劉言石
摘 要: 本文結合中國平煤神馬集團礦區鐵路現狀,分析了礦區鐵路裝車線木枕、碎石道床存在的病害及產生的原因,并提出了采用新Ⅱ型橋枕替代木枕、整體道床替代既有碎石道碴道床的方案。
關鍵詞: 裝車線;整體道床;Ⅱ型橋枕
中國平煤神馬集團礦區鐵路共有29個車站,32個站場,基本上每個車站都有裝車線,目前,在礦區鐵路裝車線上,一般使用鐵牛系統牽引或推動車輛裝車。采用外側1435mm的準軌、內側900mm的窄軌分別用作列車、鐵牛走行軌道,該線路均為木枕線路,全部采用碎石道碴道床,煤倉下裝車線因常年裝卸煤炭,道床污染嚴重,且由于倉下常年積水,多年來車輛輾壓造成木枕腐爛,軌道線路變形,線路水平、高低及鋼軌接頭錯牙等多種病害,給影響行車安全埋下了諸多安全隱患,所以工區經常進行木枕更換和道床清篩,但更換木枕和清篩難度大,保持時間短,需要大量的人力、財力、物力,不能從根本上解決存在的多種病害,課題組為了解決以上問題,同時兼顧提出的方案合理性和經濟性,通過調研論證,決定采用新Ⅱ型橋枕替代木枕、整體道床替代既有碎石道碴道床,解決木枕和碎石道碴道床軌道維修量大、線路變形、線路水平、高低及鋼軌接頭錯牙等問題和安全隱患。
一、裝車線存在的問題
1、使用木枕的弊端
1.1破壞環境。木枕使用優質木材加工而成,需要采用大量的森林資源,在加強環保成為迫切需要和普遍共識的今天,盡可能采用環境代價更小的混凝土枕,是我們每一個企業可以邁出的一小步。
1.2木枕易失效,綜合成本高。木枕失效原因很多,主要是腐朽、機械磨損和開裂。木枕腐朽是生物作用的過程,而機械磨損和開裂則是列車反復作用和時干時濕的結果。這三者是互為因果的。木枕一旦腐朽,強度就要降低,同時又會促進機械磨損和開裂的加劇發展。相反,木枕一旦出現機械磨損和開裂,木質受到損傷,這就為加速腐朽提供了有力條件。實踐證明,在相同的通過總重的條件下,混凝土軌枕使用壽命遠遠超過木枕。但現在兩者采購成本已不相上下,使用木枕已經成為一種昂貴的選擇。
1.3木枕線路穩定性不好,維修工作量大。由于木枕長年承受來自列車和鋼軌的壓力,且自身存在強度低、穩定性差、耐腐蝕性差的特點,線路工區需要進行經常性的改道、搗固等維修作業,造成線路浮離釘多、鋼軌爬行、高低、方向、軌距變化大。線路工區需要花費大量的時間處理木枕線路病害,同時行車安全也沒有保證。
2、道碴式道床存在的缺點:
2.1道床穩定性差。
2.2枕木容易腐朽,壽命短。
2.3道床污染嚴重,且不易清理,翻漿帽泥等病害多,維修困難。
2.4道床不夠清潔,缺乏美觀。
2.5不便于裝車及清道作業。
二、采取的對策
1、采用新Ⅱ型橋枕替代木枕
通過調研論證,可以采用有碴橋面新Ⅱ型橋枕作為替代既有木枕,在承軌槽中安裝基本軌,在原安裝護軌的位置安裝窄軌(鐵牛走行軌),根據該橋枕的技術參數,可以實現鐵牛走行軌與基本軌間距200mm,既有窄軌軌距900mm的要求。新Ⅱ型橋枕與木枕相比,不消耗木材,使用年限更久,穩定性更高,養護更容易,損傷率和報廢率比更低,比木枕的穩定性平均提高15-20%。
2、整體道床替代既有碎石道碴道床
整體道床是一種新型軌下基礎,它具有使用年限長,穩定性、平順性、防水性好等特點,并能減少養護維修工作量,減輕勞動強度。
2.1整體道床與道碴道床性能對比
2.1.1道床的功用
(1)承受來自軌枕的壓力并均勻地傳遞到路基面上。
(2)提供軌道的橫向阻力,保持軌道的穩定。
(3)提供軌道彈性,延緩和吸收輪軌的沖擊和振動。
(4)提供良好的排水性能,以提高路基的承載能力及減少基床病害。
(5)便于軌道養護維修作業,校正線路的平縱斷面。
2.1.2整體道床的優勢
(1)比道碴道床承壓能力更強,可以更好的保持軌道的穩定性。
(2)排水更暢通,表面具有合理的排水坡度,水很容易向線路兩側分流。
(3)減少病害節省人工,由于已固化成整體,再也不會出現道床污染、翻漿帽泥等病害,道床基本實現維護,減少維修節省人工。
(4)基本杜絕爬行。減少道床應力,增加了道床阻力,使道床變化減少,殘余變形積累過程延緩,整個軌道結構得到加強。
(5)道床易清理,只需簡單清掃,道床便干凈整潔,解決道碴道床被煤泥污染后不易清潔的難題。
3、施工工藝
3.1新Ⅱ型橋枕替代木枕
3.1.1扒出枕盒內道碴,卸下道釘、鐵墊板。
3.1.2將木枕橫向撥入扒開的軌枕盒內,用夾鉗或繩索順著道床槽抽出舊軌枕,放置在線路兩側。
3.1.3整平原軌底道床使其深度大于待換枕或和膠墊的厚度。
3.1.4用夾鉗或繩索順著道床槽將橋枕穿入,不允許連抽連入,最多可連續抽出2根木枕,穿入1根橋枕。
3.1.5安裝扣件,穿入1根軌枕后,立即安裝大膠墊、擋板座、軌距擋板、彈條、平墊圈、螺帽,并擰緊扣件。
3.1.6回填道床,并搗實。
3.1.7整理作業。確保線路高低、水平、方向符合規范要求。
3.2整體道床替代碎石道碴道床
3.2.1扒出枕盒內道碴,開挖至軌枕底下0.25米,然后澆筑干拌混凝土。
3.2.2移動軌枕至干拌混凝土上面,然后挖除軌枕下0.25米道床,并澆筑干拌混凝土。
3.2.3待軌枕底下干拌混凝土澆筑完,方正軌枕至規范要求的位置。
3.2.4用水泥砂漿對線路進行找平,并固定好線路方向高低。
3.2.5澆筑C25混凝土道床,寬3米,頂面與軌枕中部高度一致。
3.2.6混凝土上面鋪設防水薄膜,防止煤倉內水直接流到混凝土上面,影響混凝土養護。
3.2.7待達到混凝土養護期時,拆掉防水薄膜。整體道床施工完畢。
三、結語
經過在一礦站、四礦站、八礦站鐵路裝車線上實際使用,克服了木枕易失效、綜合成本高、穩定性不好、維修工作量大、道床翻漿冒泥、排水不暢、整體性能差等難題,提高了承載能力,使道床的下沉量減少,使線路縱向、橫向阻力增大,排水也得到了大大的改善,具有更好的平順性、穩定性、恒定性、耐久性,節約了成本,大大的減少了維修工作量,道床干凈整潔,便于清掃,保證了線路的整體穩定性,確保了鐵路安全運輸,可以在礦區鐵路裝車線上廣泛的應用?!?/p>
參考文獻
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