舒 磊

（深圳地鐵國(guó)際投資咨詢有限公司,廣東 深圳 518000）

0 引言

埃及齋月十日城市郊鐵路是埃及第一條電氣化鐵路項(xiàng)目，是中埃兩國(guó)“一帶一路”合作的標(biāo)志性項(xiàng)目之一，也是埃及第一條電氣化鐵路。該項(xiàng)目是連接市區(qū)與齋月十日城工業(yè)區(qū)、市區(qū)與新首都的快速通道，屬市域快線，具有服務(wù)半徑大、運(yùn)行速度快、平均站間距大約6 km、以地面敷設(shè)為主等特點(diǎn)。

1 背景介紹

“限界”是指為了確保機(jī)車車輛在鐵路線路上運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊鄰近線路的建筑物和設(shè)備，而對(duì)機(jī)車車輛和接近線路的建筑物、設(shè)備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線。根據(jù)軌行區(qū)限界的不同功能要求，可分為車輛限界、設(shè)備限界和建筑限界。從三種限界尺寸大小來看，車輛限界最小、建筑限界最大，設(shè)備限界介于兩者之間[1]。

埃及齋月十日城鐵路，項(xiàng)目一、二期線路總長(zhǎng)約70 km，共設(shè)12座車站、1個(gè)車輛段和2座牽引變電所。列車采用6輛固定編組，最高運(yùn)行時(shí)速為120 km/h，是中埃“一帶一路”合作旗艦項(xiàng)目之一，也是埃及第一條電氣化鐵路。項(xiàng)目位于開羅主城區(qū)東北部，該市域快線串聯(lián)東部各衛(wèi)星城和新首都，并在起點(diǎn)與市區(qū)內(nèi)地鐵3號(hào)線實(shí)現(xiàn)換乘，實(shí)現(xiàn)主城區(qū)和東部片區(qū)的有效連接。線路與ENR（埃及國(guó)家鐵路）相鄰，并在線路中預(yù)留了兩個(gè)接駁點(diǎn)，必要時(shí)可以使用該項(xiàng)目線路調(diào)動(dòng) ENR 鐵路的車輛設(shè)備。

該文以埃及齋月十日城鐵路項(xiàng)目設(shè)備限界檢測(cè)實(shí)踐為背景，從限界檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)制作加工到限界檢測(cè)的組織實(shí)施，介紹在海外項(xiàng)目實(shí)踐中，如何高效、經(jīng)濟(jì)地組織實(shí)施線路限界檢測(cè)相關(guān)工作，以供參考交流。

2 限界檢測(cè)裝置制作

2.1 限界設(shè)計(jì)

2.1.1 設(shè)備限界制定原則

（1）直線地段設(shè)備限界系考慮一系或二系彈簧意外損壞和未計(jì)及因素引起的車輛額外偏移，但不包括事故工況。

（2）曲線地段設(shè)備限界在直線地段設(shè)備限界的基礎(chǔ)上，按照列車在該曲線段的行車速度和超高值計(jì)算而得。

2.1.2 限界主要技術(shù)條件

限界是用以確定各種行車斷面凈空尺寸，它和車輛、線路、軌道、車站建筑、區(qū)間、供電、通信、信號(hào)等都有接口關(guān)系。合理的限界可以保障行車安全，也是控制土建投資的重要一環(huán)。

（1）車輛輪廓及動(dòng)態(tài)包絡(luò)線。參照現(xiàn)行《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ96）《軌道交通工程技術(shù)規(guī)范》（GB50490）、UIC 國(guó)際鐵路聯(lián)盟－限界標(biāo)準(zhǔn)，該線車輛輪廓線、車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線來源于車輛供應(yīng)商提供的車輛斷面數(shù)據(jù)。

（2）區(qū)間結(jié)構(gòu)類型。地面區(qū)間采用路基形式、高架區(qū)間采用箱形梁的結(jié)構(gòu)形式。

（3）車站結(jié)構(gòu)類型。車站主要為地面站，其中地面部分為軌行區(qū)及站臺(tái)部分，地上二層部分為站廳層。

（4）正線建筑限界。全線土建工程的建筑形式：車站有側(cè)式、島式地面車站，車站站臺(tái)層軌行區(qū)為地面一層，高架側(cè)式車站，或車站站臺(tái)層軌行區(qū)為地面二層，無地下車站。區(qū)間主要為高架、路基、地下隧道（涵洞）。車輛段及出入段線均為路基。

根據(jù)土建工程特點(diǎn)該工程建筑限界分為地面島式車站建筑限界、地面?zhèn)仁杰囌窘ㄖ藿纭⒏呒軅?cè)式車站建筑限界，以及區(qū)間正線路基段建筑限界、區(qū)間正線橋梁建筑限界、區(qū)間正線隧道內(nèi)建筑限界、出入段線路基段建筑限界與車輛段庫內(nèi)建筑限界等幾種形式。

2.1.3 限界檢測(cè)裝置的主要技術(shù)參數(shù)

埃及齋月十日城鐵路項(xiàng)目須遵循埃及國(guó)家鐵路限界體系，而該限界體系主要針對(duì)埃及既有線內(nèi)燃機(jī)車牽引鐵路。該線路采用ENR建筑限界（埃及國(guó)家鐵路建筑限界線），檢測(cè)正線區(qū)間的設(shè)備限界；采用ENR鐵路限界（埃及國(guó)家鐵路車輛載重限界線），檢測(cè)正線站臺(tái)的設(shè)備限界。

2.1.4 限界測(cè)試設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)制作總體思路

（1）依據(jù)埃及國(guó)家鐵路建筑限界線（ENR STRUCTURE GAUGE)、埃及國(guó)家鐵路車輛載重限界線（ENR LOAD GAUGE）制作、校核限界檢測(cè)裝置尺寸。限界檢測(cè)裝置分為主體支架、輔助支架、外鑲板材（橡膠/木質(zhì)三合板）三部分組成，其中外鑲板為易拆卸、易調(diào)整模板，便于不同檢測(cè)場(chǎng)景時(shí)限界尺寸的快速調(diào)整[2]。

（2）采用一個(gè)主體支架，與不同限界尺寸的外鑲板組合的方式進(jìn)行制作，既縮短限界裝置制作周期，又能同時(shí)滿足車輛段設(shè)備限界、車輛段檢修平臺(tái)限界、正線設(shè)備限界、正線車站限界這四種限界場(chǎng)景的檢測(cè)，制作成本也相對(duì)較少。

（3）限界檢測(cè)裝置安裝于平板車上靠近尾部位置，安裝時(shí)將設(shè)備中心與平板車中心線找正、對(duì)齊，固定安裝在平板車上。

（4）通過當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)調(diào)研，對(duì)比鋁合金和木質(zhì)材質(zhì)，其中木質(zhì)結(jié)構(gòu)成本相對(duì)低廉、組裝、拆卸、運(yùn)輸方便，且在安全系數(shù)相對(duì)更高（該線路為27.5 kV電氣化線路），故選用實(shí)木制作限界檢測(cè)裝置。其中主體支架采用寬度100 mm、厚度30 mm的松木，輔助支架采用寬度100 mm、厚度40 mm的松木制作而成，外鑲板材采用2.5 mm厚三合板（數(shù)控機(jī)床加工制作），固定在主體支架上，外鑲板外邊緣尺寸與限界圖尺寸一致。

（5）考慮到裝置運(yùn)行期間的風(fēng)阻，設(shè)備中間區(qū)域盡可能鏤空，外鑲板采用蝴蝶螺母、螺桿、絲套進(jìn)行固定，并提前標(biāo)記好尺寸，便于測(cè)試期間不同需求尺寸的切換和調(diào)整，提高設(shè)備檢測(cè)工作效率。

2.2 設(shè)備安裝載體實(shí)際尺寸測(cè)量及圖紙測(cè)繪

詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙繪制前需要現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安裝設(shè)備的載體（平板車）進(jìn)行測(cè)量，主要測(cè)量平板車的高度和寬度，確定設(shè)備限界的安裝固定方式，保障限界裝置尺寸的精度，同時(shí)需要考慮檢測(cè)設(shè)備安裝后在運(yùn)行時(shí)的位置與周邊的車輛、設(shè)備保持安全距離。

2.3 設(shè)備限界檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)加工圖紙繪制

設(shè)備限界檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)加工圖紙繪制主要分為主體支架、外鑲板兩部分。繪制出二維平面圖，其中外鑲板繪制大樣圖見圖1。

2.4 設(shè)備限界檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)加工制作

當(dāng)?shù)啬竟ぜ皺C(jī)加工廠家相對(duì)比較多也比較集中，均為小規(guī)模加工廠。為保障設(shè)備的制作質(zhì)量和精度，需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制作過程跟進(jìn)，對(duì)關(guān)鍵部件和尺寸進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)卡控，同時(shí)采用CNC（數(shù)控機(jī)床）切割外鑲板，以確保檢測(cè)裝置的精度。

2.5 設(shè)備限界檢測(cè)裝置安裝調(diào)試

由于限界檢測(cè)裝置加工制作與安裝現(xiàn)場(chǎng)有較遠(yuǎn)距離，需要考慮運(yùn)輸和組裝的便捷性。因此，需要在裝置在加工現(xiàn)場(chǎng)完成裝置和尺寸測(cè)試合格后，分解成部件運(yùn)輸?shù)綔y(cè)試現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝、安裝和調(diào)試。

3 設(shè)備限界檢測(cè)組織實(shí)施

3.1 檢測(cè)前提條件

（1）軌行區(qū)內(nèi)垃圾基本清理完畢。考慮到軌行區(qū)內(nèi)建筑垃圾清理問題歷來都是建設(shè)管理的難點(diǎn)之一，因此，無論如何在限界檢測(cè)前至少應(yīng)對(duì)全線建筑垃圾進(jìn)行一次全面清理，以消除行車安全隱患。

（2）軌行區(qū)內(nèi)隧道或涵洞宜清洗完畢。地下隧道地段在具備條件時(shí)宜提前安排隧道清洗，再安排限界檢測(cè)工作，也可為了后續(xù)列車上線調(diào)試創(chuàng)造良好的條件。

（3）軌行區(qū)或涵洞照明設(shè)施完善。如果正式照明系統(tǒng)能在限界檢測(cè)前啟用，可使行車和檢測(cè)條件更佳。

（4）軌行區(qū)內(nèi)應(yīng)暫時(shí)停工：由于受軌行區(qū)內(nèi)存在剩余工作量的影響，提前安排限界檢測(cè)會(huì)帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)性。為了更好地體現(xiàn)限界檢測(cè)效果，在軌行區(qū)還存在剩余工作量情況下，在限界檢測(cè)期間軌行區(qū)內(nèi)應(yīng)先暫停施工。

（5）線路里程標(biāo)制作安裝完畢，軌道精調(diào)完成。

（6）檢測(cè)前，限界幾何尺寸需經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理確認(rèn)。

（7）檢測(cè)車組準(zhǔn)備就緒，列車進(jìn)路相關(guān)的轉(zhuǎn)轍機(jī)功能正常。檢測(cè)進(jìn)路準(zhǔn)備完畢，滿足檢測(cè)需要。

（8）限界檢查期間，無關(guān)人員禁止進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域軌行區(qū)，防止人身安全事故發(fā)生。

3.2 限界檢測(cè)人員組織

限界檢測(cè)涉及的專業(yè)多、檢測(cè)工作量比較大，為了保證限界檢測(cè)工作有秩序地組織開展，在檢測(cè)實(shí)施前應(yīng)成立限界檢測(cè)工作小組，設(shè)總指揮、現(xiàn)場(chǎng)指揮及若干組員并明確分工，并邀請(qǐng)業(yè)主、監(jiān)理全程參與見證限界檢測(cè)工作。安保組、車站組、車站土建等可考慮乘坐汽車提前在相應(yīng)車站等候。

3.3 限界檢測(cè)方案制定

檢測(cè)用的工程車、平板車組專車專用，采用一臺(tái)動(dòng)力車連掛一臺(tái)平板車（檢測(cè)設(shè)備安裝車輛）。限界檢測(cè)前應(yīng)事先制定檢測(cè)的具體實(shí)施方案。根據(jù)全線軌行區(qū)范圍內(nèi)工程進(jìn)度和設(shè)計(jì)限界圖紙的要求，明確限界檢測(cè)范圍、檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)計(jì)劃、特殊地段限界檢測(cè)等相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)線路的特點(diǎn)可以分區(qū)段編制檢測(cè)方案，有計(jì)劃、有組織地實(shí)施檢測(cè)工作。

3.4 限界檢測(cè)車行車安全

限界檢測(cè)車的運(yùn)行速度不宜過快，檢測(cè)期間正線直線地段和道岔地段宜控制在10~25 km/h，車站區(qū)域宜控制在 3~5 km/h，曲線地段宜控制在 5~10 km/h，未進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)或檢測(cè)完畢時(shí)，安裝限界檢測(cè)裝置的平板車可以采用≤30 km/h 的時(shí)速運(yùn)行。限界檢測(cè)期間軌行區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)暫停所有的施工作業(yè)。

3.5 限界檢測(cè)模板的調(diào)整

限界檢測(cè)裝置外鑲板可根據(jù)檢測(cè)需求來調(diào)節(jié)輪廓尺寸。在限界檢測(cè)前宜先做好各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作，根據(jù)限界設(shè)計(jì)文件要求，事先計(jì)算、統(tǒng)計(jì)好限界檢測(cè)車途經(jīng)不同地段時(shí)的限界檢測(cè)模板的調(diào)整量，特別是不同曲線半徑地段的設(shè)備限界輪廓尺寸，要根據(jù)不同的曲線半徑，調(diào)整不同的距離，以便于檢測(cè)時(shí)事先調(diào)整好檢測(cè)模板的尺寸。

3.6 限界檢測(cè)成果記錄

檢測(cè)期間安排專人負(fù)責(zé)測(cè)量和記錄工作，限界檢測(cè)前宜根據(jù)檢測(cè)區(qū)段編制專用的記錄表格，若遇侵限問題應(yīng)在記錄表格上記錄實(shí)測(cè)侵限的具體位置和測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)在侵限部位或設(shè)備旁做好標(biāo)記，同步拍攝照片或視頻，便于階段性檢測(cè)完成后的限界檢測(cè)書面報(bào)告編制。

3.7 限界檢測(cè)方案優(yōu)化

通常情況下在完成線路限界檢測(cè)并合格后再進(jìn)行接觸網(wǎng)的冷滑測(cè)試。在項(xiàng)目的測(cè)試實(shí)踐中，根據(jù)項(xiàng)目需要并結(jié)合工程進(jìn)展，可考慮采用限界檢測(cè)裝置與接觸網(wǎng)冷滑設(shè)備編組，同步開展工作，有效利用了行車資源和人力資源，也提高了整體工作效率。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可采取的限界檢測(cè)方式很多，檢測(cè)技術(shù)和手段也越來越先進(jìn)（如機(jī)器人紅外線、超聲波、雷達(dá)檢測(cè)等）。但是在海外項(xiàng)目實(shí)踐中，考慮到設(shè)備的采購、保養(yǎng)以及運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝等費(fèi)用，采用相對(duì)高科技的檢測(cè)技術(shù)和手段明顯成本過于高昂。而利用現(xiàn)有條件現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)制作一套安裝、拆卸容易以及操作簡(jiǎn)便、成本低廉的限界檢測(cè)裝置也許是更優(yōu)的選擇。