姜兴海

【摘要】本文主要分析了固定式架车机出现基础沉降后，对列车架车作业的影响，及固定式架车机能够安全使用的限界条件。对架车机基础沉降后续评估工作指明了方向，对固定式架车机设计、安装、使用及维护人员具有一定的指导意义。

【关键词】固定式架车机；基础沉降；架车；安全；限界条件

前言：我司固定式架车机主要用于地铁车辆的举升，配合地铁车辆架修作业。架车机共6个坑，每个坑内有一对转向架举升柱和一对车体举升柱组成。

架车机经多年运行，完成多次架车任务的同时积累丰富的经验，但二期工程架车机使用时，发现地基沉降的问题，经我司市政设计院14次沉降监测，1至13期监测数据未超限，第14期开始加速沉降并超限。

14期监测报告显示：累计沉降量最大值为6#架车机单元处，累计沉降量为4.11mm。

一、基础沉降影响架车安全的分析及对策

（一）土建基础沉降有空洞和缓慢沉降两种形式。对架车安全影响如下：

1.架车机地坑基础周边存在空洞，可能导致地铁列车架车作业时，列车突然倾覆。

2.架车机地坑基础缓慢沉降，导致固定式架车机举升柱倾斜，影响架车作业安全。

（二）基础沉降对策

1.对架车机地坑基础进行勘探，如雷达探测，如发现地坑基础有空洞，应立即停用架车机。

2.每周监测架车机的沉降量，对影响架车安全的关键数据进行测量评估。

二、固定式架车机安全使用评估

（一）架车安全风险分类

架车作业主要存在溜车、侧翻、脱落三种危险因素，分别决定于举升柱的水平度及轮对与举升柱的搭接量。

（二）架车机水平度分析

为保证所有举升柱在同一水平面上，需对固定式架车机承重钢结构的水平度及架车机举升柱的初始位置水平度进行测量评估。

1. 固定式架车机承重钢结构的水平度

承重点均需用水准仪进行测量。综合多台架车机现场实测数据、各厂家提供标准及经验，推荐标准为架车机承重框架各承重点：单坑水平高度差应小于4mm，相邻地坑水平高度差应小于8mm，所有地坑水平高度差应小于12mm。

2. 架车机转向架举升柱的初始位置水平度

每个地坑单元取4个点进行测量，原则上应为4各轮对举升点。用水准仪进行测量。综合多台架车机现场实测数据、各厂家提供标准及经验，推荐标准为架车机转向架举升柱各轮对举升点：单坑水平高度差应小于6mm，相邻地坑水平高度差应小于10mm，所有地坑水平高度差应小于16mm。

经现场实测数据分析，我司架車机目前水平高度偏差符合要求。

（三）轮对踏面与举升柱搭接量分析

为避免架车作业时轮对脱落，对轮对踏面与举升柱搭接量进行评估。

搭接量主要由举升柱的内侧距、垂直度及中心线三个因素间接决定，由固定轨与活动轨的间隙直接决定（固定轨道的安装符合国标要求）。

1.最小搭接量分析

搭接量=135mm-M，M值越大，搭接量越小，M值取决于轮对内侧至固定轨道的内侧距离、固定轨道的宽度及固定轨道与举升柱之间的间隙，M=A+B+C，B的值为42mm。

轮对内侧与轨道内侧的最大间隙值A：

轮缘内侧与固定轨道的最大间隙值=最大轨道内侧距-最小轮缘厚度-最小轮对内侧距

A=X-Y-Z =（1435+2）-23-（1353-2）=63mm

内侧距、中心线及垂直度三个因素通过影响固定轨道与活动轨道的间隙值，影响轮对与举升柱的搭接量。

以上三种最恶劣的条件下对应的固定轨道与活动轨道的间隙最大值为10.2mm（现场实测）。

M=A+B+C=63+42+10=115mm

轮对与举升柱的最小搭接=135-M=135-115=20mm。

2.最小搭接量受力分析

轮缘外侧可近似于一条直线，与举升柱接触时受力点始终在举升柱最边缘，因此搭接量为65mm至20mm时，举升柱的受力情况基本不变。

因此最小搭接量为20mm时，举升柱受力情况基本不变，且轮对外侧2mm处有25mm高止档，轮对不会出现侧滑。

考虑列车如偏至极限位置，将导致中心销无法对位，如强制举升会造成危险。因此参考中心销安装位置允许偏移量经验值（约10mm）、架车机理论搭接量（46.5mm）及现场实测统计数据（最小36mm），确定架车机最小安全搭接量应为32mm。

相应措施：在转向架举升柱上做红色安全标示线，操作人员在架车作业前需确认轮对处于安全范围内，方可进行架车作业。

3.相关因素分析

（1）架车机举升柱间的内侧距在标准范围之内（各厂家设计要求不同，推荐误差在20mm内）。

（2）架车机举升柱的垂直度在标准范围之内。转向架及车体举升柱均需举升至最大高度，此时测量举升柱在前后左右二维空间2个方向上的垂直度应在标准范围之内（各厂家设计要求不同，推荐误差在5.5mm/m范围内，含举升柱平面度误差）。

（3）架车机各举升柱之间的中心线相对于轨道中心线的偏差需在标准范围之内（各厂家设计要求不同，推荐误差在±4mm范围内）。

相关因素虽间接影响架车安全，但如相关因素严重超标，将影响架车机的受力，长期使用将影响架车机的寿命。因此如相关因素偏差较大，需进行矫正，以提高设备的安全、使用性能。

三、结论

（一）架车机举升柱水平高度符合标准。

（二）架车机的举升柱内侧距、垂直度及中心线偏差少许超标，后续需进行调整。

（三）综合考虑理论最小搭接量20mm、现场实测数据、中心销安装允许偏差、理论设计搭接量（46.5mm）及安全余量，设定架车机现场最小搭接量为32mm。

综上所述，目前我司固定式架车机可以安全使用。

参考文献：

[1]pfaff固定式架车机维护手册

[2]pfaff固定式架车机操作手册

[3]地铁列车相关参数标准参照国标、铁标