广州地铁APM线走行道病害及维护技术分析

广州地铁APM线走行道病害及维护技术分析

罗铖

广州地铁集团有限公司运营事业总部

[摘要]

广州地铁APM线全长3.94千米，采用钢筋混凝土特殊轨道制式，其强度、刚度和平整度对行车安全和平稳性具有及其重要的作用。建成于2010年的APM线目前已运营11年，在走行道日常养护过程中，出现了多种病害形式，经过运营人员的不断试验和总结，最终有了较为成熟的解决方案。本文通过分析多种走行道病害成因，阐述目前能够与运营匹配的、有效的处理方式和维护技术。

[关键词]广州地铁APM；走行道；结构快速修复

一、概述

广州地铁APM线左右线走行道合计全长约7.88千米，单股宽为610毫米，由强度等级为C35钢筋混凝土浇筑而成，走行道每12.5米设置一道伸缩缝，伸缩缝两侧用密封胶条嵌缝，缝内使用沥青麻丝填充。

二、常见病害形式

APM走行道投入运营后已不间断使用超过10年，呈现出了几种较为常见的病害。经过对病害特征和影响程度可归纳为以下三种：

1、表面破损，包括列车运行面、倒角等位置。走行道表面主要为列车运行提供支持力及摩擦力，当混凝土粗骨料等位于表面时，周围的胶凝材料磨损后难以约束骨料导致脱落形成凹坑，此类凹坑在全线均有零星分布；或者平曲线位置的走行道倒角位置受到较大的横向纵向摩擦力造成倒角位置呈现条形的破损。

图1 典型的走行道表面破损

2、侧面露筋、开裂。有些区段侧面钢筋保护层不足，部分区段甚至不足10毫米。钢筋容易和空气中的氯离子等发生化学反应出现锈蚀，锈蚀造成的钢筋体积增大逐渐将钢筋保护层撑起脱落。露筋集中出现时，可能会导致走行道在线路延伸方向形成贯穿开裂。此类开裂风险较大，容易造成列车车轮经过时出现悬空状态。

图2典型的贯穿裂缝纹理

3、走行道与道床脱空。不论是盾构段还是明挖段，走行道均为后浇的混凝土结构。与道床回填层（或管片）采用预埋钢筋（植筋）两种连接形式。

图3 典型的走行道脱空

经过对前期维保经验的总结，已经具备了一定的判别手段。一是通过前期运营人员在不同地点听到“哐当”的声，该声音产生的实际原因是走行道梁端头处受压与道床撞击产生；二是通过走行道与道床连接位置是否有渗漏水（积水区段则看是否有碳酸钙）进行判断，现有的判别指引要求巡视人员发现连接处出现疑似渗漏水后通过锤击进行验证，若声音沉闷则基本可以确定是脱空病害，该手段也用于查找“哐当”声出现的具体位置。

三、修复技术

（一）环氧砂浆快速修复

现使用环氧砂浆作为快速修复材料，环氧树脂：固化剂：水泥砂浆配合比在4:1:20。该材料适用于走行道破损或者露筋病害的修复。需要注意的是：一、露筋应当先用除锈工具或材料处理过后方能使用；二、实际施工时应当按照实际作业时间对砂浆配比进行微调，避免出现运营开始仍未终凝的情况；三、当出现贯穿裂缝时，应当凿除开裂部分，同时使用满足现场需求的拉爆螺栓、钢丝网或者钢筋进行局部植筋处理，以保证修复材料与原结构的有效粘结。

图4 施工人员进行修复作业

（二）灌浆修复

目前处理走行道与道床结合面脱空问题主要的手段为在走行道两侧分别间隔20~30cm预埋注浆嘴后对脱空位置进行封闭，封闭后施以0.6MPa左右的灌浆压力灌注水泥浆或者改性环氧树脂。使用该手段进行故障处理时应当十分注意预留排气孔并控制注浆压力，过大压力注浆或者注浆过度都可能导致走行道的隆起而影响行车安全；另外走行道外侧为水沟壁，因此钻孔埋设注浆嘴时应当使用较长钻孔螺杆，否则注浆时注浆材料可能从水沟中溢出导致水沟堵塞。

四、结语

走行道作为APM线正常运营的一个重要设备，给电客车提供持续、可靠、稳定的运行道路，设备缺陷会影响列车平稳运行，甚至造成停运等严重后果。走行道的维护维修应当引起运营人员的高度重视，应定期利用人力优势开展的集中整治。对于贯穿开裂、脱空等较为隐蔽的故障，发现后应当立即组织人员进行修复，因运营需要无法立即修复的，应当申请限速运行避免病害升级扩大，同时安排处理。

五、参考文献

《地铁设计规范》(GB 50157-2013)

《混凝土土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2019)

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)

《普速铁路线路修理规则》

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