立柱式检查坑移动式混凝土布料装置研究及应用

付海林

摘要： 在城市轨道交通工程车辆段（或停车场）立柱式检查坑铺轨施工作业时，空间狭小，混凝土浇筑作业困难，混凝土罐车无法抵达浇筑地段。在以往的施工过程中，主要靠人力运输到浇筑地段，存在如下问题：由于混凝土用量小，用地泵施工，成本太高，而且施工不方便，效率低下；用人力运输混凝土，浇筑缓慢，每次浇筑数量受限，延长了作业时间，增加了施工成本。因此，为了进一步改善施工作业环境，提高作业效率，需要针对此类工程研制新型工程设备来解决这一困难，从而提高施工效率、节约人力资源和降低施工成本。

Abstract： In the construction of column inspection pits for depots （or parking lots） of urban rail transit project， the space is small and the concrete pouring operation is difficult. Concrete tank trucks can not reach the pouring lots. In the past construction process， mainly by human transport to the pouring lots， there are the following problems： due to the small amount of concrete used by the pump construction， the cost is too high， and the construction is inconvenient and inefficient； with human transport of concrete， pouring slowly， the number of each pouring is limited， extending the operating time and increasing the construction cost. Therefore， in order to further improve the construction operation environment and improve work efficiency， it is necessary to develop new engineering equipment for such projects to solve this difficulty， thereby improving construction efficiency， saving human resources and reducing construction costs.

關键词： 立柱式检查坑；铺轨施工；混凝土浇筑；工装设备

Key words： column inspection pit；laying track construction；concrete pouring；engineering equipment

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）08-0160-03

0 引言

目前城市轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。城市轨道交通已经成为占用土地和空间最少、运输能量最大、运行速度最快、环境污染最小、乘客最安全舒适的理想交通方式。

随着城市化建设步伐的加快，中心城市不断在向周边辐射，轨道交通建设的紧迫性也在增加，各地建设城市轨道交通的热情日渐高涨。车辆段和停车场是每条地铁线必备的单位工程，车辆段是铁路行车系统的重要单位之一，主要负责列车车辆（不包含机头）的运营、整备、检修等工作。车辆段同时也是城市轨道交通系统（地铁、城市轻轨）中对车辆进行运营管理、停放及维修、保养的场所。同时也是车辆段工作人员的办公场所，包含临时住宿等。长沙地铁2号线黄兴车辆段位于黄兴镇内光达村，其轨道工程共铺轨单线长13.54km；库外线长6.028km，库内线长7.512km；铺道岔共计40组，50kg/m钢轨7号单开道岔35组，60kg/m钢轨9号单开道岔2组，50kg/m钢轨7号线间距5m叉渡线3组。其中库内线壁式检查坑整体道床长2.242km，立柱式检查坑道床长0.88km。工程量不大，但由于施工空间受限，施工难度比较大，因此在施工研制一整套新型工程设备来解决这一困难。

1 立柱式检查坑移动式混凝土布料装置研制

1.1 立柱式检查坑移动式混凝土布料装置理论研制

根据立柱式检查坑设计图纸，结合现场施工具体情况研制了立柱式检查坑移动式混凝土布料装置，其特征在于：包括用于沿立柱式检查坑轨道行走的平板车和安装在所述平板车上的布料斗，所述布料斗的底部连接有两个均呈倒锥形的分料斗，两个所述分料斗均与布料斗相连通，所述分料斗的出料口设置有用于将分料斗内的混凝土引出的溜槽，所述分料斗的出料口设置有用于对从所述溜槽引出的混凝土流量进行调整的流量调节闸。

1.2 立柱式检查坑移动式混凝土布料装置主要特征

立柱式检查坑移动式混凝土布料装置，其特征在于：所述流量调节闸包括螺杆、固定螺母、设置在溜槽一侧的第一护板和设置在溜槽另一侧的第二护板，以及设置在第一护板和第二护板之间的闸板，所述第一护板和第二护板通过销轴连接，所述闸板的上端与所述销轴相铰接，所述闸板的上方设置有与分料斗连接的支撑架，所述固定螺母设置在支撑架上，所述螺杆的一端与闸板铰接，所述螺杆的另一端穿过所述固定螺母且与所述固定螺母螺纹传动配合。

上述的地铁整体道床移动式混凝土布料装置，其特征在于：所述螺杆上连接有用于带动其转动的摇把；所述闸板上设置有用于与所述螺杆相铰接的铰接支座；所述平板车上安装有刹车装置，所述刹车装置包括用于对平板车的走行轮进行摩擦制动的两个弧形制动板，两个弧形制动板通过连杆相连接，所述平板车上设置有供所述连杆穿过且与连杆相铰接的套筒，所述连杆的一端连接有用于带动所述连杆转动以使弧形制动板与走行轮接触或分离的控制杆；所述布料斗包括布料斗本体和用于支撑所述布料斗本体的布料斗机架，所述布料斗机架固定安装在所述平板车上。

2 图解立柱式检查坑移动式混凝土布料装置的应用

2.1 附图标记说明

图1立柱式检查坑移动式混凝土布料装置的主视图，图2为立柱式检查坑移动式混凝土布料装置的立体图，图3为立柱式检查坑移动式混凝土布料装置的结构示意图。

2.2 各个结构实施方式说明

在城市轨道交通车辆段立柱式检查坑混凝土浇筑施工时，先将该混凝土布料装置运输到施工现场，将平板车4的走行轮4-1停放在立柱式检查坑的轨道上，把流量调节闸3关闭好，将该混凝土布料装置移动到混凝土罐车处装满混凝土。然后推动该混凝土布料装置移动至混凝土浇筑部位，使平板车4停车。然后打开流量调节闸3，并打开安装在布料斗1内的振动器，混凝土可自动从溜槽6流出进行混凝土浇筑，浇筑完毕后，先关闭流量调节闸3，再推动该混凝土布料装置返回装混凝土准备，进行下一次浇筑。施工完后对该混凝土布料装置进行清洗。

该混凝土布料装置结构简单，操作方便，造价低廉。采用该混凝土布料装置进行城市轨道交通车辆段立柱式检查坑铺轨的混凝土浇筑施工，同时也可以在道床施工时进行补料，能很大程度的给检查坑混凝土浇筑施工作业带来便利。提高了施工效率，降低了施工成本。

2.3 立柱式检查坑移动式混凝土布料装置在现场施工过程中的应用

2.3.1 立柱式检查坑整体道床施工工艺

立柱式检查坑整体道床采用无枕直埋式，施工方法采用结构主体现浇，预埋尼龙套管，人工配合吊车固定钢轨。施工重难点为：预埋尼龙套管精度要求极高，尼龙套管的预埋定位是立柱式检查坑施工的难点，库区内检查坑整体道床场地狭小，格构立柱林立，物资运输困难及混凝土浇筑难度大，检查坑内各工序交叉繁杂，合适组织施工，形成顺畅流水是施工的重点。

2.3.2 立柱式检查坑移动式混凝土布料装置现场应用

经研究制造的立柱式檢查坑移动式混凝土布料装置在长沙地铁2号线、1号线得到了充分的应用，并取得了良好的效果。

3 立柱式检查坑移动式混凝土布料装置的创新的

立柱式检查坑移动式混凝土布料装置与有技术相比具有以下优点：结构简单，设计新颖合理，通过采用沿轨道移动的平板车能够方便的将用于盛装混凝土的布料斗移动至需要浇筑混凝土的部位，节约了人力，提高了施工效率，通过设置流量调节闸，能够对从溜槽流出的混凝土流量进行有效的控制，通过设置刹车装置，能够将平板车停止在布料斗的卸料部位和装料部位，确保平板车不会滑动，实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

参考文献：

[1]张岩冬，王霞.立柱式检查基坑整体道床施工技术[J].天津建设科技，2016，26（5）.

[2]马学祥，范贝贝.库内立柱式检查坑轨道结构的设计与施工[J].山西建筑，2012（04）.

[3]何刚，唐国民.立柱式检查坑整体道床架轨法施工技术研究[J].铁道标准设计，2008（07）.

[4]铁道部.TB10413-2003.铁路轨道工程施工质量验收标准[S].