劉剛
摘要:
根據(jù)礦區(qū)鐵路道口的特點(diǎn),對(duì)多種道口鋪面進(jìn)行綜合分析、比較,對(duì)原有的鐵路道口進(jìn)行了改進(jìn),有效解決繁忙、重載機(jī)動(dòng)車(chē)通行道口的鋪面維修難題,以減小重載車(chē)輛或超限機(jī)動(dòng)車(chē)輛對(duì)道口鋪面的損害,增加了道口鋪面的抗沖進(jìn)性和穩(wěn)定性,提高了設(shè)備質(zhì)量,延長(zhǎng)了道口鋪面的使用壽命,延長(zhǎng)了維修周期。
關(guān)鍵詞:
鐵路;道口;鋪面
中圖分類(lèi)號(hào):
TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16723198(2014)22019101
1前言
鐵路平交道口是鐵路與公路交匯的咽喉部位,擔(dān)負(fù)著鐵路與公路雙重運(yùn)輸任務(wù),其技術(shù)狀態(tài)的優(yōu)劣、維修工作量的大小,都直接影響運(yùn)輸效率和行車(chē)安全,是鐵路線路中的薄弱環(huán)節(jié),是鐵路設(shè)備管理的重點(diǎn)。
我們遼源礦業(yè)集團(tuán)鐵路運(yùn)輸公司位于遼源市區(qū),市區(qū)主要街道與鐵路相互交叉、穿越,道口密度大,僅遼源站與泰信站3公里之間就密布有人看守道口6處,且皆為25米以上的大道口。
近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公鐵運(yùn)量逐年增長(zhǎng),特別是礦區(qū)的重型車(chē)輛越來(lái)越多,越來(lái)越重,穿越鐵路道口的頻率和重量都明顯增多,這部分鐵路道口遭到越來(lái)越大的機(jī)動(dòng)車(chē)的破壞,傳統(tǒng)的道口鋪面已無(wú)法滿足重載、高密度機(jī)動(dòng)車(chē)的通行和鐵路線路的安全穩(wěn)定,這就給道口鋪面提出了新的、更高的要求,道口鋪面質(zhì)量好壞,直接影響到道口設(shè)備及運(yùn)輸?shù)男熊?chē)安全。
而從傳統(tǒng)平交道口的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)和實(shí)際使用情況來(lái)看,道口結(jié)構(gòu)已相對(duì)落后.道口處路面凸凹不平、道口狀態(tài)差、鐵路易發(fā)生道床病害、表面道口板容易破損變形,如果道口鋪面受損,道路車(chē)輛在通過(guò)鋪面時(shí),極易發(fā)生顛簸搖晃,并要對(duì)易損鋪面進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)、更換,維修費(fèi)用也逐年增加,難以適應(yīng)城市與礦區(qū)發(fā)展的需要,對(duì)鐵路、公路都造成了極大的干擾。
鋪面不良表現(xiàn)的問(wèn)題有:(1)道口處翻漿冒泥,污染了道口鋪面;(2)軌道基礎(chǔ)下沉;(3)冬季發(fā)生凍害;(4)道口處鋼軌折斷、傾斜、軌枕連結(jié)失效、鋼軌外仰、軌距及水平變化超限;(5)鋪面破損;(6)道口板翹起;(7)基礎(chǔ)道床強(qiáng)度穩(wěn)固性差等。
引起上述病害主要原因?yàn)檐?chē)輛承重的增加造成道口鋪面及路基承載不足。
為改善礦區(qū)平交道口鋪面不良狀況,我們開(kāi)展了多方案設(shè)計(jì)、試制和試鋪工作。
近幾年來(lái),隨著市區(qū)建設(shè)的發(fā)展,市政對(duì)原有的道路進(jìn)行了拓寬改造,鐵路道口也相應(yīng)地進(jìn)行了加寬。先后對(duì)牛奶房、本部、建材、二院、泰信、三校道口進(jìn)行了拓寬工程改造,在改造過(guò)程中,我們對(duì)原有的鋪面進(jìn)行了改進(jìn),鋪設(shè)了各種新型道口鋪面板。
2各種道口鋪面比選
我公司道口鋪面先后經(jīng)歷了枕木鋪面、道口石鋪面、大理石鋪面、鋼筋混凝土鋪面、橡膠道口板鋪面、瀝青道口鋪面幾個(gè)階段。從現(xiàn)場(chǎng)的使用情況看,各種材料的使用都有一定的局限性,現(xiàn)分析如下。
2.1枕木鋪面
優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、易于維修。
缺點(diǎn)是:枕木失效快、強(qiáng)度低,每年都需翻鋪。
適于人行過(guò)道、站內(nèi)平過(guò)道、以及通行小型機(jī)動(dòng)車(chē)的道口。
2.2道口石鋪面
我公司最早一直使用道口石鋪面,尺寸為400mm*600mm。
它的優(yōu)點(diǎn)是施工前期投入少,成本低廉,施工工藝及條件相對(duì)要求較低,鋪設(shè)、維護(hù)都較為簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)是:(1)表面凸凹不平,易破損、維修周期短、壽命短、后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高;
(2)只適用于10噸以下車(chē)輛通行道口,在道口繁忙及車(chē)輛載重較大的情況下,通過(guò)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的碾壓,道口石易碎裂、破損,使車(chē)輛行駛困難;
(3)拼接式鋪面,道口石頭間易分離,面板跳動(dòng),道口鋪面易損,車(chē)輛通過(guò)時(shí)易發(fā)生道口事故;
(4)規(guī)格小,受力不均,鋪面板與軌道間無(wú)任何連接零件,穩(wěn)定性差,鋪面不易保持平穩(wěn);
(5)道口鋪面排水不良,道口下軌枕易腐爛,1~2年就需翻鋪一次。
2.3大理石鋪面
尺寸為400mm*600mm。
優(yōu)點(diǎn)是:(1)外形美觀,鋪設(shè)平穩(wěn),道口表面光滑;
(2)車(chē)輛行駛平穩(wěn),養(yǎng)護(hù)維修方便。
缺點(diǎn)為:(1)造價(jià)高;
(2)規(guī)格小,受力不均,鋪面板與軌道間無(wú)任何連接零件,穩(wěn)定性差,鋪面不易保存平穩(wěn);
(3)雨雪天氣,行人、車(chē)輛行駛易在鋪面板上打滑,不利車(chē)輛、行人安全;
(4)在道口繁忙及車(chē)輛載重較大的情況下,通過(guò)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的碾壓,道口石易碎裂、破損,使車(chē)輛行駛困難;
(5)拼接式鋪面,道口石頭間易分離,面板跳動(dòng),道口鋪面易損,車(chē)輛通過(guò)時(shí)易發(fā)生道口事故;
(6)道口鋪面排水不良,道口下軌枕易腐爛,3~4年就需翻鋪一次。
2.4軌枕鋪面
優(yōu)點(diǎn)是:抗壓強(qiáng)度大,承重性能好,費(fèi)用較低(可用失效廢舊水泥枕翻面鋪設(shè))。
缺點(diǎn)是:施工難度大,維修較困難。
2.5橡膠道口板鋪面
橡膠道口板是近年新開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品,尺寸為2100mm*600mm.和2100mm*400mm。
適用于鐵路公路較為繁忙,道路車(chē)輛載重量在30噸以下的道口,外觀整齊美觀。
優(yōu)點(diǎn)是:(1)彈性好、柔韌性好、耐磨損、耐腐蝕、絕緣性能好。
(2)外型美觀,整體性好,鋪設(shè)穩(wěn)固,行車(chē)安全平穩(wěn);
(3)重量輕,安裝拆卸程序簡(jiǎn)單,檢修方便,維護(hù)工作量??;
(4)橡膠道口板自身設(shè)有輪緣槽,不須安裝護(hù)輪軌;
(5)橡膠道口板與鋼筋混凝土軌枕之間為軟連接,解決了鋼筋混凝土軌枕的損壞問(wèn)題,同時(shí)橡膠道口板中間及兩側(cè)板體用鋼筋橫后進(jìn)行焊接連接,兩端用螺栓緊固形成整體,穩(wěn)固性得到很好改善;
(6)由于取消了護(hù)輪軌附屬設(shè)備,維修拆鋪道口時(shí)可分級(jí)進(jìn)行,減少或不中斷公路通行,便于更換和線路日常維修保養(yǎng);
(7)如果承載車(chē)輛不超重,設(shè)計(jì)使用年限為
12~15年。
缺點(diǎn)是:(1)工程造價(jià)高;
(2)采用拼接式鋪面,易造成板間分離、面板跳動(dòng)、威脅鐵路、公路行車(chē)安全;
(3)承壓能力低,抗壓性能差,抗沖擊力差,在承載車(chē)輛對(duì)其重力過(guò)大,車(chē)速過(guò)高后,如鋪面端部設(shè)置不當(dāng),極可能發(fā)生鋪面向外擠壓,鋪面整體受損,并產(chǎn)生移動(dòng),橡膠道口板易出現(xiàn)變形,起翹,使設(shè)備狀態(tài)受損或?qū)④壵韷簼⒃斐绍壍缼缀纬叽缱兓瘒?yán)重;
(4)由于承載車(chē)輛為30噸,而礦區(qū)運(yùn)煤車(chē)、運(yùn)矸石車(chē)、運(yùn)沙車(chē)等工程車(chē)均為60噸以上,重載車(chē)通過(guò)后,道口鋪面表面受損嚴(yán)重,有的已經(jīng)露出鋼筋,影響鋪面板使用壽命;
(5)適用于通行中小型機(jī)動(dòng)車(chē)的道口。
2.6鋼筋混凝土道口板
優(yōu)點(diǎn)是:(1)鋪面整體美觀,穩(wěn)定性好,強(qiáng)度大;
(2)道口基礎(chǔ)堅(jiān)固,后期養(yǎng)護(hù)投入少;
(3)鋪面設(shè)備整體性能提高,安全性能好;
(4)造價(jià)低廉,鋪設(shè)簡(jiǎn)單、維修方便。
缺點(diǎn)是:(1)蓋板易被車(chē)輛壓碎,易破損,維修難度較大;
(2)重載車(chē)輛通過(guò)時(shí),下部軌枕承受壓力過(guò)大,造成軌枕斷裂;
(3)在承載車(chē)輛對(duì)其重力過(guò)大,車(chē)速過(guò)高后,鋪面整體受損,破損率高,不適應(yīng)重型車(chē)輛通行。更換周期短,有的3個(gè)月就有破損;
(4)軌下排水不良;
(5)使用年限為1~2年,適于通行小型機(jī)動(dòng)車(chē)的道口,不適應(yīng)重型車(chē)輛通行。
2.7瀝青整體道口板
優(yōu)點(diǎn)是:(1)鋪面整體平整美觀,穩(wěn)定性好,強(qiáng)度大;
(2)道口基礎(chǔ)堅(jiān)固,后期養(yǎng)護(hù)投入少;
(3)載重量大,承載力大,減少了重型車(chē)對(duì)道口的損壞,通過(guò)道口平穩(wěn);
(4)鋪面設(shè)備整體性能提高,安全性能好;
(5)耐久性及強(qiáng)度較高,耐溫性及抗壓強(qiáng)度均能滿足要求;
(6)減少了維護(hù)保養(yǎng)搶修對(duì)行車(chē)的干擾,運(yùn)輸效率增加;
(7)道路車(chē)輛通過(guò)道口的時(shí)間縮短,安全效益增加,提高了路面質(zhì)量,降低了安全隱患的發(fā)生概率;
(8)道口作業(yè)環(huán)境得到改善,利于作業(yè)人員安全行車(chē),減少了道口鋪面不良造成的車(chē)輛通行不暢,減少了道口周邊尾氣排放量,減少了道口周邊噪音環(huán)境。
缺點(diǎn)是:(1)施工周期長(zhǎng),鋪設(shè)時(shí)封鎖鐵路線路和道路時(shí)間長(zhǎng),施工對(duì)行車(chē)影響較大,在列車(chē)運(yùn)行和交通繁忙的情況下,施工較為困難;
(2)費(fèi)用較高;
(3)鋼軌出現(xiàn)損壞時(shí)不易維修和更換;
(4)地下鋪設(shè)管線維修維護(hù)困難。
3經(jīng)驗(yàn)及建議
由以上鋪設(shè)情況,我們認(rèn)為,石制及混凝土制鋪面耐用性較差,年均費(fèi)用高;橡膠道口板造價(jià)高,適用于載重量小的道口;瀝青整體道口板結(jié)構(gòu)性能良好,工程造價(jià)低,年均費(fèi)用最省。瀝青鋪面采用現(xiàn)場(chǎng)澆灌,適應(yīng)性強(qiáng),斜交道口上鋪設(shè)更能顯示其優(yōu)越性,有一定的社會(huì)效益,展示了良好的企業(yè)形象。
在鋪設(shè)瀝青道口鋪面過(guò)程中,我們也總結(jié)了一定的經(jīng)驗(yàn),與大家一起分享。
(1)施工前,要做好充分的準(zhǔn)備工作,對(duì)施工地段地下管線做好調(diào)查并予以標(biāo)記。
(2)要對(duì)道口的基礎(chǔ)及沉降有充分的考慮和安排,防止整體鋪面使用后,由于排水或其他原因產(chǎn)生不均勻下沉。
(3)施工時(shí),要做好地下管線的保護(hù)。
(4)瀝青鋪面耐溫性要大于當(dāng)?shù)刈罡哕墱亍?/p>
(5)抗壓強(qiáng)度要達(dá)到1.0~1.5MPa。
(6)為加強(qiáng)道口中軌道穩(wěn)定性,減少重車(chē)對(duì)軌道的沖擊力,采用25米長(zhǎng)鋼軌,鋼軌接頭處要設(shè)置橋型墊板。
(7)組合結(jié)構(gòu)中各層結(jié)構(gòu)自上而下逐層增厚,磨耗層厚1~3厘米,為瀝青砂封閉層,
要在鐵路內(nèi)側(cè)呈球形,失高1.5厘米,以利于排水。面層混凝土熱拼熱鋪工藝,厚高為6厘米,底層為碎石墊層,連同既有鐵路道床,要分層碾壓夯實(shí),其余標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)家交通部頒布的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》。