淺談冶金廠區新建鐵路平交道口的施工方法

王虎強

（酒鋼集團宏興股份公司運輸部，甘肅 嘉峪關 735100）

1 廠區既有道口存在的問題

酒鋼冶金廠區內現有鐵路平交道口152 處，總長度2300 多米，每年有增設或遷改道口，道口數量也在逐漸增加。廠內的主要道口，行人、車輛通行頻繁，職工對通過道口的平穩性、舒適感以及道口的美觀性都提出新的要求。

運輸部逐年對行人、車流量大的重要道口進行檢修，同時在道口與道路銜接處重新壓油，但是不易保持，最長不超過3 年又需要重新更換道口板和壓油。主要原因是廠區內大部分道口鋪面都采用的是橡膠道口板鋪設，優點是施工簡便、快捷，剛鋪設完后外觀整齊，但道口板和線路是分離的兩部分，不是一個整體，長期的碾壓沖擊就會出現變形、翹起、壓潰，造成車輛、行人通過時顛簸不平。主要表現為以下幾個方面：

1）廠區道口通過的重型車輛較多，車輛往往通過道口時需要減速制動，車輪對鋼軌、道口鋪面會產生沖擊和摩擦。車輪頻繁撞擊鋼軌,累積到一定時間會使軌距超限，需要將道口板掀開調整軌距等檢修，再次覆蓋道口板，反復的打開、覆蓋使道口板之間的嚴密性、整齊度均降低，外側鋪面板與路面出現離縫，渣土慢慢進入，道口鋪面板逐漸出現不平，產生錯臺。

2）重型汽車長時間碾壓會使與道路銜接的端板翹起，道心內的大板變形翹起，渣土會從翹起部位的縫隙和板與板之間的縫隙進入，進入道口板下方的渣土將道口板頂起，出現高低不平。雨水進入后，還會出現翻漿冒泥。

3）車輛通過道口減速制動時車輪對瀝青路面產生沖擊和摩擦，導致道口處的瀝青路面鼓包、沉降、變形。

針對以上問題施工方采取了諸多的措施，主要有：道口端板兩側使用混凝土過渡塊，增強穩定性，消除重型車輛沖擊路面而鼓包變形；道口端板與路面銜接處裝釘廢膠皮。但是外側端板是單獨的小塊仍然會被碾壓翹起，鋪設的膠皮具有一定的厚度，在車輛通過時還是感覺顛簸。

2 整體緩沖式彈性道口板的優缺點

2018 年公司進行廠區環境治理，運輸部將廠內重點道口納入整治范圍，引進了整體緩沖式彈性道口板。對9#公路道口進行整體道口更換施工，施工后道口平順，通行舒適，外形美觀。

整體式彈性緩沖道口板的主要結構是：用混凝土整體底板代替軌枕，底板寬度3m（普枕長2.5m），厚度284mm，每塊底板的長度在2.5～3m 之間，重量5t 左右，因為體積大、重量大，穩定性非常好。

施工時按照生產預制時編好的順序拼接而成，再進行鋼軌的鋪設連接，最后鋪設定制的橡膠道口板，道心內為一整塊直接鋪與底板之上（普通橡膠道口板為分開的兩塊），兩側各兩塊端板，端板與防沖擊豎壁緊密結合，重車通過時不會出現端板被壓翹起的現象，渣土也無法進入到道口板下方。

普通橡膠道口板在汽車通過時荷載傳遞至道口板，道口板再將分布荷載傳至軌枕（橡膠道口板卡在軌枕之上），同時又有雨水和渣土，長期作用之下，軌枕被磨損啃噬，檔肩失效，軌枕螺栓被腐蝕銹死，在道口檢修時常常會出現這種情況。整體道口板是將荷載傳至道口板后均勻的分散在混凝土底板之上，避免了集中荷載的破壞。

綜上所述整體道口板的特點是：穩定性強；車輛通過時平順度高、結構耐久性強、外形美觀、顯著減少道口的檢修工作。

缺點：在既有線上施工需要連續幾天封閉鐵路，對鐵路生產運輸影響較大。價格昂貴，施工難度大。

3 現澆整體道口的探索和實踐

鑒于上述兩種道口的優缺點，探索設計一種既有整體緩沖式彈性道口板的優點，又價格低廉、施工簡便的道口，用于酒鋼廠區日后的新建道口或者能停產一月時間既有道口的檢修。設計圖如圖1，2所示，具體施工步驟如下：

圖1 道口橫斷面圖

圖2 內部布設圖

1）在道口設計位置場平后先使用C15 混凝土進行墊層施工，墊層厚度100mm,寬度大于等于4m，再進行底板澆筑施工，底板厚度150mm，寬度4m（Ⅲ型枕長2.6m，兩側各留0.7m 的過渡段），長度與道口設計寬度一致。在底板的頂面預埋兩排寬度300mm，厚8mm 鋼板，便于上層鋼筋網的焊接使之成為一個整體。

2）連接軌排，采用Ⅲ型枕，50kg/m 鋼軌，撥正曲線，調整軌距水平至設計位置，安裝軌距桿，軌面標高比設計高5～10mm 作為沉降預留量。

3）在軌枕頭外與軌枕空之間綁扎鋼筋網（主筋為Φ16HRB，箍筋為Φ10HPB），鋼筋網與底板上預埋的鋼板、焊接牢固，使底板、鋼筋網與軌排連接為一個整體。

4）支設模板，每隔3m 設置內置伸縮縫，檢查鋼筋綁扎合理，線路幾何尺寸合格，扣件及鋼軌做防腐處理后澆筑混凝土，輪緣槽內側使用50×4 的等邊角鋼做護邊預埋入混凝土，鋼軌外側混凝土直接澆筑，混凝土面低于軌面15mm，放置輪緣踏面碾壓破壞。在澆筑前，鋼軌上涂油，當鋼軌出現熱脹冷縮時相當于脫模，有少許自由的伸縮量，不至于將澆筑在鋼軌上的混凝土拉裂。

這樣便形成一個鋼軌及軌枕全部被埋入混凝土的整體道口，橫截面為：厚度為552mm（墊層150mm+軌枕高240mm+大膠墊10mm+鋼軌高152mm），寬度4m（軌枕2.6m，兩側各0.7m）。整體緩沖式彈性道口板的橫截面尺寸為：厚474mm，寬度3m。現場澆筑的整體道口寬度比整體緩沖式彈性道口板多1m，厚度多0.78m，更寬、更厚的體積使得整體道口具有超強的穩定性。

現澆整體道口每米費用計算如下：

C30 鋼筋混凝土每米施工及材料費：4m×0.552m×1m×98%（減去輪緣槽的2%）×1500 元/m3=3245 元。

每米線路材料及施工費用：2500 元。

機械及其他費用：1500 元。

合計現澆混凝土道口的造價：7245 元/m。

整體緩沖式彈性道口板材料及施工費用14000元/m。現澆混凝土道口造價比采購的整體緩沖式彈性道口板節省基本一半的費用，具有整體式緩沖式彈性道口板的所有功能，甚至更加穩定。使用壽命與整體式緩沖式彈性道口板一樣可達到10 至15年，維修量少甚至免維修（線路換軌大修周期為通過量4.5 億t，廠內年通過量最多的為北環線的道口，按年運量2000 萬t 計算，應該是22 年，道口處鋼軌損耗比普通線路嚴重，也可達到15 年）。普通的橡膠道口每米造價在6000 元左右，而且每三年就得進行大修，10 年內需要大修3 次，加上道路壓油及其他，費用在每米20000 元以上，而現澆整體道口每米7245 元就可實現。相比之下使用現澆整體道口要經濟實用得多。

現澆整體道口在使用過程中出現混凝土破壞掉塊時可進行修補，直至無法使用且因生產需求無法停產再重新澆筑時，可在短期內將整體道口拆除再鋪設線路和橡膠道口板。

機車檢修廠房門口的道口就是按照此種方法進行的施工，因道口通行的汽車很少、工期緊張，沒有設置底板和鋼筋網片，全部使用素混凝土澆筑，外觀平整、過渡平順，效果良好。

綜上所述，酒鋼廠區新建道口和停產一月的既有道口的更換很適合這類現澆整體道口。