长沙磁浮快线区间开岔施工组织研究

胡新宇

（长沙市轨道交通集团有限公司）

摘要：中低速磁浮交通列车悬浮于轨道上运行，与地铁、铁路等通过轮轨接触运行的交通形式有很大不同，在中低速磁浮运营线进行开岔改建施工，属国内首次，无可借鉴案例，加之长沙磁浮快线区间开岔点道岔是两组侧向通过速度45公里/小时单开道岔，设置于3.6‰坡度上，随道岔梁顶推后再进行道岔调试，施工难度非常大。

关键词：中低速磁浮、开岔、顶推

中图分类号：U237        文献标识码：B

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1引言

中低速磁浮列车没有车轮，车辆环抱轨道运行，磁浮道岔与轮轨道岔有很大区别。磁浮道岔由道岔梁、活动段垛梁、铰轴连杆、台车、锁定装置、驱动装置、梁上导轨、活动段导轨、竖向限位、基础及预埋件、电气控制系统等组成[1]，是一种大型机械结构装置。

因此，磁浮线路在区间没有预留道岔的前提下，如果要在既有线路区间引出支线，将不能像轮轨制式有砟铁路，利用天窗点即可完成新增道岔的接入，需要对原有既有土建结构进行改建，改建工程还将涉及对既有光缆、电缆的截断和续接，及轨旁设备的拆除和恢复。

长沙磁浮东延线接入T3航站楼工程，需要在长沙磁浮快线黄金大道桥区间，新增两组道岔，既有磁浮线区间开岔改建工程属世界首次，梳理工程特点及实施要点，对后续项目有较好的借鉴作用。

2 项目概况

长沙磁浮东延线接入T3航站楼工程，是配合机场扩建工程，实现高铁站与新建T3航站楼间快速接驳，方便旅客高效通勤，扩大空铁联运综合交通枢纽效应的重要工程。

本项目从既有长沙磁浮快线高架区间接出，于机场管理集团后山入地，向南绕过机场第一、二跑道后，至T3航站楼，线路全长4.45km，依次设磁浮T2、T3站。

图1.1 磁浮东延平纵断面示意图

由于东延线工程从既有长沙磁浮快线区间开岔引出，既有线没有在该处预留安装道岔的条件，所以需要对该区间进行改建（拆除既有桥梁，新建道岔梁），区间开岔工程将引起长沙磁浮快线停运。

图1.2 区间开岔位置示意图

具体改建内容如下：拆除黄金大道特大桥24号墩～26号桥墩及简支梁，采用支架现浇+横向顶推施工方法，换入预应力钢筋混凝土道岔梁，道岔梁采用新建门式墩钢盖梁支撑。

此外，本次区间开岔还包括既有电缆、光缆切断恢复，既有接触轨更换，两组45km/h侧向通过速度道岔安装及调试等。

图1.3 改建前后示意图

长沙磁浮快线区间开岔因涉及既有线停运，是工筹重要控制节点。为减少磁浮停运产生的社会影响，建设单位多次组织运营、设计、施工等单位进行研究，将原需3个月的施工时间压缩至两个月内。

3 项目特点

3.1 社会影响大

长沙磁浮快线不仅是我国首条中低速磁浮商业运营线，也是世界上运营里程最长，运行速度最高的中低速磁浮交通线。作为国内中低速磁浮技术代表、行业领军，长沙磁浮快线任何不良动态，均会引起很大的社会反响。

因此，现场施工管理不仅要做好安全、质量、进度的管理，确保按期恢复运营，还要大力开展宣传及舆论引导工作，讲清楚为什么要停运、什么时候恢复运营，树立正确舆论导向，避免公众误解。

3.2 属世界首次，没有可借鉴案例

中低速磁浮运营线进行开岔改建施工，属世界首次，没有可借鉴案例。整条线在停运至恢复运营过程中，需要做哪些事前准备、恢复运营前需要具备哪些条件，以及各流程的工作重点、应急预案等，均需在实施过程中摸索总结。

3.3 施工难度大、施工精度控制要求高

为缩短停运时间，采用了先在路侧支架现浇制梁，再安装道岔，而后将道岔梁连同安装完成的道岔一起横向顶推的施工方案。箱梁总重2414t,由于磁浮对铺轨及道岔安装精度要求较高，为实现一次顶推到位，顶推精度需控制在±5mm内，大重量、高精度的横向顶推在国内案例较少。

4工程建设方案

为缩短停运时间，依次采用路侧支架现浇制梁，道岔安装完成后，同梁体一横向顶推的施工方案，具体如下：

4.1 停运前施工

做好现场情况调查、施工场地布置、施工准备等相关工作。

1.新建1#、2#、3#门式墩基础及下部施工；

2.顶推系统及临时支撑系统施工；

3.在既有线一侧现浇道岔平台连续梁，并安装道岔结构；

4.2 停运期施工

1.23#～27#桥墩支座解除锁定、光电缆截断及防护、接触轨及轨旁设备拆除；

2.拆除24跨和25跨简支梁，割除24#、25#、26#号桥墩（上部约5m）；

3.安装门式墩钢盖梁；

4.道岔梁顶推；

5.道岔梁和既有23#、27#墩支座锁定，锁定后进行数据采集和分析、滑道及顶推设备拆除；

6.道岔梁上轨排、接触轨、信号轨旁设备安装，通信漏缆、光缆、摄像机电缆敷设接续，信号光电缆敷设接续；

7.道岔精调及单机调试、四电子系统调试；

8.联调联试。

9.车辆试运行。

4.3 恢复运营后的施工

1.道岔梁外围支架系统及道岔梁预制支架拆除；

2.钢板桩拆除;

3.地形地貌恢复。

5保障措施方案

由于涉及运营线路停运,所以要科学合理制定施工方案，尽可能缩短停运时间，并严格控制施工组织关键节点。

5.1 顶推施工方案

1.方案概述

水平顶推前，在滑道上涂抹黄油，安装夹轨器及顶推设备。千斤顶在顶推之前安置在临时支撑上，顶点宜设置在道岔梁支点位置，同步安装门式墩范围剩下的钢管柱调节段及滑道，滑道精调后与钢盖梁进行焊接拉结。

水平顶推时，根据梁体自重计算水平最大摩阻力，布置8台千斤顶（顶推前已完成）。水平千斤顶安装时，需严格检查千斤顶轴线与移梁前进方向是否平行，检查顶头及后背是否接触密贴。若有空隙，以梁体上焊接的方向调整钢板为准，在后背与千斤顶之间用钢板填塞密贴。

安装千斤顶后，用夹轨式顶推顶，将梁体顶推前进，当千斤顶用完一个行程后，夹轨器松开向前行走，达到指定位置后夹紧滑道梁侧面工字钢，继续顶推梁体前行，按此循环直至梁体顶推到设计位置（限位装置处）

梁体水平顶推完成，精确落梁采用7台320T千斤顶和6台320T步履机，千斤顶布置在门式墩上，步履机布置在滑道上，与顶推千斤顶配合，实现精确落梁。

2.保障措施

采用步履机数控液压同步顶推系统，对道岔梁最终落梁精度进行控制，主要如下：

承重系统步履机由顶升千斤顶、顶推千斤顶、纠偏千斤顶、滑箱等机械组成。

通过顶推液压泵站输出的液压动力去驱动千斤顶，实现步履机各千斤顶的主顶伸缸、缩缸，通过控制系统协调，精确调节千斤顶的同步，实现平稳顶推。

通过步履机控制系统（PLC和触摸屏组合方式），控制液压泵站和液压千斤顶的伸缸和缩缸，利用压力传感器和位移传感器的测量数据反馈，闭环控制，实现集群千斤顶同步和精确顶推。

5.2 道岔精调纠偏

在架梁精度不满足相关要求时，需要对道岔进行精调纠偏，具体如下：

道岔梁纵向误差解决措施：若道岔梁顶推纵向误差控制在±5mm内可通过，道岔小里程端的两个轨缝或大里程端的三个轨缝进行调节；若道岔顶推纵向误差超过允许误差，则只能通过拆除既有线轨排、凿除承轨台、重新浇筑轨排进行顺接（一个轨缝消耗2mm）。

道岔梁轴线偏差解决措施：若顶推误差轴线在-5mm～+5mm内，可通过安装螺栓孔间隙进行调节。若超过允许偏差可通过两种方法调节：一是吊起道岔，重新安装道岔基础板，二是通过凿除承轨台进行轨道顺接。

道岔梁高程偏差解决措施：道岔梁高程偏差可利用三维千斤顶对道岔梁进行调节。

5.3道岔安装调试：首先在产品研制阶段先进行了相关理论计算，并通过专家评审。在道岔厂内测试数据完成后。道岔制造厂家将于车辆悬浮控制器厂家进行技术对接，事先完成悬浮控制参数及策略的选定。并做好针对道岔产生共振情况的相关预案，例如安装阻尼器等。

四、结语

因新增两组道岔而引起的长沙磁浮快线区间开岔工程，不仅需要在停运期内完成既有线两跨桥梁拆除、新建三处钢盖梁门式墩、道岔梁顶推及精确对位、接触轨安装、切断线缆恢复等建设工程，还要进行恢复运营前的设备调试、车辆调试等现场测试项目，确保恢复运营后，长沙磁浮快线依旧安全可靠、便捷舒适。

目前，建设单位已组织专家对恢复运营前的相关工作进行了详细研究，通过本次区间开岔工程也将积累大量磁浮交通改建的宝贵经验，为今后磁浮交通发展提供技术支撑。

参考文献：

[1] 方院江，罗有建，胡华斌.中低速磁浮道岔与轮轨道岔的差异[J].铁道通信信号，2020，56(10):16-19.

[2] DBJ43/T 007-2017，湖南省中低速磁浮交通设计标准[S].

[2] CJ/T 413-2012，中低速磁浮交通道岔系统设备技术条件[S].

[3] TB10091-2017铁路桥梁钢结构设计规范，铁道车辆动力学性能试验鉴定规范[S].

[4]CJJ/T262-2017，中低速磁浮交通设计规范[S] .

[5]TB 10630-2019，磁浮铁路技术标准（试行）

[6]徐飞，罗世辉，邓自刚.磁悬浮轨道交通关键技术及全速度域应用研究[J].铁道学报，2019，41(3):40-49.

[7]曾国保.中低速磁浮交通的适应性及工程化发展方向[J].铁道工程学报，2016，33(10):111-115.

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[9]李伟强.中低速磁浮交通的磁浮轨排设计及铺装技术要点[J].城市轨道交通研究，2021，24(5):190-191.

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