PC轨道梁架设与安装技术
——中铁十一局集团副总经理 徐风奎
重庆，一座古老而文明的山城，高楼大厦依山傍水而建，构成了一道独特而美丽的风景，正在建设中的重庆轻轨较新线又将为这座美丽的山城增添一道亮丽的风景线，重庆轻轨较新线自重庆市渝中区较场口至大渡口区新山村，总长17.41公里，其中，一期工程较场口至大堰村设计长度14.288公里，含临江门隧道和大坪隧道两处，即2.443公里。道路上高架段长8.8公里，其余线路位于悬崖峭壁的佛图关森林公园内。全线设地下车站三座，道路上高架车站8座，地面高架车站三座，轨道梁顶面距道路高度一般在9米以上，平均约14米，PC轨道梁呈“工”字型，宽0.85米，高1.5米，顶面和两侧面均为车辆行驶面，顶面为走行面，上侧面为导向面，下侧面为稳定面，PC轨道梁最大梁长22.5米，最大重量62吨，重庆市跨座式单轨交通工程是我国西部大开发十大重点工程项目之一，也是我国建设的第一条跨座式单轨交通线路，其施工技术及施工组织均无现成经验可借鉴，轻轨设计线路最大纵坡为60‰，最小曲线半径为100米，最大横坡达12％，国外PC轨道梁架设均采用专用平板车运输，汽车起重机架设。而重庆轻轨较新线沿线多为隧道、悬崖、山坡、道路狭窄段，无法全采用汽车起重机架设。为了确保重庆较新线PC轨道梁架设施工进度及架梁施工安全，担负这一任务的重庆市轨道交通总公司和中铁十一局集团公司经过反复论证，研制了跨座式单轨JQ60型架桥机和YL60型运梁车进行PC轨道梁架设，这一施工方法目前在国内外尚无先例，一期工程全线PC轨道梁总数为1591榀，从2002年9月28日开工至2003年11月25日已经全部架设与安装完毕。
二、施工组织及创新技术
基地建设——为了安全、高效完成较新线一期工程PC轨道梁架设任务，进行现场施工管理的中铁十一局集团有限公司成立了重庆轻轨项目部，项目部由工程技术部、安全部、计财部、物资设备部和办公室组成，下设架运队、线调队、龙门吊工班、维修工班和架子工班，为了架梁的需要，我们分别在大堰村和马家堡各设立了一处架梁基地，架梁基地设有存梁场和龙门吊两台，保证了梁片的顺利中转和吊装需求。在大堰村架梁基地修建了舒适、适用的轻刚彩瓦活动板房及生活设施，并为办公室和每间职工宿舍配备了空调，确保了职工吃得饱、睡得好，能以旺盛的精力投入施工生产。
架运设备研制及施工工艺——重庆轻轨PC轨道梁既是运营车辆的载体，又是运营车辆的行走轨道，区别于铁路及其它类型轻轨在钢轨上行走的特点。我们与科研单位研制了跨座式单轨JQ60型架桥机和YL60型运梁车，运架设备走行部分根据跨座式PC轨道梁结构形式采用跨座式胶轮走行方案，以满足在大纵坡、小半径曲线的梁上行走的要求。走行驱动系统采用立式液压传动回路，车体采用了计算机自动控制液压调平技术，以克服曲线段PC轨道梁横向超高，使车辆车体在行进架梁过程中始终保持水平。控制系统采用分步式计算机网络控制技术。为了论证架运设备架设梁片的安全性和可行性，公司特邀有关专家、学者进行反复论证，此种架梁方式得到了专家、学者的肯定。日前，架运设备在湖北省一次性通过技术鉴定，鉴定委员会认为跨座式单轨PC轨道梁运架设备JQ60型架桥机、YL60型运梁车总体方案构思新颖、性能达到设计要求，为国内首创，其综合技术达到国际先进水平。
施工工艺
龙门吊取梁——梁场内两台龙门吊利用专用吊具，在距梁端1.6米范围内夹紧梁片，同步起升至一定高度后将梁片平移至运梁车上部。
安放梁片——两台龙门吊将梁片同步落下，并使梁片落在运梁车车体的两台拖梁小车上，利用梁片夹紧装置，将梁片同拖梁车固定。
运梁车运梁——运梁车带梁前行至已对位完毕的架桥机后部停车，利用过渡轨将运梁车拖梁轨道与架桥机拖梁轨道相连，同时将运梁车动力电源和控制线路接在架桥机接口上。
喂梁——解除拖梁小车与运梁车的约束，通电后在适当位置两台运梁小车同步向架桥机喂梁。当1号拖梁小车进入架桥机车体适当位置停车，使1号拖梁小车与架桥机拖动机构相连接，2号拖梁小车与运梁车拖动机构脱离，然后利用架桥机拖动机构使两台拖梁小车同步运行。
吊梁、出梁——当1号拖梁小车运行至1号吊梁小车取梁位置时，停车，解除梁片与拖梁小车的约束，1号吊梁小车将梁片吊至适当的位置后，1号吊梁小车与2号拖梁小车同步前行。当2号拖梁小车位于2号吊梁小车的取梁位置时，停车，解除2号拖梁小车与梁片的约束，2号吊梁小车将梁片吊起后同1号吊梁小车同步前行。此时两个拖梁小车可退回运梁车内并停于正确位置，拆掉过渡轨及电源线。运梁车返回基地取梁。
对位、落梁——当两台吊梁小车到达架梁位置后，停车，两台吊梁小车同步落梁并通过吊梁小车横移机构使梁片支座锚栓孔与锚栓对位，紧固锚栓并安装指型板后，架桥机解除0号柱基本节约束，回缩机臂，进入走行状态，依序进入下一梁片架梁处。
特殊工况技术攻关
针对重庆轻轨较新线架运过程遇到的大坡道、小曲线、大横坡、S型曲线、隧道、车站地段的架运难题，进行了技术攻关，针对重庆轻轨较新线杨家坪、谢家湾和马家堡地段的大坡道，架梁时为了控制架桥机、运梁车和梁片不下滑，制动安全可靠，架桥机、运梁车采用了三套制动方式。即：第一，采用液压驱动自身的闭锁制动；第二，采用动制动；第三，采用静制动。有效地保证了架桥机对位、架梁和运梁车对接时的安全。在大坡道架梁时，分上坡和下坡两种方式，上坡架设时降低0号柱，顶高1号柱，使机臂保持在水平状态；下坡时降低1号柱，顶高0号柱，并且自制加长节，使机臂保持在水平状态；这样就保证了出梁的安全。针对重庆轻轨较新线谢家湾钢箱梁、大坪隧道进口小曲线、大横坡地段运梁，实时横向调平技术，是运梁车行走控制的难点。根据梁片设计要求和线路线形特点，通过对国内外实时调平及控制的技术调研，确定采用工业计算机以及高精度水平传感器等组成调平系统，并且在架设小曲线、大横坡地段之前，在大堰村架梁基地进行了12%横坡段上运梁的调平试验，实时横向调平已达到了设计要求，保证了运梁车的运梁安全。针对重庆轻轨较新线大堰村基地试车线、出入段线的S型曲线地段，架梁时梁片无法从运梁车通过过渡轨进入架桥机车体内的难点，采用了在架桥机尾部设置爬杆，把拖梁小车从运梁车体内转至架桥机内，架桥机与运梁车共同载梁行走和横移拖梁小车，并在实施过程中严格控制梁片支垫位置、机臂回缩距离和走行速度，始终有效的控制架运设备的行走轴重，从而有效地解决了S型曲线地段的架设难题。重庆轻轨较新线有临江门和大坪两处地下隧道，由于在隧道内架梁将受到隧道空间的限制，架桥机最高点距离梁片顶面只有4.2米空间，在这种工况下，梁片能够通过吊梁小车顺利的从架桥机车体内拖出，但1号与2号拖梁小车与梁片的后支座无法避开。为了解决这一难题，采用手拉葫芦把1号和2号拖梁小车放在PC梁片上，随同梁片一起从架桥机车体内拖出，待梁片落到位置后，再松开手拉葫芦，把拖梁小车放置在手推车上，用手推车把拖梁小车送到隧道内临时搭设的爬杆下方，用电动葫芦把拖梁小车再吊起放置在运梁车上，成功的架设了隧道内的PC轨道梁。重庆轻轨较新线沿线车站由于结构的特殊性，中间通道空间窄小，为了解决架运设备顺利架设并通过的难题，与建设单位、设计单位及线下土建施工单位协商，采取暂缓车站站台板施工的有效方法，梁片架设完毕后再进行站台板的施工，架设后的梁片必须经过线形调整，其目的是使线路整体达到圆滑、平顺，局部错台消除，以保证运营车辆行车安全、平稳、舒适和耐久使用。由于这类线路的线形调整在国内属于第一次，且线形调整的项目要求精度高，无任何经验可借鉴，我们成立了线形调整队，经过近半年时间的摸索、攻关，总结出一整套的、成熟的线形调整工艺，我们专门购买了美国便携式小型千斤顶来进行梁片的横向、纵向及高程调整，并结合工程实际特点加工制作了调梁工机具和调梁小车，满足了调梁的需要，保证了施工人员安全及施工进度。采用JQ60型架桥机和YL60型运梁车，梁上行走和架运梁安装技术，与国外采用汽车吊技术相比较，减少了城市道路的交通干扰和电力电缆线等城建设施的大范围拆迁，降低了工程造价，省工、省时，提高了工作效率。位今后架设此类型的轻轨线路积累了丰富的经验。国务院副总理曾培炎、建设部副部长汪光涛、重庆市副市长甘宇平及市人大、政协等领导多次亲临现场视察、指导，并给予了高度评价。国内外先后组织人员到施工现场参观学习，在架设工程中及贯通典礼时，中央电视台、科技日报等多家新闻媒体进行了广泛的宣传报导。从2002年9月28日开工至2003年11月25日，重庆轻轨较新线一期工程PC轨道梁已经全部架设完毕，开发了一系列创新技术，填补了国内空白，达到了国际先进水平。
