新型道口鋪面材料在礦區(qū)鐵路上的應(yīng)用

劉剛

摘要：

根據(jù)礦區(qū)鐵路道口的特點，對多種道口鋪面進行綜合分析、比較，對原有的鐵路道口進行了改進，有效解決繁忙、重載機動車通行道口的鋪面維修難題，以減小重載車輛或超限機動車輛對道口鋪面的損害，增加了道口鋪面的抗沖進性和穩(wěn)定性，提高了設(shè)備質(zhì)量，延長了道口鋪面的使用壽命，延長了維修周期。

關(guān)鍵詞：

鐵路；道口；鋪面

中圖分類號：

TB

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：16723198（2014）22019101

1前言

鐵路平交道口是鐵路與公路交匯的咽喉部位，擔(dān)負(fù)著鐵路與公路雙重運輸任務(wù)，其技術(shù)狀態(tài)的優(yōu)劣、維修工作量的大小，都直接影響運輸效率和行車安全，是鐵路線路中的薄弱環(huán)節(jié)，是鐵路設(shè)備管理的重點。

我們遼源礦業(yè)集團鐵路運輸公司位于遼源市區(qū)，市區(qū)主要街道與鐵路相互交叉、穿越，道口密度大，僅遼源站與泰信站3公里之間就密布有人看守道口6處，且皆為25米以上的大道口。

近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，公鐵運量逐年增長，特別是礦區(qū)的重型車輛越來越多，越來越重，穿越鐵路道口的頻率和重量都明顯增多，這部分鐵路道口遭到越來越大的機動車的破壞，傳統(tǒng)的道口鋪面已無法滿足重載、高密度機動車的通行和鐵路線路的安全穩(wěn)定，這就給道口鋪面提出了新的、更高的要求，道口鋪面質(zhì)量好壞，直接影響到道口設(shè)備及運輸?shù)男熊嚢踩?/p>

而從傳統(tǒng)平交道口的設(shè)計、施工技術(shù)和實際使用情況來看，道口結(jié)構(gòu)已相對落后.道口處路面凸凹不平、道口狀態(tài)差、鐵路易發(fā)生道床病害、表面道口板容易破損變形，如果道口鋪面受損，道路車輛在通過鋪面時，極易發(fā)生顛簸搖晃，并要對易損鋪面進行維護、保養(yǎng)、更換，維修費用也逐年增加，難以適應(yīng)城市與礦區(qū)發(fā)展的需要，對鐵路、公路都造成了極大的干擾。

鋪面不良表現(xiàn)的問題有：（1）道口處翻漿冒泥，污染了道口鋪面；（2）軌道基礎(chǔ)下沉；（3）冬季發(fā)生凍害；（4）道口處鋼軌折斷、傾斜、軌枕連結(jié)失效、鋼軌外仰、軌距及水平變化超限；（5）鋪面破損；（6）道口板翹起；（7）基礎(chǔ)道床強度穩(wěn)固性差等。

引起上述病害主要原因為車輛承重的增加造成道口鋪面及路基承載不足。

為改善礦區(qū)平交道口鋪面不良狀況，我們開展了多方案設(shè)計、試制和試鋪工作。

近幾年來，隨著市區(qū)建設(shè)的發(fā)展，市政對原有的道路進行了拓寬改造，鐵路道口也相應(yīng)地進行了加寬。先后對牛奶房、本部、建材、二院、泰信、三校道口進行了拓寬工程改造，在改造過程中，我們對原有的鋪面進行了改進，鋪設(shè)了各種新型道口鋪面板。

2各種道口鋪面比選

我公司道口鋪面先后經(jīng)歷了枕木鋪面、道口石鋪面、大理石鋪面、鋼筋混凝土鋪面、橡膠道口板鋪面、瀝青道口鋪面幾個階段。從現(xiàn)場的使用情況看，各種材料的使用都有一定的局限性，現(xiàn)分析如下。

2.1枕木鋪面

優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、易于維修。

缺點是：枕木失效快、強度低，每年都需翻鋪。

適于人行過道、站內(nèi)平過道、以及通行小型機動車的道口。

2.2道口石鋪面

我公司最早一直使用道口石鋪面，尺寸為400mm*600mm。

它的優(yōu)點是施工前期投入少，成本低廉，施工工藝及條件相對要求較低，鋪設(shè)、維護都較為簡單。

缺點是：（1）表面凸凹不平，易破損、維修周期短、壽命短、后期養(yǎng)護費用高；

（2）只適用于10噸以下車輛通行道口，在道口繁忙及車輛載重較大的情況下，通過機動車輛的碾壓，道口石易碎裂、破損，使車輛行駛困難；

（3）拼接式鋪面，道口石頭間易分離，面板跳動，道口鋪面易損，車輛通過時易發(fā)生道口事故；

（4）規(guī)格小，受力不均，鋪面板與軌道間無任何連接零件，穩(wěn)定性差，鋪面不易保持平穩(wěn)；

（5）道口鋪面排水不良，道口下軌枕易腐爛，1～2年就需翻鋪一次。

2.3大理石鋪面

尺寸為400mm*600mm。

優(yōu)點是：（1）外形美觀，鋪設(shè)平穩(wěn)，道口表面光滑；

（2）車輛行駛平穩(wěn)，養(yǎng)護維修方便。

缺點為：（1）造價高；

（2）規(guī)格小，受力不均，鋪面板與軌道間無任何連接零件，穩(wěn)定性差，鋪面不易保存平穩(wěn)；

（3）雨雪天氣，行人、車輛行駛易在鋪面板上打滑，不利車輛、行人安全；

（4）在道口繁忙及車輛載重較大的情況下，通過機動車輛的碾壓，道口石易碎裂、破損，使車輛行駛困難；

（5）拼接式鋪面，道口石頭間易分離，面板跳動，道口鋪面易損，車輛通過時易發(fā)生道口事故；

（6）道口鋪面排水不良，道口下軌枕易腐爛，3～4年就需翻鋪一次。

2.4軌枕鋪面

優(yōu)點是：抗壓強度大，承重性能好，費用較低（可用失效廢舊水泥枕翻面鋪設(shè)）。

缺點是：施工難度大，維修較困難。

2.5橡膠道口板鋪面

橡膠道口板是近年新開發(fā)的新產(chǎn)品，尺寸為2100mm*600mm.和2100mm*400mm。

適用于鐵路公路較為繁忙，道路車輛載重量在30噸以下的道口，外觀整齊美觀。

優(yōu)點是：（1）彈性好、柔韌性好、耐磨損、耐腐蝕、絕緣性能好。

（2）外型美觀，整體性好，鋪設(shè)穩(wěn)固，行車安全平穩(wěn)；

（3）重量輕，安裝拆卸程序簡單，檢修方便，維護工作量??；

（4）橡膠道口板自身設(shè)有輪緣槽，不須安裝護輪軌；

（5）橡膠道口板與鋼筋混凝土軌枕之間為軟連接，解決了鋼筋混凝土軌枕的損壞問題，同時橡膠道口板中間及兩側(cè)板體用鋼筋橫后進行焊接連接，兩端用螺栓緊固形成整體，穩(wěn)固性得到很好改善；

（6）由于取消了護輪軌附屬設(shè)備，維修拆鋪道口時可分級進行，減少或不中斷公路通行，便于更換和線路日常維修保養(yǎng)；

（7）如果承載車輛不超重，設(shè)計使用年限為

12～15年。

缺點是：（1）工程造價高；

（2）采用拼接式鋪面，易造成板間分離、面板跳動、威脅鐵路、公路行車安全；

（3）承壓能力低，抗壓性能差，抗沖擊力差，在承載車輛對其重力過大，車速過高后，如鋪面端部設(shè)置不當(dāng)，極可能發(fā)生鋪面向外擠壓，鋪面整體受損，并產(chǎn)生移動，橡膠道口板易出現(xiàn)變形，起翹，使設(shè)備狀態(tài)受損或?qū)④壵韷簼⒃斐绍壍缼缀纬叽缱兓瘒?yán)重；

（4）由于承載車輛為30噸，而礦區(qū)運煤車、運矸石車、運沙車等工程車均為60噸以上，重載車通過后，道口鋪面表面受損嚴(yán)重，有的已經(jīng)露出鋼筋，影響鋪面板使用壽命；

（5）適用于通行中小型機動車的道口。

2.6鋼筋混凝土道口板

優(yōu)點是：（1）鋪面整體美觀，穩(wěn)定性好，強度大；

（2）道口基礎(chǔ)堅固，后期養(yǎng)護投入少；

（3）鋪面設(shè)備整體性能提高，安全性能好；

（4）造價低廉，鋪設(shè)簡單、維修方便。

缺點是：（1）蓋板易被車輛壓碎，易破損，維修難度較大；

（2）重載車輛通過時，下部軌枕承受壓力過大，造成軌枕斷裂；

（3）在承載車輛對其重力過大，車速過高后，鋪面整體受損，破損率高，不適應(yīng)重型車輛通行。更換周期短，有的3個月就有破損；

（4）軌下排水不良；

（5）使用年限為1～2年，適于通行小型機動車的道口，不適應(yīng)重型車輛通行。

2.7瀝青整體道口板

優(yōu)點是：（1）鋪面整體平整美觀，穩(wěn)定性好，強度大；

（2）道口基礎(chǔ)堅固，后期養(yǎng)護投入少；

（3）載重量大，承載力大，減少了重型車對道口的損壞，通過道口平穩(wěn)；

（4）鋪面設(shè)備整體性能提高，安全性能好；

（5）耐久性及強度較高，耐溫性及抗壓強度均能滿足要求；

（6）減少了維護保養(yǎng)搶修對行車的干擾，運輸效率增加；

（7）道路車輛通過道口的時間縮短，安全效益增加，提高了路面質(zhì)量，降低了安全隱患的發(fā)生概率；

（8）道口作業(yè)環(huán)境得到改善，利于作業(yè)人員安全行車，減少了道口鋪面不良造成的車輛通行不暢，減少了道口周邊尾氣排放量，減少了道口周邊噪音環(huán)境。

缺點是：（1）施工周期長，鋪設(shè)時封鎖鐵路線路和道路時間長，施工對行車影響較大，在列車運行和交通繁忙的情況下，施工較為困難；

（2）費用較高；

（3）鋼軌出現(xiàn)損壞時不易維修和更換；

（4）地下鋪設(shè)管線維修維護困難。

3經(jīng)驗及建議

由以上鋪設(shè)情況，我們認(rèn)為，石制及混凝土制鋪面耐用性較差，年均費用高；橡膠道口板造價高，適用于載重量小的道口；瀝青整體道口板結(jié)構(gòu)性能良好，工程造價低，年均費用最省。瀝青鋪面采用現(xiàn)場澆灌，適應(yīng)性強，斜交道口上鋪設(shè)更能顯示其優(yōu)越性，有一定的社會效益，展示了良好的企業(yè)形象。

在鋪設(shè)瀝青道口鋪面過程中，我們也總結(jié)了一定的經(jīng)驗，與大家一起分享。

（1）施工前，要做好充分的準(zhǔn)備工作，對施工地段地下管線做好調(diào)查并予以標(biāo)記。

（2）要對道口的基礎(chǔ)及沉降有充分的考慮和安排，防止整體鋪面使用后，由于排水或其他原因產(chǎn)生不均勻下沉。

（3）施工時，要做好地下管線的保護。

（4）瀝青鋪面耐溫性要大于當(dāng)?shù)刈罡哕墱亍?/p>

（5）抗壓強度要達到1.0～1.5MPa。

（6）為加強道口中軌道穩(wěn)定性，減少重車對軌道的沖擊力，采用25米長鋼軌，鋼軌接頭處要設(shè)置橋型墊板。

（7）組合結(jié)構(gòu)中各層結(jié)構(gòu)自上而下逐層增厚，磨耗層厚1～3厘米，為瀝青砂封閉層，

要在鐵路內(nèi)側(cè)呈球形，失高1.5厘米，以利于排水。面層混凝土熱拼熱鋪工藝，厚高為6厘米，底層為碎石墊層，連同既有鐵路道床，要分層碾壓夯實，其余標(biāo)準(zhǔn)參照國家交通部頒布的《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》。