CN109878380A - 一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标计算；(2)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标测量、定位；(3)、基础浇筑、支柱组立、门型梁定测及腕臂计算、材料订货；(4)、门型梁架设、腕臂预配、安装及复核。本发明科学合理，具有缩短施工时间、提高施工精度、安全可靠、降低施工成本、易于实现等优点，是一种具有较高创新性的地铁车辆段柔性接触网施工方法。

Description

一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法

技术领域

本发明属于地铁施工领域，涉及一种柔性接触网的施工方法，特别是一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法。

背景技术

当前，在地铁车辆段柔性接触网施工过程中，采用先铺轨后施工的常规做法，等轨道铺设之后，再依据轨道定测出支柱、拉线基础等点位位置和基础面距路基面高度，进行基坑开挖、基础浇筑，在此基础上进行支柱组立、整正、标红线、门型梁架设、支柱装配、腕臂预配及安装等其它工序的施工。

这些传统的施工方法较为费时，需要在轨道完成之后才能进行定测、产品订货及接触网施工。轨道一旦铺通之后，环网电缆、通信、信号、机电、装修、绿化等多个专业同时进行施工，作业交叉严重，施工位置易发生冲突，而柔性接触网腕臂、定位管、定位管支撑、腕臂支撑、门型梁等部件生产周期长、安装工序多、安装精度要求高，严重影响接触网施工工期。同时，轨道铺通之后，接触网进行基坑开挖时易污染道砟，无法采用挖掘机、混凝土罐车、汽车吊等机械设备进场施工，施工效率低下，施工工期更为紧张。

通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同的公开专利文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有缩短订货周期、提高施工效率、减少施工干扰的地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标计算

a.对车辆段接触网平面布置图进行复核，确认其上的支柱、拉线基础、跨距、定位点拉出值、限界均布置无误；

b.确定起测点，以道岔岔心或建筑物、桥梁作为基准；

c.根据接触网平面布置图将支柱、拉线基础的点位标注在轨道桩坐标图中；

d.在轨道桩坐标图中计算出支柱、拉线基础及对应线路中心桩点位坐标；

e.计算支柱、拉线基础处轨面高程，通过轨道专业线路调线调坡资料及铺轨里程和轨面高程之间的关系，在施工图纸上模拟出支柱以及拉线基础处的轨面高程；

f.计算曲线段基础处轨面高程，需考虑外轨超高，通过两轨面高程之和除以2计算出轨面连线中心点处的高程；

(2)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标测量、定位

a.利用全站仪对计算出的支柱桩、拉线基础桩点位坐标进行放样、测量，放样、测量后的点位在路基面做好标记，即为支柱、拉线基础位置；

b.利用全站仪对计算出的线路中心桩点位坐标进行放样、测量，放样、测量后的点位在路基面做好标记，即为轨道线路中心位置；

c.棱镜分别设置在2个控制点上，全站仪进行自由设站，通过棱镜对线路中心桩、支柱桩、拉线基础桩进行放样、定位；

d.放样完成后，利用水准仪及塔尺结合基准点进行轨面高程测量，定测出轨面位置；

e.根据支柱基础面、拉线基础面距轨面高差及轨面位置确定出基础面浇筑高程，其中曲线段处取两轨面高程位置的平均值；

f.根据定测出的支柱基础、拉线基础距路基面的高差，确定出基础基坑开挖深度及基础面露出路基面高度；

(3)、基础浇筑、支柱组立、门型梁定测及腕臂计算、材料订货

a.根据支柱桩、拉线基础桩、基坑开挖深度以及图纸上要求的基坑尺寸进行基坑开挖；

b.根据支柱基础露出路基面高度设置基础模板，复测基础中心距线路中心限界，打垫层、置钢筋，进行基础浇筑、养护及拆模；

c.支柱组立、整正，通过灌水软管和线路中心桩高程，在支柱标记红线；

d.在门型架支柱间拉测量尺，定测门型梁长度，复测支柱中心距线路中心距离；

e.根据腕臂装配型式、定位型式、定位点拉出值、支柱限界、支柱倾斜值、腕臂外露长度采用EXCEL软件编制腕臂计算公式；

f.采用EXCEL软件公式计算出每一组悬挂平腕臂、斜腕臂、定位管、定位管支撑、腕臂支撑的安装长度，在EXCEL表格中依据计算长度及支柱编号进行分类编制；

g.根据腕臂各零部件计算数据及门型梁定测数据进行材料订货；

(4)、门型梁架设、腕臂预配、安装及复核

a.在地面通过横梁连接套管进行门型梁之间的拼接，采用汽车吊吊起门型梁，电焊工在吊篮内进行门型梁之间及门型梁与门型架支柱间的焊接，完成门型梁架设；

b.根据腕臂计算结果及装配型式、定位型式，对腕臂进行预配、安装及复核，即在支柱上安装悬挂装置，而后，从悬挂装置中的双线支撑线夹竖直下垂一个线坠，线坠与悬挂装置中的定位线夹位于同一条竖直线上，线坠、定位线夹与线路中心桩的水平间距即为定位点拉出值，同时，用测量尺测量出线坠从双线支撑线夹竖直下垂至线路中心桩的竖直高度，即为承力索定位高度；

c.待轨道敷设完成后，测量支柱限界、定位点拉出值、承力索定位高度、平腕臂外露长度、支柱外露高度等数据是否满足规范要求，完成车辆段柔性接触网架线前全部工程。

而且，所述步骤(2)中对计算出的支柱、拉线基础及对应线路中心桩点位坐标采用后方交汇法进行测量、放样。

而且，所述步骤(3)中对支柱标记红线的方法为：在一条软管中灌入一定量的水，软管一端紧靠支柱表面，另一端紧靠线路中心桩并竖直上下调节软管，待软管内液面与线路中心桩顶端平齐时，用红色记号笔配合水平尺在紧靠支柱侧软管液面与支柱表面平齐处画上一条水平线，即完成在支柱上标记红线的工作。

本发明的优点和积极效果是：

1.本地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，通过在地铁车辆段柔性接触网施工中采用无轨道施工技术，在铺轨前完成基础浇筑、支柱组立、支柱装配、门型梁架设、腕臂预配及安装等工序，确定平腕臂、斜腕臂、定位管、定位器、定位管支撑等接触网零部件的订货长度及型号，提前进行材料订货，提高了材料预制精度和施工效率，节约了施工成本，解决了地铁车辆段柔性接触网施工依赖轨道而引起的工期滞后问题。

2.本地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，通过腕臂公式计算，保障了平腕臂、斜腕臂、定位管、定位器、定位管支撑等材料订货参数的准确性，提高了施工的精确度和施工效率，一次安装到位，避免了返工和材料浪费，节省了施工成本。

3.本地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，曲线段轨面高程取两轨道高程平均值，在线路中心线轨面高度处采用灌水的软管通过连通器原理，将轨面高度标记在支柱上，测量、定位更加精确。

4.本地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，结合土建、铺轨专业交桩点坐标，采用无轨道施工技术，确定支柱及拉线基础位置、侧面限界、基础面与轨面高差等，建立数学模型，结合施工图纸及计算公式，编制施工表格，作为现场施工依据。铺轨完成以后，再次进行复测，明确误差产生的原因及校正方案，及时修正，将地铁柔性接触网无轨道施工误差控制在最小范围内。本发明科学合理，具有缩短施工时间、提高施工精度、安全可靠、降低施工成本、易于实现等优点，是一种具有较高创新性的地铁车辆段柔性接触网施工方法。

附图说明

图1为本发明的支柱桩、拉线基础桩及线路中心桩定测、放样示意图；

图2为本发明的基础面及轨面高程定测、放样示意图；

图3为本发明的地铁门型架支柱中心定测示意图；

图4为本发明的支柱红线标记示意图；

图5为本发明的支柱腕臂预配、安装及复核示意图。

附图标记说明

1-全站仪、2-棱镜、3-控制点、4-线路中心桩、5-拉线基础桩、6-水准仪、7-塔尺、8-基准点、9-支柱基础、10-支柱、11-测量尺、12-悬挂装置、13-线坠、14-双线支撑线夹、15-定位线夹、16-灌水软管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述：

一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，其创新之处在于：包括以下步骤：

(1)、支柱桩、拉线基础桩5及对应线路中心桩4点位坐标计算

a.对车辆段接触网平面布置图进行复核，确认支柱、拉线基础、跨距、定位点拉出值、限界均布置无误；

b.确定起测点，以道岔岔心或建筑物、桥梁作为基准；

c.根据接触网平面布置图将支柱、拉线基础的点位标注在轨道桩坐标图中；

d.在轨道桩坐标图中计算出支柱、拉线基础及对应线路中心桩点位坐标；

e.计算支柱、拉线基础处轨面高程，通过轨道专业线路调线调坡资料及铺轨里程和轨面高程之间的关系，在施工图纸上模拟出支柱以及拉线基础处的轨面高程；

f.计算曲线段基础处轨面高程，需考虑外轨超高，通过两轨面高程之和除以2计算出轨面连线中心点处的高程；

曲线段线路中心处轨面高程计算方法如下：

计算公式：H＝(h1+h2)/2

其中：H为轨面连线中心处高程、h1为内轨轨面高程、h2为外轨轨面高程；

(2)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标测量、定位

a.利用全站仪1对计算出的支柱桩、拉线基础桩点位坐标进行放样、测量，放样、测量后的点位在路基面做好标记，即为支柱、拉线基础位置；

b.利用全站仪对计算出的线路中心桩点位坐标进行放样、测量，放样、测量后的点位在路基面做好标记，即为轨道线路中心位置；

c.棱镜2分别设置在2个控制点3上，采用后方交汇法，全站仪进行自由设站，通过棱镜对线路中心桩、支柱桩、拉线基础桩进行放样、定位；

d.放样完成后，利用水准仪6及塔尺7结合基准点8进行轨面高程测量，定测出轨面位置；

e.根据支柱基础9、拉线基础面距轨面高差及轨面位置确定出基础面浇筑高程，其中曲线段处取两轨面高程位置的平均值；

f.根据定测出的支柱基础、拉线基础距路基面的高差，确定出基础基坑开挖深度及基础面露出路基面高度；

(3)、基础浇筑、支柱组立、门型梁定测及腕臂计算、材料订货

a.根据支柱桩、拉线基础桩、基坑开挖深度以及图纸上要求的基坑尺寸进行基坑开挖；

b.根据支柱基础露出路基面高度设置基础模板，复测基础中心距线路中心限界，打垫层、置钢筋，进行基础浇筑、养护及拆模；

c.支柱10组立、整正，通过灌水软管16和线路中心桩高程，在支柱标记红线，即在一条软管中灌入一定量的水，软管一端紧靠支柱表面，另一端紧靠线路中心桩并竖直上下调节软管，待软管内液面与线路中心桩顶端平齐时，用红色记号笔配合水平尺在紧靠支柱侧软管液面与支柱表面平齐处画上一条水平线，即为支柱红线；

d.在门型架两支柱间拉测量尺11，定测门型梁长度，复测支柱中心距线路中心距离；

e.根据腕臂装配型式、定位型式、定位点拉出值、支柱限界、支柱倾斜值、腕臂外露长度采用EXCEL软件编制腕臂计算公式；

f.采用EXCEL软件公式计算出每一组悬挂平腕臂、斜腕臂、定位管、定位管支撑、腕臂支撑的安装长度，在EXCEL表格中依据计算长度及支柱编号进行分类编制；

g.根据腕臂各零部件计算数据及门型梁定测数据进行材料订货；

(4)、门型梁架设、腕臂预配、安装及复核

a.在地面通过横梁连接套管进行门型梁之间的拼接，采用汽车吊吊起门型梁，电焊工在吊篮内进行门型梁之间及门型梁与门型架支柱间的焊接，完成门型梁架设；

b.根据腕臂计算结果及装配型式、定位型式，对腕臂进行预配、安装及复核，即在支柱上安装悬挂装置12，而后，从悬挂装置中的双线支撑线夹14竖直下垂一个线坠13，线坠与悬挂装置中的定位线夹15位于同一条竖直线上，线坠、定位线夹与线路中心桩的水平间距即为定位点拉出值，同时，用测量尺测量出线坠从双线支撑线夹竖直下垂至线路中心桩的竖直高度，即为承力索定位高度；

c.待轨道敷设完成后，测量支柱限界、定位点拉出值、承力索定位高度、平腕臂外露长度、支柱外露高度等数据是否满足规范要求，完成车辆段柔性接触网架线前全部工程。

工程实例

该方法应用于天津地铁5号线供电系统安装工程双街停车场、梨园头车辆段柔性接触网施工，顺利通过了竣工验收，开通运营半年多来零事故，验证了地铁车辆段柔性接触网无轨道施工的可靠性和安全性。

本发明具有缩短施工时间、提高施工精度、安全可靠、降低施工成本、易于实现等优点。较之其他施工方法，可节省大量人力、物力，可提前施工，提高施工效率，安全系数高，有效防止各类施工危险行为的发生。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (3)

1.一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标计算

a.对车辆段接触网平面布置图进行复核，确认其上的支柱、拉线基础、跨距、定位点拉出值、限界均布置无误；

b.确定起测点，以道岔岔心或建筑物、桥梁作为基准；

c.根据接触网平面布置图将支柱、拉线基础的点位标注在轨道桩坐标图中；

d.在轨道桩坐标图中计算出支柱、拉线基础及对应线路中心桩点位坐标；

e.计算支柱、拉线基础处轨面高程，通过轨道专业线路调线调坡资料及铺轨里程和轨面高程之间的关系，在施工图纸上模拟出支柱以及拉线基础处的轨面高程；

f.计算曲线段基础处轨面高程，需考虑外轨超高，通过两轨面高程之和除以2计算出轨面连线中心点处的高程；

(2)、支柱桩、拉线基础桩及对应线路中心桩点位坐标测量、定位

a.利用全站仪对计算出的支柱桩、拉线基础桩点位坐标进行放样、测量，放样、测量后的点位在路基面做好标记，即为支柱、拉线基础位置；

b.利用全站仪对计算出的线路中心桩点位坐标进行放样、测量，放样、测量后的点位在路基面做好标记，即为轨道线路中心位置；

c.棱镜分别设置在2个控制点上，全站仪进行自由设站，通过棱镜对线路中心桩、支柱桩、拉线基础桩进行放样、定位；

d.放样完成后，利用水准仪及塔尺结合基准点进行轨面高程测量，定测出轨面位置；

e.根据支柱基础面、拉线基础面距轨面高差及轨面位置确定出基础面浇筑高程，其中曲线段处取两轨面高程位置的平均值；

f.根据定测出的支柱基础、拉线基础距路基面的高差，确定出基础基坑开挖深度及基础面露出路基面高度；

(3)、基础浇筑、支柱组立、门型梁定测及腕臂计算、材料订货

a.根据支柱桩、拉线基础桩、基坑开挖深度以及图纸上要求的基坑尺寸进行基坑开挖；

b.根据支柱基础露出路基面高度设置基础模板，复测基础中心距线路中心限界，打垫层、置钢筋，进行基础浇筑、养护及拆模；

c.支柱组立、整正，通过灌水软管和线路中心桩高程，在支柱标记红线；

d.在门型架支柱间拉测量尺，定测门型梁长度，复测支柱中心距线路中心距离；

e.根据腕臂装配型式、定位型式、定位点拉出值、支柱限界、支柱倾斜值、腕臂外露长度采用EXCEL软件编制腕臂计算公式；

f.采用EXCEL软件公式计算出每一组悬挂平腕臂、斜腕臂、定位管、定位管支撑、腕臂支撑的安装长度，在EXCEL表格中依据计算长度及支柱编号进行分类编制；

g.根据腕臂各零部件计算数据及门型梁定测数据进行材料订货；

(4)、门型梁架设、腕臂预配、安装及复核

a.在地面通过横梁连接套管进行门型梁之间的拼接，采用汽车吊吊起门型梁，电焊工在吊篮内进行门型梁之间及门型梁与门型架支柱间的焊接，完成门型梁架设；

b.根据腕臂计算结果及装配型式、定位型式，对腕臂进行预配、安装及复核，即在支柱上安装悬挂装置，而后，从悬挂装置中的双线支撑线夹竖直下垂一个线坠，线坠与悬挂装置中的定位线夹位于同一条竖直线上，线坠、定位线夹与线路中心桩的水平间距即为定位点拉出值，同时，用测量尺测量出线坠从双线支撑线夹竖直下垂至线路中心桩的竖直高度，即为承力索定位高度；

c.待轨道敷设完成后，测量支柱限界、定位点拉出值、承力索定位高度、平腕臂外露长度、支柱外露高度等数据是否满足规范要求，完成车辆段柔性接触网架线前全部工程。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，其特征在于：所述步骤(2)中对计算出的支柱、拉线基础及对应线路中心桩点位坐标采用后方交汇法进行测量、放样。

3.根据权利要求1所述的一种地铁车辆段柔性接触网无轨道施工方法，其特征在于：所述步骤(3)中对支柱标记红线的方法为：在一条软管中灌入一定量的水，软管一端紧靠支柱表面，另一端紧靠线路中心桩并竖直上下调节软管，待软管内液面与线路中心桩顶端平齐时，用红色记号笔配合水平尺在紧靠支柱侧软管液面与支柱表面平齐处画上一条水平线，即完成在支柱上标记红线的工作。