李建新
(中鐵十六局集團(tuán)五公司,河北 唐山 064000)
原設(shè)計(jì)方案滑道系統(tǒng)采用6mm厚四氟乙烯板+4mm不銹鋼板,鋼滑塊尺寸為1m×0.6m×0.55m,用30mm鋼板焊接而成,不銹鋼板與滑道采用點(diǎn)焊加固,滑塊與鋼梁下弦桿間預(yù)拱度采用鋼板調(diào)整,見圖1。
圖1
在試拖拉過程中,由于下滑道局部不平整,四氟乙烯板剛度差,不銹鋼板局部脫焊離縫,造成滑塊扭轉(zhuǎn)、滑塊與下弦桿間錯(cuò)動、四氟乙烯板變形破損,最終導(dǎo)致拖拉速度不能滿足既有線要點(diǎn)施工設(shè)計(jì)要求。
傳統(tǒng)四氟乙烯板最大承受壓力為6.4MPa,而MGE板最大承受壓力在65MPa以上。同時(shí),MGE板具有耐磨、摩擦系數(shù)低、承載力大、抗剪抗沖擊能力強(qiáng)、與滑塊易于連接固定等特點(diǎn),能夠較好的消除因軌道局部不平帶來的各種危害。材料主要性能指標(biāo)見表1。
表1 材料主要性能指標(biāo)對比
基于MGE板的優(yōu)良特性,故采用20mm厚MGE板代替6mm厚四氟乙烯板,同時(shí)對滑塊系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改造。
由于不銹鋼板采用的是點(diǎn)焊,在試拖拉過程中部分脫焊造成不銹鋼板離縫、翹曲。針對這些現(xiàn)象對原滑道系統(tǒng)重新改進(jìn),首先是兩側(cè)每隔20cm設(shè)置一道10cm長焊縫,其次是兩塊相接不銹鋼板處一側(cè)設(shè)置通長焊縫,一側(cè)不設(shè)焊縫,已利于不銹鋼板伸縮變形。焊接后的滑道板兩側(cè)和拼接處不設(shè)焊縫一側(cè)打磨光滑。
3.2.1 滑塊
滑塊采用30mm厚鋼板加強(qiáng)焊接而成,底部滑動面前進(jìn)方向向上打磨成圓弧形,提高通過性能,同時(shí)便于潤滑油進(jìn)入滑塊底部接觸面。
3.2.2 MGE板
MGE板的尺寸按比滑塊底部尺寸每側(cè)大于5mm進(jìn)行加工,四角設(shè)置內(nèi)嵌式螺栓孔,以便于與鋼滑塊連接成整體。
3.2.3 防滑動措施
滑塊調(diào)整墊塊與鋼梁底部設(shè)置5mm厚石棉墊片,以增大摩擦力,防止滑塊與鋼梁下弦桿相互錯(cuò)動。同時(shí),在滑塊后側(cè)焊接方向控制角鋼,防止滑塊因滑道不平,局部受力不均而造成側(cè)向移動、扭轉(zhuǎn)。見圖2。
圖2
不銹鋼板厚度不得小于4mm。不銹鋼板與滑道梁之間的連接主要靠側(cè)向焊接,不銹鋼板太薄容易造成焊縫高度不足,焊縫容易脫焊,同時(shí)太薄的鋼板在焊接過程中容易造成燒蝕,不易于焊接。
不銹鋼板在滑塊重載壓力下造成碾壓伸展變形,同時(shí)受溫度影響也會產(chǎn)生溫度伸縮變形。因此,在拼接縫處預(yù)留一定縫隙,不銹鋼板沿前進(jìn)方向側(cè)不焊接,可以保證此處自由伸縮,確保不銹鋼板的平順性。
滑塊在行走過程中,一旦發(fā)生縱向位 移,將會直接改變鋼梁受力狀態(tài),發(fā)生扭轉(zhuǎn),會造成滑道偏壓受力。因此,通過加設(shè)石棉墊板增加調(diào)平墊板和下弦桿之間的摩擦力,來防止滑塊縱向移動。通過在滑塊與下弦桿拼接板之間加設(shè)方向固定角鋼,可以避免滑塊在滑道局部不平、受力不均的情況下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)情況的發(fā)生。
滑塊底部鋼板必須打磨成圓弧形,同時(shí)MGE板材在加工時(shí)要與滑塊底部相配套,也是向上的圓弧形。這樣的設(shè)計(jì)可以極大的提高滑塊通過率,即使在不銹鋼板拼接處因碾壓伸縮造成局部小范圍隆起時(shí),也可順利通過,避免因滑塊受卡處理而耽誤拖拉時(shí)間。
上跨京滬鐵路96m鋼桁梁為跨鐵路既有線施工作業(yè),要難、作業(yè)時(shí)間短。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保證鋼梁拖拉有效行程控制關(guān)鍵點(diǎn)。在將四氟乙烯板更換為MGE板和對滑道系合整改后,實(shí)測拖拉速度達(dá)到6.8m/h,按照6m/h計(jì)算拖點(diǎn)時(shí)間,鋼梁順利拖拉就位。
MGE板作為一種新型工程合金塑料的使用,充分利用了該板材的耐磨、摩擦系數(shù)低、承載力大、抗剪抗沖擊能力強(qiáng)、與滑塊易于連接固定等特點(diǎn),充分改善了滑道系統(tǒng)摩擦條件,使滑塊與滑道能夠平順、穩(wěn)定、持續(xù)作業(yè),確保鐵路既有線要點(diǎn)施工作業(yè)條件下,按時(shí)、準(zhǔn)點(diǎn)通過的要求,為今后類似工程提供了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。