胶轮路轨APM系统走行面的施工管理

2018-05-02郑亮

城市轨道交通研究 2018年4期

郑亮

（上海黄浦江大桥建设有限公司，200090，上海∥工程师）

1 工程概况

上海轨道交通上海8号线三期工程全长6.689 km，是上海首次采用胶轮路轨APM系统（Automated People Mover systems，旅客自动捷运系统）的一条新建线路。胶轮路轨APM是一种全自动驾驶、立体交叉的大众运输系统。采用全自动无人驾驶电动车组运载乘客，提高服务水平和运输效率，代表了目前先进的轨道交通技术发展方向［1］。该车辆（见图1）采用橡胶轮胎，行驶于混凝土走行面，具有选线灵活（小半径和大坡度）、运行噪声低、环境友好等优点，适合高架紧贴近城镇居住区，方便市民登乘［2］。轨道结构如图2所示。

图1 上海轨道交通8号线三期工程胶轮车辆

由于胶轮路轨系统为上海市首次使用，管理及施工人员均缺乏相关经验。同时，走行面的施工精度及质量直接决定了列车的行驶舒适性［3］。而8号线三期工程建设周期非常紧，从主体工程开工建设到通车试运营只有2年时间，走行面施工仅2个月，又赶上冬天，致使工程质量控制非常困难。针对走行面施工中可能出现的困难及问题，项目公司采用了创新化管理和精细化管理的方式，通过组建走行面管理小组、编制《城市轨道交通胶轮路轨系统施工质量验收标准》（以下简称《验收标准》）、实施走行面试验段、制定了施工技术要求等方法，保证了走行面如期、保质完成施工。

2 成立走行面管理小组

为了保证走行面施工的顺利推进，成立了走行面管理小组，对标准制定、设计、施工、验收等工作进行全方位和全过程的管理。管理小组成员包括项目公司、技术咨询、车辆制造、运营维保、设计、施工、监理等各方参建人员。项目公司负责总体管理及协调；技术咨询方提供技术支持；车辆制造方提出车辆的行驶要求；运营维保方提出建成后的运维需求；设计方根据各方需求进行设计；施工方根据设计图纸施工；监理负责施工过程监督及质量检验。管理小组工作流程如图3所示。在明确各方参建人员任务和职责的基础上，对每一项任务进行分解，落实到人，步步紧盯，以保证工程的顺利推进。管理小组集合了中国、美国、加拿大、法国、阿联酋及港台地区等地的专家，通过视频会议、现场考察、属地办公、会议讨论等各种形式，对工程推进过程中的重点和难点问题进行解决。

图2 胶轮路轨系统轨道结构典型断面

图3 管理小组工作流程

3 制订验收标准

胶轮路轨系统是路权专用的轨道交通的一种形式，由于市场占有率不高，不同的胶轮路轨系统供货商都各自拥有不同的专利或规格，无论是系统设计还是各项产品设计，乃至施工标准均未形成国际上统一的规范体系。

对胶轮路轨系统的施工质量进行验评，是项目投入使用后能够实现“运行平稳、舒适安全”目标的根本性保障。以现有技术标准的规范化和合理化为标杆，研究、制定胶轮路轨系统的施工验收评定标准，既能指导8号线三期项目胶轮路轨系统的施工验收工作，又能服务于将来其他项目应用胶轮路轨系统的验收评定，具有十分重要的意义。

管理小组以设计院为主体，组织相关单位，通过深入调查研究，参考有关国际标准，学习胶轮路轨系统核心技术，认真总结实践经验，在广泛征求意见的基础上，编制了《验收标准》。该标准提出了城市轨道交通胶轮路轨系统的施工要求、质量保证措施、验收办法、验收程序和质量标准，明确了建设各方在施工质量控制中的职责，严格了材料进场验收和施工质量检测的程序和方法，体现了科学性和可操作性。

4 设置试验段积累施工及检查经验

针对缺乏施工经验的问题，管理小组设置了试验段的积累，施工及检查经验。试验段的选择应满足以下几点要求：

（1）需要有足够的场地，能够对各个工序进行完整的演练。

（2）试验段能够尽早开始施工，在不影响主体施工的同时，为后续的走行面施工全面铺开奠定基础。

（3）试验段施工检查完成后，能够对不满足要求的内容进行整改，并且不影响运营期间的乘客舒适度。

根据上述要求，在汇臻路站前折返段选取50 m直线段进行走行面施工试验，此处场地充足，区间主梁完成较早，无其余施工内容，并且对运营期间的乘客舒适度影响较小。试验段位置如图4所示。

施工完成后，根据《验收标准》，对试验段进行了全过程及全方位的跟踪检查。通过多次研究与调整，试验段整体满足规范要求。试验过程中出现的主要问题为：

图4 走行面试验段位置

（1）走行面基部混凝土振捣不良，表面不够平整。

（2）伸缩缝安装精度不够。

（3）走行面部分段落扫帚面条纹不明显。

针对施工中存在的问题，对每一步施工工艺进行了分析研究，制定了走行面施工技术要求，保证后续走行面施工满足规范要求。

5 制订施工技术要求

在验收标准和试验段的基础上，制定了走行面施工技术要求。该要求包含了测量放样、基底清扫、伸缩缝安装、钢筋施工、模板施工、混凝土施工等各个工序［4］，并规定了详细的检查流程，列出了施工过程中的常见问题及处理方式。施工工艺流程如图5所示。为了保证施工精度，每一道工序都必须严格把控。

5.1 扫面技术要求

走行面采用C40钢筋混凝土条型结构，行车面应有横向“轻轻的”混凝土扫面处理（见图6），条纹深度1.5 mm，纵向平整度≤3 mm，行车面摩擦系数≥0.85。所有露天的混凝土边缘应有倒角或圆角加工边缘。

扫面工作是确保走行面≥0.85摩擦系数的重要工序，在收光工作完成后约3 min后进行（具体扫面开始时间应根据混凝土表面干湿情况而定）。扫面工具采用塑料扫帚，剪除1/2扫帚面。设专人垂直于线路方向进行轻微而均匀的扫动，扫动次数1遍；扫帚面重叠1/4。扫面完成后，混凝土表面纹路要清晰均匀，且深度达到1.5 mm。

5.2 伸缩缝钢板安装技术要求

走行面在U梁梁缝处设置伸缩缝，伸缩缝与桥梁伸缩缝同宽，当伸缩缝大于25 mm时采用斜缝，应与车辆轮胎路径成45°角，开口纵向测量的最大值应为127 mm。在跨度超过40 m连续梁上桥梁中部每隔30 m设置一道伸缩缝，伸缩缝采用垂直缝。伸缩缝平整度≤2 mm，相邻两板表面高低差≤1.5 mm。伸缩缝支架及钢板安装如图7所示。

图5 走行面施工工艺流程

图6 混凝土扫面

图7 伸缩缝支架及钢板安装

伸缩缝钢板安装需要预先加工安装支架，通过调节支架4根螺杆来控制伸缩缝钢板的位置、高程及平整度。首先进行支架安装，然后将预埋件钢板与槽钢进行点焊连接，再通过槽钢架设于安装支架上方。最后通过已知的钢板顶面高度，对支架进行调节，从而达到对预埋钢板的调节。在伸缩缝钢板安装完成后，对连接槽钢拆除及打磨，并进行平整度及缝宽检查。