè)試、超聲波測(cè)試、參數(shù)標(biāo)定。
(3)系統(tǒng)管理、振動(dòng)數(shù)據(jù)處理、超聲數(shù)據(jù)處理。
(4)UPS、蓄電池、超聲波耦合劑供給裝置的維護(hù)。
耦合劑的正常供給是超聲波采集能夠順利進(jìn)行的重要條件之一,因此在超聲波采集前務(wù)必確保耦合劑供應(yīng)充足。
目前,城市交通壓力日益增加,立體軌道交通已成為未來(lái)發(fā)展方向。國(guó)內(nèi)跨座式單軌交通在重慶實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,不斷加強(qiáng)軌道梁的日常維護(hù)技術(shù),較好地解決了線路運(yùn)營(yíng)維護(hù)難題,為重慶軌道交通領(lǐng)域今后的應(yīng)用可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)城市軌道暢通發(fā)揮作用。