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广州地铁四号线直线电机车辆段基于整体道床的 零
”
轨 铺设技术研究
关键词 直线电机轨道 整体道床 零轨铺设 精度控制
摘要:
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广州地铁四号线直线电机车辆段基于整体道床的 零轨 铺设技术是目前国内外均
未涉及的新技术领域,“
”
零轨 铺设技术利用了支柱 H 型钢检查坑式整体道床,解决了轨道各
项尺寸精度为 1mm 以内的难题,保证了直线电机机车车辆运行参数和直线电机气隙的精
确稳定。结合工程实例, “
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对 零轨 铺设的关键技术,即整体道床一次性整体成型技术、支柱式
H 型钢检查坑道床一次性成型技术进行了分析研究,对轨道尺寸精度调整所采取的一系列
措施进行了总结。
广州地铁四号线在国内首次应用了具有世界先进水平的中大运量直线电机运载系统,其
直线电机车辆段是四号线的控制中心,也是四号线全线 69.64km 线路的车辆运用、调度、段
内编组、车辆停放、维修、各种运营设备维修保养的重要场所。为满足直线电机车辆检修、直
线电机的安装调试、直线电机本体与感应板之间气隙的测定调整等功能的综合需要,段内
———“
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需在不同功能区不易变形的整体道床部位设置不同形式的高精度轨道
零轨 。
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零轨 的由来
与传统轮轨驱动系统不同,直线电机轨道运载系统的机车车辆采用与普通旋转电机不同
的直线电机产生驱动力,它的电机由完全分离的两部分组成:板状的初级定子固定在机车车
辆上,而次级转子演变为复合金属平板(即感应板)沿轨道线路延伸,并固定在道床上成为道
———
床的一个不可分割的组成部分。定子绕组与转子之间的间隙
气隙的大小直接影响直
线电机的驱动能力和工作效率。为保持直线电机车辆的良好状态,维持直线电机气隙的精
确与恒定,除机车车辆各部件加工精度要求较高之外,工程上通常会采取很多保障措施。
(1)尽量减小道床加载后路基的工后沉降尤其是不均匀沉降,如加固碎石道床路段路基强
度、强化压道整道措施、延长路基
沉降期等;
(2)精确调整正线和车辆段内铺设感应板区域的轨道参数如轨距、高低、水平、轨向等,减
小轨道系统本身偏差;
(3)通过提高感应板安装精度,确保感应板顶面与钢轨顶面的间距准确;
(4)在车辆段专用库房整体道床位置铺设高精度的轨道,并以此轨道作为机车安装调试基
准轨,以减少机车车辆和直线电机本身的安装、调整、测量偏差。
以上第 4 种措施所述的高精度轨道以追求轨距、高度、水平、方向以及 2 条铁轨的平行度
等参数误差趋近于零为目标,对于此种高精度轨道,国际上并无通用名称可
,因而在广
州地铁四号线车辆段工程中,
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该类型轨道被业主、设计、监理和施工各相关单位通称谓 零
”
轨 。简言之,“
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零轨 就是为提高直线电机机车车辆的安装调试精度,精确调整检测直线电机
定、转子之间的气隙而专门铺设的误差极小的专用轨道。
运营过程中,“
”
零轨 主要在以下几种情况下发挥关键作用:一是新车上线运营前直线电机
在机车车辆转向架上进行初始安装和调整;二是运营过程中直线电机气隙的在轨实时检测;
三是在直线电机机车车辆状况变化时进行定检、定修、架修、大修理后的功能恢复;四是路
基、轨道、感应板参数发生变化足以影响直线电机功效发挥时的气隙重新调校。
针对上述不同情况,广州地铁四号线车辆段段内分别在运用库的检查库内三条检查线、
静调临修库的静调线和洗车机棚的洗车线分别铺设了 8 处共 260m
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长的 零轨 段。
2“
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零轨 铺设的技术思路
1mm 的尺寸精度对于机械加工行业来说比较容易实现。对于以钢筋混凝土浇注为主要