矿区铁路装车线存在的问题及对策

刘言石

摘 要： 本文结合中国平煤神马集团矿区铁路现状，分析了矿区铁路装车线木枕、碎石道床存在的病害及产生的原因，并提出了采用新Ⅱ型桥枕替代木枕、整体道床替代既有碎石道碴道床的方案。

關键词： 装车线；整体道床；Ⅱ型桥枕

中国平煤神马集团矿区铁路共有29个车站，32个站场，基本上每个车站都有装车线，目前，在矿区铁路装车线上，一般使用铁牛系统牵引或推动车辆装车。采用外侧1435mm的准轨、内侧900mm的窄轨分别用作列车、铁牛走行轨道，该线路均为木枕线路，全部采用碎石道碴道床，煤仓下装车线因常年装卸煤炭，道床污染严重，且由于仓下常年积水，多年来车辆辗压造成木枕腐烂，轨道线路变形，线路水平、高低及钢轨接头错牙等多种病害，给影响行车安全埋下了诸多安全隐患，所以工区经常进行木枕更换和道床清筛，但更换木枕和清筛难度大，保持时间短，需要大量的人力、财力、物力，不能从根本上解决存在的多种病害，课题组为了解决以上问题，同时兼顾提出的方案合理性和经济性，通过调研论证，决定采用新Ⅱ型桥枕替代木枕、整体道床替代既有碎石道碴道床，解决木枕和碎石道碴道床轨道维修量大、线路变形、线路水平、高低及钢轨接头错牙等问题和安全隐患。

一、装车线存在的问题

1、使用木枕的弊端

1.1破坏环境。木枕使用优质木材加工而成，需要采用大量的森林资源，在加强环保成为迫切需要和普遍共识的今天，尽可能采用环境代价更小的混凝土枕，是我们每一个企业可以迈出的一小步。

1.2木枕易失效，综合成本高。木枕失效原因很多，主要是腐朽、机械磨损和开裂。木枕腐朽是生物作用的过程，而机械磨损和开裂则是列车反复作用和时干时湿的结果。这三者是互为因果的。木枕一旦腐朽，强度就要降低，同时又会促进机械磨损和开裂的加剧发展。相反，木枕一旦出现机械磨损和开裂，木质受到损伤，这就为加速腐朽提供了有力条件。实践证明，在相同的通过总重的条件下，混凝土轨枕使用寿命远远超过木枕。但现在两者采购成本已不相上下，使用木枕已经成为一种昂贵的选择。

1.3木枕线路稳定性不好，维修工作量大。由于木枕长年承受来自列车和钢轨的压力，且自身存在强度低、稳定性差、耐腐蚀性差的特点，线路工区需要进行经常性的改道、捣固等维修作业，造成线路浮离钉多、钢轨爬行、高低、方向、轨距变化大。线路工区需要花费大量的时间处理木枕线路病害，同时行车安全也没有保证。

2、道碴式道床存在的缺点：

2.1道床稳定性差。

2.2枕木容易腐朽，寿命短。

2.3道床污染严重，且不易清理，翻浆帽泥等病害多，维修困难。

2.4道床不够清洁，缺乏美观。

2.5不便于装车及清道作业。

二、采取的对策

1、采用新Ⅱ型桥枕替代木枕

通过调研论证，可以采用有碴桥面新Ⅱ型桥枕作为替代既有木枕，在承轨槽中安装基本轨，在原安装护轨的位置安装窄轨（铁牛走行轨），根据该桥枕的技术参数，可以实现铁牛走行轨与基本轨间距200mm，既有窄轨轨距900mm的要求。新Ⅱ型桥枕与木枕相比，不消耗木材，使用年限更久，稳定性更高，养护更容易，损伤率和报废率比更低，比木枕的稳定性平均提高15-20%。

2、整体道床替代既有碎石道碴道床

整体道床是一种新型轨下基础，它具有使用年限长，稳定性、平顺性、防水性好等特点，并能减少养护维修工作量，减轻劳动强度。

2.1整体道床与道碴道床性能对比

2.1.1道床的功用

（1）承受来自轨枕的压力并均匀地传递到路基面上。

（2）提供轨道的横向阻力，保持轨道的稳定。

（3）提供轨道弹性，延缓和吸收轮轨的冲击和振动。

（4）提供良好的排水性能，以提高路基的承载能力及减少基床病害。

（5）便于轨道养护维修作业，校正线路的平纵断面。

2.1.2整体道床的优势

（1）比道碴道床承压能力更强，可以更好的保持轨道的稳定性。

（2）排水更畅通，表面具有合理的排水坡度，水很容易向线路两侧分流。

（3）减少病害节省人工，由于已固化成整体，再也不会出现道床污染、翻浆帽泥等病害，道床基本实现维护，减少维修节省人工。

（4）基本杜绝爬行。减少道床应力，增加了道床阻力，使道床变化减少，残余变形积累过程延缓，整个轨道结构得到加强。

（5）道床易清理，只需简单清扫，道床便干净整洁，解决道碴道床被煤泥污染后不易清洁的难题。

3、施工工艺

3.1新Ⅱ型桥枕替代木枕

3.1.1扒出枕盒内道碴，卸下道钉、铁垫板。

3.1.2将木枕横向拨入扒开的轨枕盒内，用夹钳或绳索顺着道床槽抽出旧轨枕，放置在线路两侧。

3.1.3整平原轨底道床使其深度大于待换枕或和胶垫的厚度。

3.1.4用夹钳或绳索顺着道床槽将桥枕穿入，不允许连抽连入，最多可连续抽出2根木枕，穿入1根桥枕。

3.1.5安装扣件，穿入1根轨枕后，立即安装大胶垫、挡板座、轨距挡板、弹条、平垫圈、螺帽，并拧紧扣件。

3.1.6回填道床，并捣实。

3.1.7整理作业。确保线路高低、水平、方向符合规范要求。

3.2整体道床替代碎石道碴道床

3.2.1扒出枕盒内道碴，开挖至轨枕底下0.25米，然后浇筑干拌混凝土。

3.2.2移动轨枕至干拌混凝土上面，然后挖除轨枕下0.25米道床，并浇筑干拌混凝土。

3.2.3待轨枕底下干拌混凝土浇筑完，方正轨枕至规范要求的位置。

3.2.4用水泥砂浆对线路进行找平，并固定好线路方向高低。

3.2.5浇筑C25混凝土道床，宽3米，顶面与轨枕中部高度一致。

3.2.6混凝土上面铺设防水薄膜，防止煤仓内水直接流到混凝土上面，影响混凝土养护。

3.2.7待达到混凝土养护期时，拆掉防水薄膜。整体道床施工完毕。

三、结语

经过在一矿站、四矿站、八矿站铁路装车线上实际使用，克服了木枕易失效、综合成本高、稳定性不好、维修工作量大、道床翻浆冒泥、排水不畅、整体性能差等难题，提高了承载能力，使道床的下沉量减少，使线路纵向、横向阻力增大，排水也得到了大大的改善，具有更好的平顺性、稳定性、恒定性、耐久性，节约了成本，大大的减少了维修工作量，道床干净整洁，便于清扫，保证了线路的整体稳定性，确保了铁路安全运输，可以在矿区铁路装车线上广泛的应用。■

参考文献

[1]张劲峰 王合生 徐明生，钢筋混凝土轨枕式整体道床在煤仓下的应用[J]，中州煤炭，2011.

[2]王尊贤，煤仓下准轨铁路整体道床设计探讨[J]，煤炭工程，1998.

[3]李 锋，矿区铁路装卸线一体化道床技术的研究应用[J]，山东煤炭科技，2014.

[4]曾 感，专用线煤仓整体道床的设计与施工[J]，铁道建筑，1990.

[5]原瑞平，大同中直粮库铁路专用线整体道床施工技术[J]，山西建筑，2001.