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        加強型鐵路整體道口鋪面板在湛江港的應用

        2013-11-27 03:19:12
        鐵道建筑 2013年1期
        關鍵詞:鋪面加強型道口

        許 強

        (湛江港(集團)股份有限公司鐵路分公司,廣東 湛江 524027)

        1 湛江港區(qū)道口概況

        目前湛江港集團港區(qū)內(nèi)道口共有114處(港站片86處、東站片28處),共1 168延長米。其中橡膠鋪面板為23處,整體道口鋪面板為18處,其余為普通鋼筋混凝土鋪面板。由于港內(nèi)大部分道口通行重載車輛多,加上車輛撒漏的礦砂或煤粉沒法及時清理干凈,導至道口處鐵路線道床板結、積水,因此造成普通鋼筋混凝土及橡膠道口鋪面板容易破損、松動、變形,鋼軌、軌枕失效,道床翻漿冒泥、道口路面不平順,影響道口汽車通行;也造成道口處鐵路線軌道幾何尺寸變化大,影響鐵路行車安全。目前主要通道的道口鋼筋混凝土鋪面板基本每兩年要更換一次(見圖1和圖2);而橡膠鋪面板用了5~6年之后已嚴重變形,對道口鋪面板的日常維修在雨季基本要每月至少進行一次(見圖3~圖7)。而道口處鐵路維修也較頻繁,如凌志東道口每月均要翻開道口鋪面板對線路整修2~3次,另道口處鐵路軌枕易磨損、折斷,鋼軌軌底易銹蝕,每2~3年要更換一次軌枕及鋼軌,可以說道口處的道口鋪面及鐵路維修工作量相當大。

        隨著湛江港集團吞吐量的不斷增長,待疏運的貨物會急劇增加,經(jīng)過鐵路道口的火車和汽車將越來越多,現(xiàn)有的傳統(tǒng)鐵路道口鋪面板將不能滿足港口發(fā)展的需要,故急需對道口板進行改造。

        圖1 2009年6月維修更換混凝土道口板

        圖2 2009年6月維修更換橡膠道口板

        圖3 港區(qū)內(nèi)跨鐵路股道最多的主干道道口

        圖4 凌志東石化線道口(2009年6月維修更換橡膠道口板)

        圖5 凌志東礦1道道口積水嚴重(2010年10月維修橡膠道口板)

        圖6 聯(lián)絡線道口換下的銹蝕鋼軌(2010年10月維修混凝土道口板)

        圖7 凌志東石化線道口抽換失效鋼軌及混凝土枕(2011年4月)

        2 加強型鋼筋混凝土整體道口鋪面板概況

        加強型鐵路整體道口鋪面板是一種下部與軌道基礎連成一體、承軌槽呈燕尾式的鋪面形式,該鋪面既借鑒了整體道床連續(xù)、牢固、承載力大的特點,又兼顧了道口鋪面必須更換靈活、快速安裝的特殊要求。承載能力設計上,既能滿足25~45 t以上軸重和彈性連續(xù)梁的鐵路路基設計,又保證能使大型汽車平穩(wěn)通過。

        2.1 加強型鐵路整體道口鋪面的技術特點

        加強型鋼筋混凝土整體道口鋪面板是把多個傳統(tǒng)的鋪面和軌枕連續(xù)起來做成一個整體,鋼軌直接安裝在鋪面上,鋪面之間再剛性連接,承軌槽呈燕尾式,使機動車、非機動車、行人的通過變得平穩(wěn)、安全、快速,并且制造工藝簡單,幾何形狀可塑,螺栓道釘固定采用預設倒錐預留孔硫磺錨固(與混凝土軌枕相同)或尼龍?zhí)装惭b,道口鋪面板之間密貼連接,并且與公路結合部成為一體,特別適合用在港口內(nèi)的小半徑的線路及渡線、道岔區(qū)段的道口上,見圖8。

        圖8 50軌整體道口板鋪面效果示意(單位:cm)

        2.2 加強型鋼筋混凝土整體道口鋪面板的優(yōu)越性

        2.2.1 使用壽命長

        加強型整體道口板最大的一個優(yōu)點就是使用壽命長,其壽命可達10~15年。

        目前湛江港普遍使用的普通鋼筋混凝土鋪面板,因其體積小、厚度偏小、道口板之間沒有固定連接、且道口板直接安放在軌枕上,每當汽車通過道口時,產(chǎn)生的沖擊力直接作用在道口板上,使道口板晃動、變形而受損,基本每3年要更換一次,如一區(qū)K3—K10第三道口,2009年6月維修更換的混凝土道口板已開始破損。

        橡膠道口板雖然使用壽命稍長(5~6年),但正常情況下每半年須翻修一次(清理、更換道砟、軌枕、零星配件等),若遇雨季,路基翻漿冒泥嚴重,則維修頻次更密,有些主干道(如凌志東道口)在2011年3月就先后維修了5次。

        2.2.2 超強的承載能力

        一般國鐵線路軸重的設計為25 t,而港口企業(yè)線路的軸重設計要滿足40~45 t。目前使用的500 mm厚的加強型整體道口鋪面,可以承受汽車流量特別大、汽車超載特別嚴重的行駛狀況,說明加強型整體道口鋪面的適應性較好。

        理論上講,整體道口鋪面受力面積大大超過普通軌枕。板寬3 m,板長2~4 m,超大接觸面積大大降低了整體道口鋪面對路基的壓強,提高承載能力。

        而傳統(tǒng)型的鋼筋混凝土、橡膠道口板,鋪面上汽車通過所產(chǎn)生的全部沖擊力,直接作用在線路的軌枕上?,F(xiàn)在很多重型機動車超載以后的實際軸重,已遠遠超過鐵路線路承載力的設計標準,機動車通過道口鋪面而造成對線路的破壞,已危及線路安全。道口鋪面松動后造成汽車對鋪面的反復沖擊,使鋪面板的使用壽命大大降低、維修成本因此提高。

        2.2.3 具有可塑性

        橡膠和鋼筋混凝土等傳統(tǒng)鋪面板一般只能做直線型線路道口,對圓曲線、緩和曲線、岔后、交叉渡線岔心位置道口的鋪面無法滿足超高和順坡等技術要求,只能采用直線型板拼湊。而整體鋪面可通過模具實現(xiàn)設計要求。

        2.2.4 道口通過性良好

        燕尾式承軌槽使機動車、非機動車、行人的通過變得平穩(wěn)、安全、迅速。車輛平穩(wěn)通過大大減輕了對道口鋪面的沖擊,從而真正實現(xiàn)了道口的免維護。

        2.3 加強型鋼筋混凝土整體道口鋪面板的應用

        湛江港于2011年引入了新型的鋼筋混凝土整體道口鋪面板,對港站片18處主干道的道口進行改造。經(jīng)過約一年的運行,這些道口板至今沒有出現(xiàn)松動、變形和位移等現(xiàn)象,鋪設至今都不需要對線路、道口板進行維護和修理,其效果相當好,如圖9。

        圖9 一區(qū)0#道口(加強型鋼筋混凝土整體道口板)

        加強型整體道口鋪面板的一次性投資較大,但與普通混凝土板及橡膠板比較,仍有明顯的優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計,2010年,湛江港道口支出總費用為107萬元,包括材料費62萬元、9個專職道口維修工工資35萬元、專用輔助機械折舊、維修、油費等10萬元,共維修120延長米,約8 900元/米??梢哉f,10年的維修費就可以將湛江港內(nèi)的所有道口板更換為加強型整體道口鋪面板。

        從已鋪設加強型整體道口鋪面板的18處道口的效果來看,加強型整體道口鋪面板安全、經(jīng)濟、美觀,社會效益突出,湛江港在2012年已對30處道口進行了改造,并計劃逐年更換,到2015年將全部改造完畢。

        3 結語

        加強型整體道口鋪面板提高了承載力,可以在曲線道口上鋪設,通過性良好,更換安裝快捷,安全、經(jīng)濟、美觀,社會效益突出,宜于在吞吐量大的港口推廣使用。

        [1]王其昌.無砟軌道扣件[M].成都:西南交通大學出版社,2006.

        [2]李成輝.軌道[M].成都:西南交通大學出版社,2005.

        [3]鐵路工務技術手冊編寫組.鐵路工務技術手冊:軌道[M].北京:中國鐵道出版社,1998.

        [4]中華人民共和國鐵道部.鐵路技術管理規(guī)程[S].北京:中國鐵道出版社,2010.

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