張磊 上海鐵路局阜陽(yáng)工務(wù)段
小半徑曲線地段整體道口線路病害整治對(duì)策
張磊 上海鐵路局阜陽(yáng)工務(wù)段
通過(guò)對(duì)小半徑曲線地段整體道口線路病害的分析,研究對(duì)策措施,制定整治方案,并提出了建議性的源頭技改設(shè)想,為工務(wù)道口安全出謀劃策。
曲線;道口;病害;整治
我段管內(nèi)西張、淮田支正線位于淮南市區(qū),鐵路兩邊多為居民區(qū),跨越鐵路交通多為平面交叉,鐵路道口多達(dá)52處(包括站專(zhuān)線),其中整體道口鋪面共有24處。我段管內(nèi)整體道口板均為每塊P50-2.5m長(zhǎng),由于市區(qū)道路繁忙,機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)整體道口的沖擊破壞大,加之日常維修困難,造成整體道口線路病害突出。尤其是位于小半徑曲線(R≤300m)地段的整體道口,設(shè)備病害更為嚴(yán)重,直接威脅行車(chē)安全。本文重點(diǎn)介紹小半徑曲線地段整體道口病害及整治對(duì)策,供大家借鑒。
2.1 整體道口板病害
(1)整體道口板長(zhǎng)期在機(jī)動(dòng)車(chē)的沖擊下,板身不均勻沉降,造成縱橫向變化,即形成道口板錯(cuò)位,造成線路高低、方向嚴(yán)重不良。
(2)整體道口板輪緣槽內(nèi)承軌臺(tái)由于軌下膠墊壓饋或串出形成光板,久而久之,承軌臺(tái)形成陷槽,槽深最大9mm,與軌腳頂面平齊,造成扣件扣壓力衰減、鋼軌頂面低于道口板頂面(見(jiàn)圖1)。
圖1 承軌臺(tái)陷槽
(3)整體道口板輪緣槽雖有橡膠蓋板,但時(shí)間久了橡膠蓋板容易變形,泥土滲入槽內(nèi)腐蝕扣件,車(chē)務(wù)看守、地方監(jiān)護(hù)道口輪緣槽泥灰不能及時(shí)清理,輪緣槽被泥土履蓋,嚴(yán)重違反《修規(guī)》第3.11.5條規(guī)定:輪緣槽深度最少應(yīng)為45mm之規(guī)定(見(jiàn)圖2)。
圖2 輪緣槽泥土、扣件銹蝕
2.2 線路病害
(1)道口無(wú)排水設(shè)施,雨水不能及時(shí)流出道口范圍,造成道口兩側(cè)翻漿嚴(yán)重,形成線路空吊,軌面高低、水平嚴(yán)重不良。
(2)由于整體道口范圍內(nèi)鋼軌沖擊破壞大,扣件松動(dòng),軌下大膠墊壓饋、串出;扣件長(zhǎng)期被泥土履蓋,銹蝕嚴(yán)重。靜態(tài)軌面高低、方向、三角坑、軌距普遍不良,動(dòng)態(tài)鋼軌跳動(dòng)、軌距擴(kuò)大、高低、三角坑變化。
(3)小半徑曲線地段(R≤300m)整體道口,由于曲線軌距有加寬5mm或15mm,上述病害極易造成軌距紅線存在,加上曲線超高不良,對(duì)行車(chē)安全構(gòu)成極大威脅(見(jiàn)圖3)。
圖3 小半徑曲線地段整體道口板錯(cuò)位、軌向不良、軌距擴(kuò)大、鋼軌頂面低于道口板頂面
南京12.18整體道口脫軌事故發(fā)生后,我們對(duì)整體道口進(jìn)行了全面認(rèn)真地檢查,發(fā)現(xiàn)整體道口范圍安全隱患十分突出。我段管內(nèi)支正線西張線K4+466整體鋪面道口40m寬,位于半徑300m的小半徑曲線上,病害隱患與南京十分相似。針對(duì)這種情況,我們進(jìn)行了多次調(diào)查研究,制定對(duì)策措施。
3.1 大軌距控制對(duì)策
由于道口內(nèi)承軌臺(tái)陷槽、扣件松動(dòng)失效,造成小半徑曲線軌距難以控制,軌距紅線經(jīng)常存在,動(dòng)態(tài)情況下變化更為嚴(yán)重。為及時(shí)消除軌距紅線,控制住道口內(nèi)大軌距,我們想方設(shè)法,經(jīng)過(guò)多次調(diào)查研究,想到淮西駝峰區(qū)有一種P50特制軌撐可以試用,經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝試用,效果良好,我們計(jì)劃加工一批P50、P60特制軌撐,用于小半徑曲線地段整體道口內(nèi),從而控制住軌距擴(kuò)大現(xiàn)象(見(jiàn)圖4、圖5)。
圖4 P50特制軌撐實(shí)物圖
圖5 P50特制軌撐尺寸圖
為便于軌距調(diào)整,可加工軌距調(diào)整片:軌撐與道口輪緣槽內(nèi)斜邊壁接觸面用橡膠墊片;軌撐與鋼軌腰接觸面用鐵片加工的爪式調(diào)整片(3m-5mm三種規(guī)格,長(zhǎng)140mm×寬40 mm×爪高4mm)(見(jiàn)圖6)。
圖6 爪式調(diào)整鐵片實(shí)物圖
3.2 整體道口板承軌臺(tái)陷槽處理對(duì)策
對(duì)于道口內(nèi)承軌臺(tái)陷槽問(wèn)題,短期內(nèi)不可能對(duì)整體道口板進(jìn)行更換,只有進(jìn)行臨時(shí)處理。只有填平陷槽,鋼軌才不會(huì)沉落,扣件扣壓力才能保持。如用膠墊填平,在重力作用下鋼軌仍然不穩(wěn);我們想只有用鋼板填充陷槽才能保證鋼軌、扣件的穩(wěn)固,我們用10mm厚鋼板加工陷槽墊板,每塊墊板長(zhǎng)1 m、寬125mm。對(duì)于不同深度的陷槽,通過(guò)軌底膠墊進(jìn)行調(diào)節(jié)(見(jiàn)圖7)。
圖7 陷槽墊板實(shí)物圖
3.3 軌下膠墊防壓饋對(duì)策
普通軌下大膠墊長(zhǎng)期在泥水的浸蝕下,容易腐蝕,加上在各種機(jī)動(dòng)車(chē)(包括火車(chē))的沖擊下,軌下膠墊被壓饋,形成光板,造成扣件扭矩衰減、承軌臺(tái)陷槽。用高強(qiáng)度墊片代替普通膠墊,從而延長(zhǎng)被壓饋時(shí)間。普通道岔岔心部使用的尼龍作筋的開(kāi)發(fā)絲膠墊以及礦用橡膠皮帶是最理想的防壓饋軌下墊片,礦用皮帶可根據(jù)需要任意裁割成想要的長(zhǎng)度。
3.4 道口排水對(duì)策
道口排水不良,造成翻漿冒泥,主要原因是無(wú)道口縱橫向排水設(shè)施,只要修建道口排水設(shè)施,排水通暢,翻漿冒泥就能徹底整治。
4病害整治
為及時(shí)消除安全隱患,我們對(duì)整體道口范圍內(nèi)的線路病害進(jìn)行了及時(shí)有效地臨時(shí)處理。針對(duì)西張線K4+466小半徑曲線地段整體道口突出病害,我們制定了整治方案,聯(lián)系了地方交管部門(mén),利用夜間車(chē)流量小的時(shí)段進(jìn)行綜合整治。
4.1 解決道口內(nèi)鋼軌抬起問(wèn)題
由于道口交通繁忙,無(wú)法全部封閉,只能部分封閉。整治道口病害時(shí)鋼軌不能抽出,只能將鋼軌抬起,由于道口內(nèi)輪緣槽寬度有限(70m-100mm),現(xiàn)有機(jī)具(起道器等)無(wú)法使用,我們?cè)O(shè)計(jì)了一套裝置,加工特制鋼軌夾鉗,用2臺(tái)千斤頂將鋼軌抬起(見(jiàn)圖8)。
圖8 道口內(nèi)鋼軌抬起裝置
4.2 利用維修天窗整治病害
4.2.1 天窗點(diǎn)前準(zhǔn)備工作
(1)主要是對(duì)道口病害和工作量進(jìn)行調(diào)查,制定詳細(xì)整治方案;
(2)協(xié)調(diào)交管部門(mén),做好施工期間的道路封閉工作;(3)加工并準(zhǔn)備好所需材料、機(jī)具。
4.2.2 天窗點(diǎn)內(nèi)作業(yè)(1)將整體道口一分為二,分成上下兩部分分別進(jìn)行施工作業(yè),先將道路作業(yè)端封閉,作業(yè)完成后再封閉另一半,最后完成施工作業(yè)。
(2)作業(yè)流程。
①拆卸道口輪緣槽內(nèi)及兩端鋼軌扣件;
②用自制鋼軌抬起裝置將鋼軌抬起,清除輪緣槽內(nèi)雜物,將壓饋膠墊取出,把加工的陷槽墊板放入陷槽內(nèi),墊板上放上所需厚度墊片,用于調(diào)整軌面高低和水平;
③安裝特制軌撐。在輪緣槽內(nèi)鋼軌外側(cè)每隔一個(gè)扣件安裝一個(gè)特制軌撐,軌撐與輪緣槽板壁間用自制橡膠墊片填充,軌撐與鋼軌腰間用加工不同厚度的爪式鐵片扣在軌撐上,用于調(diào)整軌向;
④安裝扣件、涂油并復(fù)擰。將輪緣槽內(nèi)鋼軌內(nèi)外側(cè)扣件全部安裝并涂油,復(fù)擰到扭矩達(dá)標(biāo);
⑤做好道口兩端線路的順接。道口內(nèi)線路整治完成后,檢查道口及兩側(cè)線路軌面情況,通過(guò)墊、撥、改等基本作業(yè)做好線路順接工作。
(3)做好道口排水工作。道口排水必須作為專(zhuān)項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行徹底整治,認(rèn)真進(jìn)行工作量調(diào)查,制定整治方案,通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)整治解決道口排水問(wèn)題,解決道床翻漿。
西張線K4+466整體道口通過(guò)綜合整治后效果良好,徹底解決了設(shè)備安全隱患,保證了行車(chē)安全。
(1)大軌距得到了有效控制,均控制在+5mm以內(nèi);
(2)承軌臺(tái)陷槽通過(guò)鋼板填充,解決了扣件扣壓力不足、鋼軌頂面低于道口板頂面的問(wèn)題;
(3)道口范圍內(nèi)線路軌面得到改善,曲線圓順度及線路高低、水平控制在二級(jí)以內(nèi);
(4)道口排水有了改善,道床翻漿得到控制。
整體道口病害整治只是臨時(shí)處理的一種措施,不是治標(biāo)治本的辦法,必須從根本上解決問(wèn)題。建議從整體道口板入手進(jìn)行技改,我的想法是:輪緣槽承軌臺(tái)嵌入鋼板,防止陷槽的出現(xiàn);整體道口板兩輪緣槽間部分做成非整體板,四角用穿銷(xiāo)式螺栓固定,方便線路維修。
責(zé)任編輯:宋飛 朱繼東
來(lái)稿時(shí)間:2014-11-25