APP下载

新型整体道口铺面的现场应用

2012-08-16

科技视界 2012年18期
关键词:铺面道口轨枕

周 星

(山东省地方铁路局岚山管理处 山东 日照 276808)

0 引言

铁路道口作为铁路与公路的平面交叉,一直是铁路安全的重点,随着国民经济的飞速发展,特别是临近港口、钢铁厂等大企业的重型车辆越来越多,越来越重,这部分铁路道口遭到越来越大的机动车的破坏。 传统的道口铺面已无法满足重载、高密度机动车的通行和铁路线路设备的安全稳定。 道口铺面设备的损坏不但加大了机动车对轨道结构的冲击力,也加速了道口线路轨道的变形, 从而导致道口翻修频率加大,对铁路行车安全造成很大影响。 因此有必要对现有铺面结构进行探索改进。

1 常用铺面的现状分析

目前路内常用的铺面按使用材料分有木、混凝土、橡胶、轨排、整体道床等。

1.1 枕木铺面

优点:结构简单,施工方便,易于维修。

缺点:枕木失效快,强度低。

适用范围:人行过道、站内平过道以及通行小型机动车的道口。

1.2 普通混凝土块铺面

优点:耐久性及强度较高。

缺点:易破损,不适应重型车辆通行,维修难度较大。

适应范围:通行小型机动车的道口。

1.3 橡胶铺面

优点:美观,弹性良好,车辆通过较平稳。

缺点:抗压性能差,在重型车辆通行时,极易将轨枕压溃造成轨道几何尺寸变化严重。

适应范围:通行小、中型机动车的道口。

1.4 轨排铺面

优点:承重性能良好,费用较低(可充分利用废旧钢轨)。

缺点:施工难度较大,维修较困难。

1.5 整体道床

优点:美观,承重性能良好,车辆通行非常平稳,轨道结构稳定。

缺点:施工周期长,施工对行车影响较大,费用较高,同时当钢轨出现伤损时不易维修或更换。

2 新型整体道口铺面的现场应用

我处管内多处道口位于港区或临近港区、钢厂,通过的重载车辆非常之多,大部分载重在50 吨左右,个别载重达到100 吨。如此重载的车辆对铁路道口造成极大地破坏。为应对这种被动局面,我处自2006 年至今,对这类道口采取了多种铺面进行应对,如橡胶铺面、轨排铺面、整体道床以及整体道口板,从实践来看,整体道口铺面板能切实有效的解决此问题。 整体道口铺面板铺设施工较为简单,施工时间较短,对行车影响较小,既能将荷载均匀分布于路基,有效改善路基受力状况,达到整体道床的抗压能力和平顺度,又能大大节省费用。

2.1 整体道口铺面的技术原理

2.1.1 把多个传统铺面、轨枕和轨下基础连续起来做成一个整体 (整体道口铺面的来由), 安装在平交道口的线路路基上,将上部荷载充分均匀的分布于路基。

2.1.2 钢轨直接紧固在铺面上,铺面之间再刚性连接(预埋件焊接),使整个道口的铺面连成一个整体,避免了铺面的松动。

2.1.3 “燕尾式”承轨槽充分减小轮缘槽宽度,也减轻了机动车对道口铺面和线路的冲击,使机动车、非机动车能够平稳、安全的通过道口。

2.1.4 道口位于曲线地段时,整体铺面可以将曲线线路上的超高、 曲线半径通过改变模具形状做成与线路参数一致,使现场铺设更为方便。

2.2 整体道口铺面的主要技术指标(如图1)

2.2.1 长度:道口铺面总长度与铁路线路占有公路的宽度相等,按运输条件分成每块2~4 米长度预制。

2.2.2 宽度:3 米(比普通轨枕长0.5 米),加大了对基础的承载能力。

2.2.3 厚度:一般为377、400、500 毫米三种规格,通行重型、特重型车辆道口一般采用500mm 规格。

2.2.4 承轨槽及轮缘槽:承轨槽上口总宽度不大于260 毫米(保证汽车通过的平稳),底部按标准轨枕尺寸设置。 轮缘槽内侧宽度:直线90 毫米,曲线95 毫米。

2.2.5 轨底坡:按标准(1/40)设置。

2.2.6 挡肩:按标准轨枕尺寸设置。

2.2.7 螺栓孔:按不少于2000 根/公里配置锚固预留孔,满足标准抗拔力的镙栓道钉硫磺铆固。

图1 整体道口铺面铺设示意图

2.3 施工工艺(以500mm 厚普面板为例)

2.3.1 拆除原道口

封锁铁路及公路(全幅)后,拆除道口原铺面及钢轨、轨枕。

2.3.2 基坑开挖

(1)在已确定的道口铺面长度、宽度和标高内开挖基坑。用水准仪分别对开挖基坑的各个控制点进行反复测量和校对。

(2) 新铺道口范围铺面标高应比设计轨面标高高20~30mm,作为沉落预留量(视基础程度定)。 基坑的开挖深度为: 面板厚度500mm+干拌混凝土厚度100mm+干砂层厚度30~40mm-沉落预留量20~30mm。

(3)开挖时尽量不要发生超挖的现象,以避免破坏原路基强度。 当挖到离设计标高约50mm 时最好用人工来修平,防止机械不小心挖过头。

(4)基坑开挖好后一定要用机械把基层夯实。 可用挖土机抓斗夯实并来回碾压,并用小型打夯机找补辅助。

2.3.3 填充基础层

(1)首先采用C25 干拌混凝土来填平、夯实,厚度100mm。

(2)再用干拌水泥砂浆填满拍实,厚度30~40mm,按标高刮平。

注:干拌水泥砂浆用2 份水泥和1 份黄砂比例配制。 干拌水泥砂浆层铺设好后,用洒水壶在铺完的干拌水泥砂浆上适当浇点水(让干拌水泥砂浆达到握紧能成团,扔在地下能散开的程度最好)。 使干拌水泥砂浆在道口铺面受力初期、发生合理变形时迅速地得到初凝。

(3)干拌水泥砂浆层上面再盖一层土工布或油毡。

2.3.4 铺设面板

(1)用吊车吊装普面板,吊面板时一定要按预先标明的编号顺序吊装(特别是曲线地段),以减少拼接误差。

(2)用径纬仪测中(在曲线上可提前做出中心外移点),对齐道口板的中心标识。

2.3.5 恢复线路

道口板二侧范围,按弹性过渡要求在两侧各五米五范围内加密轨枕,轨枕间距0.5m。 道口铺面及两侧轨枕铺设完成后,将钢轨拨入,拧紧螺栓,恢复线路并开通。

2.3.6 焊接连接板

(1)线路开通后,通过一至两列车,使整个道口口铺面有一次均匀压实的过程,使整个道口铺面变得更平整,并消除施工安装中的平整度和基础密实度误差。

(2)在道口铺面两侧端部预埋件上用连接钢板加以焊接。此举能起到二个辅助作用。 首先,道口铺面之间平面高差更一致,防止铺面板上下错开使钢轨受损;其次整个道口铺面的整体性和稳定性更好。

2.3.7 道口两侧过渡段养护

加密顺接段轨面要求略高于道口板轨面2~3mm,并且采用机捣的方法捣固两端线路,在道口板铺设后的十五天内不间断地进行养护,直至轨面达到稳定为止。

3 安全及效益分析

通过我处对坪岚线K24+820 道口改造后的情况来看,从铁路、公路行车情况,铺面变化状况以及后期维修方面与其它铺面相比都有很大优势,具体如下:

3.1 铺面平整、稳固,不易变形

整体道口铺面紧密连在一起,整体性非常好。 取消轨枕后,整体道口铺面代替轨枕整体受力,可以将上部荷载通过自身均匀分布于整个路基断面, 使其承载能力大大加强,可以承载重型、特重型机动车安全通行。

图2 整体道口铺面现场铺设效果图

3.2 道口交通安全隐患大大降低

整体道口铺面平顺度非常好, 机动车能够平稳通行,避免了因道口铺面不平整而造成的机动车故障,对道口交通安全非常有利。

3.3 道口维修周期大大延长

因整体道口铺面具有承载能力强, 不易变形等优点,从而可以将道口维修周期大大延长,一般可延长至10 年。

3.4 经济效益分析比较(如表1)

表1 重载道口各种铺面综合经济分析

从以上分析看,整体道口铺面经济效益非常明显。

4 结束语

在通行重型及特重型机动车辆的道口,铺设整体道口铺面与传统道口铺面相比,具有施工简便、快捷,施工质量易保证,承载能力强,不易变形,平顺度高等优点。 另外,铺设整体道口铺面可大大延长维修周期,有效降低了成本,提高了道口质量,有很大的推广应用价值。

猜你喜欢

铺面道口轨枕
装配式可调间距的X形抗滑动轨枕研究
矿区铁路道口铺面的选择应用
利用站内联锁条件的几种特殊道口处理方案
列车接近道口通知电路的改进处理
港口沥青铺面创新设计与应用研究
轨枕外观及修补工艺研究
柔性基层预制块铺面力学行为及参数研究
一种新的混凝土轨枕装卸机设计
薄轨枕的效力得到证实
柔性基层预制块铺面永久变形的环道试验研究