張磊 上海鐵路局阜陽工務段
小半徑曲線地段整體道口線路病害整治對策
張磊 上海鐵路局阜陽工務段
通過對小半徑曲線地段整體道口線路病害的分析,研究對策措施,制定整治方案,并提出了建議性的源頭技改設想,為工務道口安全出謀劃策。
曲線;道口;病害;整治
我段管內西張、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52處(包括站專線),其中整體道口鋪面共有24處。我段管內整體道口板均為每塊P50-2.5m長,由于市區(qū)道路繁忙,機動車對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,設備病害更為嚴重,直接威脅行車安全。本文重點介紹小半徑曲線地段整體道口病害及整治對策,供大家借鑒。
2.1 整體道口板病害
(1)整體道口板長期在機動車的沖擊下,板身不均勻沉降,造成縱橫向變化,即形成道口板錯位,造成線路高低、方向嚴重不良。
(2)整體道口板輪緣槽內承軌臺由于軌下膠墊壓饋或串出形成光板,久而久之,承軌臺形成陷槽,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(見圖1)。
圖1 承軌臺陷槽
(3)整體道口板輪緣槽雖有橡膠蓋板,但時間久了橡膠蓋板容易變形,泥土滲入槽內腐蝕扣件,車務看守、地方監(jiān)護道口輪緣槽泥灰不能及時清理,輪緣槽被泥土履蓋,嚴重違反《修規(guī)》第3.11.5條規(guī)定:輪緣槽深度最少應為45mm之規(guī)定(見圖2)。
圖2 輪緣槽泥土、扣件銹蝕
2.2 線路病害
(1)道口無排水設施,雨水不能及時流出道口范圍,造成道口兩側翻漿嚴重,形成線路空吊,軌面高低、水平嚴重不良。
(2)由于整體道口范圍內鋼軌沖擊破壞大,扣件松動,軌下大膠墊壓饋、串出;扣件長期被泥土履蓋,銹蝕嚴重。靜態(tài)軌面高低、方向、三角坑、軌距普遍不良,動態(tài)鋼軌跳動、軌距擴大、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,對行車安全構成極大威脅(見圖3)。
圖3 小半徑曲線地段整體道口板錯位、軌向不良、軌距擴大、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,我們對整體道口進行了全面認真地檢查,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。針對這種情況,我們進行了多次調查研究,制定對策措施。
3.1 大軌距控制對策
由于道口內承軌臺陷槽、扣件松動失效,造成小半徑曲線軌距難以控制,軌距紅線經(jīng)常存在,動態(tài)情況下變化更為嚴重。為及時消除軌距紅線,控制住道口內大軌距,我們想方設法,經(jīng)過多次調查研究,想到淮西駝峰區(qū)有一種P50特制軌撐可以試用,經(jīng)過現(xiàn)場安裝試用,效果良好,我們計劃加工一批P50、P60特制軌撐,用于小半徑曲線地段整體道口內,從而控制住軌距擴大現(xiàn)象(見圖4、圖5)。
圖4 P50特制軌撐實物圖
圖5 P50特制軌撐尺寸圖
為便于軌距調整,可加工軌距調整片:軌撐與道口輪緣槽內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整片(3m-5mm三種規(guī)格,長140mm×寬40 mm×爪高4mm)(見圖6)。
圖6 爪式調整鐵片實物圖
3.2 整體道口板承軌臺陷槽處理對策
對于道口內承軌臺陷槽問題,短期內不可能對整體道口板進行更換,只有進行臨時處理。只有填平陷槽,鋼軌才不會沉落,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1 m、寬125mm。對于不同深度的陷槽,通過軌底膠墊進行調節(jié)(見圖7)。
圖7 陷槽墊板實物圖
3.3 軌下膠墊防壓饋對策
普通軌下大膠墊長期在泥水的浸蝕下,容易腐蝕,加上在各種機動車(包括火車)的沖擊下,軌下膠墊被壓饋,形成光板,造成扣件扭矩衰減、承軌臺陷槽。用高強度墊片代替普通膠墊,從而延長被壓饋時間。普通道岔岔心部使用的尼龍作筋的開發(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度。
3.4 道口排水對策
道口排水不良,造成翻漿冒泥,主要原因是無道口縱橫向排水設施,只要修建道口排水設施,排水通暢,翻漿冒泥就能徹底整治。
4病害整治
為及時消除安全隱患,我們對整體道口范圍內的線路病害進行了及時有效地臨時處理。針對西張線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,利用夜間車流量小的時段進行綜合整治。
4.1 解決道口內鋼軌抬起問題
由于道口交通繁忙,無法全部封閉,只能部分封閉。整治道口病害時鋼軌不能抽出,只能將鋼軌抬起,由于道口內輪緣槽寬度有限(70m-100mm),現(xiàn)有機具(起道器等)無法使用,我們設計了一套裝置,加工特制鋼軌夾鉗,用2臺千斤頂將鋼軌抬起(見圖8)。
圖8 道口內鋼軌抬起裝置
4.2 利用維修天窗整治病害
4.2.1 天窗點前準備工作
(1)主要是對道口病害和工作量進行調查,制定詳細整治方案;
(2)協(xié)調交管部門,做好施工期間的道路封閉工作;(3)加工并準備好所需材料、機具。
4.2.2 天窗點內作業(yè)(1)將整體道口一分為二,分成上下兩部分分別進行施工作業(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,清除輪緣槽內雜物,將壓饋膠墊取出,把加工的陷槽墊板放入陷槽內,墊板上放上所需厚度墊片,用于調整軌面高低和水平;
③安裝特制軌撐。在輪緣槽內鋼軌外側每隔一個扣件安裝一個特制軌撐,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,用于調整軌向;
④安裝扣件、涂油并復擰。將輪緣槽內鋼軌內外側扣件全部安裝并涂油,復擰到扭矩達標;
⑤做好道口兩端線路的順接。道口內線路整治完成后,檢查道口及兩側線路軌面情況,通過墊、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項問題進行徹底整治,認真進行工作量調查,制定整治方案,通過專項整治解決道口排水問題,解決道床翻漿。
西張線K4+466整體道口通過綜合整治后效果良好,徹底解決了設備安全隱患,保證了行車安全。
(1)大軌距得到了有效控制,均控制在+5mm以內;
(2)承軌臺陷槽通過鋼板填充,解決了扣件扣壓力不足、鋼軌頂面低于道口板頂面的問題;
(3)道口范圍內線路軌面得到改善,曲線圓順度及線路高低、水平控制在二級以內;
(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處理的一種措施,不是治標治本的辦法,必須從根本上解決問題。建議從整體道口板入手進行技改,我的想法是:輪緣槽承軌臺嵌入鋼板,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,四角用穿銷式螺栓固定,方便線路維修。
責任編輯:宋飛 朱繼東
來稿時間:2014-11-25