柴長(zhǎng)杰 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司阜陽(yáng)工務(wù)段
道口是鐵路基礎(chǔ)設(shè)備的重要組成部分,也是行車安全的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位。近年來(lái),隨著城市化發(fā)展步伐越來(lái)越快,原設(shè)計(jì)整體道口鋪面滿足不了公路運(yùn)輸安全的要求,在日益頻繁的交通運(yùn)輸下,檢查發(fā)現(xiàn)整體道口板出現(xiàn)不均勻下沉,導(dǎo)致整體道口板之間形成高差或整體道口板低于道口平臺(tái),對(duì)道路運(yùn)輸安全構(gòu)成威脅。
目前阜陽(yáng)工務(wù)段整體道口12處,經(jīng)安全大檢查及日常檢查發(fā)現(xiàn),西張線望峰崗、新莊孜等處道口鋪設(shè)整體道口板均出現(xiàn)下沉問題,造成整體道口內(nèi)線路狀態(tài)嚴(yán)重不良且整治難度大,給鐵路行車安全帶來(lái)安全隱患,需提報(bào)次年的大修計(jì)劃進(jìn)行整治,且租用吊機(jī)、挖掘機(jī)等機(jī)械配合施工,時(shí)間跨度長(zhǎng),費(fèi)用開支多,施工難度大。
(1)通過道口的機(jī)動(dòng)車輛日益增加。通過對(duì)阜陽(yáng)工務(wù)段西張線多處道口進(jìn)行車流量調(diào)查,西張線望峰崗道口2010年日均通過道口機(jī)動(dòng)0.4萬(wàn)輛,2017年日均通過2.4萬(wàn)輛;西張線新莊孜道口2010年日均通過道口機(jī)動(dòng)0.3萬(wàn)輛,2017年日均通過1.8萬(wàn)輛,通過道口機(jī)動(dòng)車輛增長(zhǎng)5倍,整體道口板在機(jī)動(dòng)車輛的長(zhǎng)期碾壓機(jī)沖擊下,道口板出現(xiàn)不均勻下沉,線路變化大。
(2)整體道口鋪面設(shè)計(jì)荷載與現(xiàn)車輛荷載差距較大。阜陽(yáng)工務(wù)段管內(nèi)整體道口板基本在2010~2012年間鋪設(shè),設(shè)計(jì)時(shí)車輛荷載為25 t~45 t。實(shí)際情況因?yàn)榛茨鲜幸援a(chǎn)煤為主,道路運(yùn)輸以煤運(yùn)為主、荷載較大,70 t~120 t貨車在道路及道口上來(lái)回穿越,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過整體道口板設(shè)計(jì)的承載能力。且整體道口板鋪設(shè)時(shí)未采用基礎(chǔ)板,來(lái)自機(jī)動(dòng)車輛的荷載不能均勻地傳遞到地面,導(dǎo)致整體鋪面出現(xiàn)不均勻下沉。
(3)整體道口內(nèi)排水不暢。西張線新莊孜道口地勢(shì)低洼,無(wú)排水設(shè)施,雨水天氣時(shí)道口內(nèi)經(jīng)常積水無(wú)法排除,在長(zhǎng)時(shí)間的積水下路基基礎(chǔ)松軟,在機(jī)動(dòng)車輛荷載下容易出現(xiàn)不均勻下沉。
針對(duì)以上問題,經(jīng)過多次研究及探討,決定采取以下措施進(jìn)行控制。
2015年阜陽(yáng)工務(wù)段對(duì)西張線新莊孜道口,西張線望峰崗道口,阜陽(yáng)站下河線阜渦路道口進(jìn)行整治,均采用P60新型整體道口鋪面,面板厚度為400 mm,寬度為3 m,增設(shè)基礎(chǔ)板底板厚度為150 mm,寬度為3.1 m,道口面板砼配強(qiáng)度C40,基礎(chǔ)板砼配強(qiáng)度C25,整體道口面板與基礎(chǔ)板之間鋪設(shè)水泥、中粗砂(體積比)1∶1,干拌水泥砂漿墊層約 30 mm~50mm,基礎(chǔ)板下鋪設(shè)干拌C20混凝土碎石穩(wěn)定層,厚250 mm~300 mm,道口面板與基礎(chǔ)板布置時(shí)相錯(cuò)開,利于均勻傳遞來(lái)自機(jī)動(dòng)車載壓力,鋪設(shè)后效果良好,至目前為此,整體道口板未出現(xiàn)不均勻下沉。(阜渦路鋪設(shè)圖如圖1、圖2、圖3所示)。板測(cè)編號(hào)順序安裝。
圖1“阜渦路曲線道口”整體道口板平面布置圖
圖2“阜渦路曲線道口”整體道口板施工方案圖
②拆除鋼軌前,先把道口兩頭線路中心位置找準(zhǔn),并在遠(yuǎn)端(防止基礎(chǔ)開挖時(shí)破壞或消失)設(shè)置好固定標(biāo)識(shí)。
③吊裝道口鋪面時(shí),只要在兩端定位處拉一根直線對(duì)牢鋪面板上的直線標(biāo)志,就能準(zhǔn)確地控制好每塊板的曲線方向。
④準(zhǔn)確安裝在R=500 m的圓弧上。
圖3“阜渦路”鐵路道口鋪面面底板分布圖
以往整體道口鋪面下沉整治需要提前上報(bào)次年大中修計(jì)劃,利用大型機(jī)械進(jìn)行施工,施工時(shí)間長(zhǎng),影響公路、鐵路運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng),費(fèi)用較大,繁忙道口的整治還需要地方交通部門的同意和支持,負(fù)責(zé)設(shè)置障礙,中斷交通,過往行人與車輛繞行指揮等工作,阜陽(yáng)工務(wù)段經(jīng)過多次研究、試驗(yàn),利用人工方式對(duì)整體道口板下沉進(jìn)行整治,取得良好效果,如圖4所示。
圖4 人工方式整治
2.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作
①施工時(shí)材料、機(jī)具準(zhǔn)備到位,準(zhǔn)備4 m長(zhǎng)鋼軌一根,特質(zhì)機(jī)具2把(如圖5所示),千斤頂2臺(tái),木枕2根,卡環(huán)4個(gè)。
②提前1天對(duì)道口平臺(tái)進(jìn)行切割,切割寬度與木枕寬度一致,切割后利用施工機(jī)械進(jìn)行搗碎,清理,對(duì)切割后平臺(tái)用木枕進(jìn)行填充,確保不影響公路交通。
圖5 特制機(jī)具
2.2.2 施工工作
①利用扳手松開扣件,木枕放置與整體道口平齊,木枕上面橫向放置一根鋼軌,用卡環(huán)固定在整體道口鋪面兩側(cè)的吊環(huán)上,特質(zhì)機(jī)具穿進(jìn)鋼軌,特質(zhì)機(jī)具下端鏈接卡環(huán),千斤頂放置在鋼軌下方,準(zhǔn)備好后利用千斤頂把鋼軌頂起,帶動(dòng)道口鋪面,整體道口鋪面頂起后根據(jù)下沉量在道口下方進(jìn)行填充水泥與沙子的干拌物,結(jié)束后拆除材料機(jī)具。
阜陽(yáng)工務(wù)段通過的整體道口鋪面下沉人工整治,有效縮短道口下沉整治周期,徹底解決因道口下沉導(dǎo)致線路大高低問題,提高了道口內(nèi)線路設(shè)備質(zhì)量。集團(tuán)公司督導(dǎo)多次檢查均未出現(xiàn)三級(jí)及以上幾何尺寸偏差,確保鐵路運(yùn)輸安全平穩(wěn)。