新型整體道口鋪面的現(xiàn)場應(yīng)用

周 星

（山東省地方鐵路局嵐山管理處 山東 日照 276808）

0 引言

鐵路道口作為鐵路與公路的平面交叉，一直是鐵路安全的重點(diǎn)，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，特別是臨近港口、鋼鐵廠等大企業(yè)的重型車輛越來越多，越來越重，這部分鐵路道口遭到越來越大的機(jī)動(dòng)車的破壞。 傳統(tǒng)的道口鋪面已無法滿足重載、高密度機(jī)動(dòng)車的通行和鐵路線路設(shè)備的安全穩(wěn)定。 道口鋪面設(shè)備的損壞不但加大了機(jī)動(dòng)車對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的沖擊力，也加速了道口線路軌道的變形， 從而導(dǎo)致道口翻修頻率加大，對(duì)鐵路行車安全造成很大影響。 因此有必要對(duì)現(xiàn)有鋪面結(jié)構(gòu)進(jìn)行探索改進(jìn)。

1 常用鋪面的現(xiàn)狀分析

目前路內(nèi)常用的鋪面按使用材料分有木、混凝土、橡膠、軌排、整體道床等。

1.1 枕木鋪面

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，易于維修。

缺點(diǎn)：枕木失效快，強(qiáng)度低。

適用范圍：人行過道、站內(nèi)平過道以及通行小型機(jī)動(dòng)車的道口。

1.2 普通混凝土塊鋪面

優(yōu)點(diǎn)：耐久性及強(qiáng)度較高。

缺點(diǎn)：易破損，不適應(yīng)重型車輛通行，維修難度較大。

適應(yīng)范圍：通行小型機(jī)動(dòng)車的道口。

1.3 橡膠鋪面

優(yōu)點(diǎn)：美觀，彈性良好，車輛通過較平穩(wěn)。

缺點(diǎn)：抗壓性能差，在重型車輛通行時(shí)，極易將軌枕壓潰造成軌道幾何尺寸變化嚴(yán)重。

適應(yīng)范圍：通行小、中型機(jī)動(dòng)車的道口。

1.4 軌排鋪面

優(yōu)點(diǎn)：承重性能良好，費(fèi)用較低（可充分利用廢舊鋼軌）。

缺點(diǎn)：施工難度較大，維修較困難。

1.5 整體道床

優(yōu)點(diǎn)：美觀，承重性能良好，車輛通行非常平穩(wěn)，軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

缺點(diǎn)：施工周期長，施工對(duì)行車影響較大，費(fèi)用較高，同時(shí)當(dāng)鋼軌出現(xiàn)傷損時(shí)不易維修或更換。

2 新型整體道口鋪面的現(xiàn)場應(yīng)用

我處管內(nèi)多處道口位于港區(qū)或臨近港區(qū)、鋼廠，通過的重載車輛非常之多，大部分載重在50 噸左右，個(gè)別載重達(dá)到100 噸。如此重載的車輛對(duì)鐵路道口造成極大地破壞。為應(yīng)對(duì)這種被動(dòng)局面，我處自2006 年至今，對(duì)這類道口采取了多種鋪面進(jìn)行應(yīng)對(duì)，如橡膠鋪面、軌排鋪面、整體道床以及整體道口板，從實(shí)踐來看，整體道口鋪面板能切實(shí)有效的解決此問題。 整體道口鋪面板鋪設(shè)施工較為簡單，施工時(shí)間較短，對(duì)行車影響較小，既能將荷載均勻分布于路基，有效改善路基受力狀況，達(dá)到整體道床的抗壓能力和平順度，又能大大節(jié)省費(fèi)用。

2.1 整體道口鋪面的技術(shù)原理

2.1.1 把多個(gè)傳統(tǒng)鋪面、軌枕和軌下基礎(chǔ)連續(xù)起來做成一個(gè)整體 （整體道口鋪面的來由）， 安裝在平交道口的線路路基上，將上部荷載充分均勻的分布于路基。

2.1.2 鋼軌直接緊固在鋪面上，鋪面之間再剛性連接（預(yù)埋件焊接），使整個(gè)道口的鋪面連成一個(gè)整體，避免了鋪面的松動(dòng)。

2.1.3 “燕尾式”承軌槽充分減小輪緣槽寬度，也減輕了機(jī)動(dòng)車對(duì)道口鋪面和線路的沖擊，使機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車能夠平穩(wěn)、安全的通過道口。

2.1.4 道口位于曲線地段時(shí)，整體鋪面可以將曲線線路上的超高、 曲線半徑通過改變模具形狀做成與線路參數(shù)一致，使現(xiàn)場鋪設(shè)更為方便。

2.2 整體道口鋪面的主要技術(shù)指標(biāo)（如圖1）

2.2.1 長度：道口鋪面總長度與鐵路線路占有公路的寬度相等，按運(yùn)輸條件分成每塊2～4 米長度預(yù)制。

2.2.2 寬度：3 米（比普通軌枕長0.5 米），加大了對(duì)基礎(chǔ)的承載能力。

2.2.3 厚度：一般為377、400、500 毫米三種規(guī)格，通行重型、特重型車輛道口一般采用500mm 規(guī)格。

2.2.4 承軌槽及輪緣槽：承軌槽上口總寬度不大于260 毫米（保證汽車通過的平穩(wěn)），底部按標(biāo)準(zhǔn)軌枕尺寸設(shè)置。 輪緣槽內(nèi)側(cè)寬度：直線90 毫米，曲線95 毫米。

2.2.5 軌底坡：按標(biāo)準(zhǔn)（1/40）設(shè)置。

2.2.6 擋肩：按標(biāo)準(zhǔn)軌枕尺寸設(shè)置。

2.2.7 螺栓孔：按不少于2000 根/公里配置錨固預(yù)留孔，滿足標(biāo)準(zhǔn)抗拔力的鏍栓道釘硫磺鉚固。

圖1 整體道口鋪面鋪設(shè)示意圖

2.3 施工工藝（以500mm 厚普面板為例）

2.3.1 拆除原道口

封鎖鐵路及公路（全幅）后，拆除道口原鋪面及鋼軌、軌枕。

2.3.2 基坑開挖

（1）在已確定的道口鋪面長度、寬度和標(biāo)高內(nèi)開挖基坑。用水準(zhǔn)儀分別對(duì)開挖基坑的各個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)測量和校對(duì)。

（2） 新鋪道口范圍鋪面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)軌面標(biāo)高高20～30mm，作為沉落預(yù)留量（視基礎(chǔ)程度定）。 基坑的開挖深度為： 面板厚度500mm+干拌混凝土厚度100mm+干砂層厚度30～40mm－沉落預(yù)留量20～30mm。

（3）開挖時(shí)盡量不要發(fā)生超挖的現(xiàn)象，以避免破壞原路基強(qiáng)度。 當(dāng)挖到離設(shè)計(jì)標(biāo)高約50mm 時(shí)最好用人工來修平，防止機(jī)械不小心挖過頭。

（4）基坑開挖好后一定要用機(jī)械把基層夯實(shí)。 可用挖土機(jī)抓斗夯實(shí)并來回碾壓，并用小型打夯機(jī)找補(bǔ)輔助。

2.3.3 填充基礎(chǔ)層

（1）首先采用C25 干拌混凝土來填平、夯實(shí)，厚度100mm。

（2）再用干拌水泥砂漿填滿拍實(shí)，厚度30～40mm，按標(biāo)高刮平。

注：干拌水泥砂漿用2 份水泥和1 份黃砂比例配制。 干拌水泥砂漿層鋪設(shè)好后，用灑水壺在鋪完的干拌水泥砂漿上適當(dāng)澆點(diǎn)水（讓干拌水泥砂漿達(dá)到握緊能成團(tuán)，扔在地下能散開的程度最好）。 使干拌水泥砂漿在道口鋪面受力初期、發(fā)生合理變形時(shí)迅速地得到初凝。

（3）干拌水泥砂漿層上面再蓋一層土工布或油氈。

2.3.4 鋪設(shè)面板

（1）用吊車吊裝普面板，吊面板時(shí)一定要按預(yù)先標(biāo)明的編號(hào)順序吊裝（特別是曲線地段），以減少拼接誤差。

（2）用徑緯儀測中（在曲線上可提前做出中心外移點(diǎn)），對(duì)齊道口板的中心標(biāo)識(shí)。

2.3.5 恢復(fù)線路

道口板二側(cè)范圍，按彈性過渡要求在兩側(cè)各五米五范圍內(nèi)加密軌枕，軌枕間距0.5m。 道口鋪面及兩側(cè)軌枕鋪設(shè)完成后，將鋼軌撥入，擰緊螺栓，恢復(fù)線路并開通。

2.3.6 焊接連接板

（1）線路開通后，通過一至兩列車，使整個(gè)道口口鋪面有一次均勻壓實(shí)的過程，使整個(gè)道口鋪面變得更平整，并消除施工安裝中的平整度和基礎(chǔ)密實(shí)度誤差。

（2）在道口鋪面兩側(cè)端部預(yù)埋件上用連接鋼板加以焊接。此舉能起到二個(gè)輔助作用。 首先，道口鋪面之間平面高差更一致，防止鋪面板上下錯(cuò)開使鋼軌受損；其次整個(gè)道口鋪面的整體性和穩(wěn)定性更好。

2.3.7 道口兩側(cè)過渡段養(yǎng)護(hù)

加密順接段軌面要求略高于道口板軌面2～3mm，并且采用機(jī)搗的方法搗固兩端線路，在道口板鋪設(shè)后的十五天內(nèi)不間斷地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直至軌面達(dá)到穩(wěn)定為止。

3 安全及效益分析

通過我處對(duì)坪嵐線K24+820 道口改造后的情況來看，從鐵路、公路行車情況，鋪面變化狀況以及后期維修方面與其它鋪面相比都有很大優(yōu)勢，具體如下：

3.1 鋪面平整、穩(wěn)固，不易變形

整體道口鋪面緊密連在一起，整體性非常好。 取消軌枕后，整體道口鋪面代替軌枕整體受力，可以將上部荷載通過自身均勻分布于整個(gè)路基斷面， 使其承載能力大大加強(qiáng)，可以承載重型、特重型機(jī)動(dòng)車安全通行。

圖2 整體道口鋪面現(xiàn)場鋪設(shè)效果圖

3.2 道口交通安全隱患大大降低

整體道口鋪面平順度非常好， 機(jī)動(dòng)車能夠平穩(wěn)通行，避免了因道口鋪面不平整而造成的機(jī)動(dòng)車故障，對(duì)道口交通安全非常有利。

3.3 道口維修周期大大延長

因整體道口鋪面具有承載能力強(qiáng)， 不易變形等優(yōu)點(diǎn)，從而可以將道口維修周期大大延長，一般可延長至10 年。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析比較（如表1）

表1 重載道口各種鋪面綜合經(jīng)濟(jì)分析

從以上分析看，整體道口鋪面經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。

4 結(jié)束語

在通行重型及特重型機(jī)動(dòng)車輛的道口，鋪設(shè)整體道口鋪面與傳統(tǒng)道口鋪面相比，具有施工簡便、快捷，施工質(zhì)量易保證，承載能力強(qiáng)，不易變形，平順度高等優(yōu)點(diǎn)。 另外，鋪設(shè)整體道口鋪面可大大延長維修周期，有效降低了成本，提高了道口質(zhì)量，有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。