關于港管鐵路技術運用到大機軌道維修的探討

(秦皇島港股份有限公司 鐵路運輸分公司， 河北 秦皇島 066003)

1 港管鐵路技術運用到大機軌道維修的探索

鐵運公司伴隨著秦皇島港而誕生，至今成立118年。1983年，由路、港雙方投資建設東港站，新建六個車場，至此，鐵運公司東、西港共擁有12個分區(qū)車場，194km鐵路線路。港管鐵路鋼軌型號多為50kg，單軌長度為25m標準軌，直線段為標準軌距1435mm，采用國鐵標準彈條、扣件。經(jīng)過百年發(fā)展，港管鐵路經(jīng)驗積累十分豐富，鐵運公司擁有成熟的鐵路設計、維修能力，設備設施完善，成為路、港連接的重要樞紐。大機軌道情況與港管鐵路十分相似，鋼軌型號多為 50kg，扣件、彈條等零部件可以通用，技術標準也可以參考應用。所以，將港管鐵路技術運用到大機軌道維修具有一定的可行性。

2 大機軌道簡介

作為煤碼頭的秦皇島港大機軌道是煤場機械設備的重要走形軌道，主要包括堆料機軌道、取料軌道以及裝船機軌道。據(jù)統(tǒng)計，秦港大機軌道全長共計約96km。軌道所屬公司分別為秦港二、六、七、九以及雜貨公司，多數(shù)軌道處在煤場堆之中，環(huán)境復雜多變，較為惡劣。設備建設年限存在差距，鋼軌存在 50、60、100多種類型，道床也是整體道床與板式道床并存。

3 大機軌道現(xiàn)狀病害問題

3.1 年久失修，軌道幾何形位破壞嚴重

大機軌道多數(shù)使用時間較長，線路投入使用時間最長的超過30年。幾何形位的良好是保證大機正常運行的基本技術條件，大機在合理的軌道尺寸內(nèi)行走，能夠減少設備的磨損，從而降低維修費用。年久失修造成了大機軌道大范圍的幾何形位變化，主要包括軌道扭曲、高低不平、軌距變寬、接頭錯位、連續(xù)瞎縫等問題。這些問題加劇了大機輪緣與軌道的摩擦阻力，改變了軌道與大機的受力狀態(tài)，嚴重時會造成大機的傾覆，為企業(yè)的安全與經(jīng)濟帶來難以彌補的損失。

3.2 中水、煤塵腐蝕

中水、煤塵的濃度、PH值、Clˉ、氨氮等化學性質(zhì)對鋼鐵具有極強的腐蝕特性。一方面，中水、煤塵中的物質(zhì)與鋼鐵進行化學反應，在經(jīng)過與空氣的相互作用，形成Fe2O3(三氧化二鐵)，使鋼軌、扣件應力發(fā)生改變，作用失效；另一方面，中水作為電解質(zhì)，使得鋼軌發(fā)生電化學腐蝕。墊板、扣件、彈條、螺栓以及鋼軌均出現(xiàn)大范圍的嚴重銹蝕。

腐蝕是造成設備失靈的主要因素之一。技術上，銹蝕使得軌道難以保持原有的幾何形位，造成軌距、軌向、水平、高低的偏差，還會增加輪軌之間的摩擦，出現(xiàn)大機在行走過程中啃軌、卡死的現(xiàn)象。安全上，銹蝕使得設備增加了大機運行的安全隱患，技術的偏差極易造成大機行走不順，嚴重時甚至脫軌。

3.3 強荷載持續(xù)作用

港區(qū)大機的重量較大，堆取料機一般在970t左右，裝船機更是達到上千噸。在運行過程中，考慮到動、靜荷載相互作用和單邊作業(yè)的因素，滾輪與鋼軌的作用形成持續(xù)的強荷載作用，這就對道床與鋼軌的強度提出更高的要求。強荷載的持續(xù)作用，使得軌面下的膠墊很容易擠出，當出現(xiàn)單邊膠墊大面積擠出時，單邊軌面高程下降。盡管左右高差較小，但大機的本身重量較大，引起大機輪軌與軌道的作用力的單邊急劇增加，在軌縫等集中受力點受力狀態(tài)達到峰值，就會造成鋼軌斷裂以及螺栓裂縫貫穿的病害。

4 港管鐵路技術運用到大機軌道維修階段性成果

4.1 引進鐵路錨固工藝

硫磺錨固是一項傳統(tǒng)的錨固方式，施工工藝較為復雜，施工人員較多、工作強度大，由于作業(yè)現(xiàn)場多為煤堆，考慮到安全因素，要求作業(yè)手續(xù)與施工現(xiàn)場都較為嚴格。同時，硫磺錨固的材料配比較為嚴格（硫磺:砂子:水泥:石蠟=1:(1～1.5):（0.3～0.6）:（0.01～0.03）），人為因素使其很難達到應有的力學性能，不能保證維修質(zhì)量，很可能影響到大機的安全運行。

為確保維修質(zhì)量，引進鐵路成熟的錨固技術，更新錨固工藝。TD道釘錨固劑由廠家配比制作，使用時與適量的水配比即可使用，省去了大量的中間環(huán)節(jié)，節(jié)省了人力、物力、財力，同時又保證了維修質(zhì)量。根據(jù)試驗情況，TD道釘錨固劑在4小時，強度P可以達到30 Mpa以上，完全能達C30混凝土強度要求。

4.2 根據(jù)差異性需求，制作特定墊板

由于強荷載的持續(xù)作用，加之早期對道床的混凝土強度養(yǎng)護以及地基處理問題，部分大機軌道道床出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象，特別是六公司板式道床下沉嚴重，例如BQ1取料機板式最大下沉量達到40mm。港管鐵路搗固作業(yè)要求石渣厚度至少為50cm，考慮到板式道床下層為38cm碎石，不具備起道搗固條件，根據(jù)港管鐵路與大機軌道的差異性，采取制作特定鐵墊板的方案，根據(jù)道床下沉量的不同，合理制作不同厚度的鐵墊板，使得軌道線路實現(xiàn)合格的水平度。

4.3 港管鐵路放線測量應用

測量是港管鐵路維修的必要過程，為保證施工過程中軌道的幾何形位提供技術支持。在大機軌道維修中，引用鐵路測量方法，在施工前，利用水平儀對軌面的高程進行放線測量，確定線路狀況，編制施工方案；施工中，利用經(jīng)緯儀確定軌道線路軸線，保證軌向的直順度；施工后，復檢軌道的軌距、高低、水平、軌向各項技術參數(shù)，根據(jù)國標《TB10423-2014鐵路站場建筑工程質(zhì)量檢驗檢定標準》和國標《TB10413-2003鐵路軌道工程質(zhì)量驗收標準》進行驗收檢測。保證經(jīng)過維修后大機行走過程平穩(wěn)、安全，不會出現(xiàn)機身搖晃和啃軌現(xiàn)象。

5 港管鐵路與大機軌道維修相結(jié)合的發(fā)展展望

港管鐵路技術運用到大機軌道的維修具有一定的必要性，其一，港管鐵路技術十分成熟，經(jīng)驗豐富，設備設施完善；其二，大機軌道承載荷載較大，并且在強荷載下持續(xù)作業(yè)，加之中水、煤塵的腐蝕影響，使得軌道各種病害問題嚴重；其三，港區(qū)大機軌道全長達到95km，數(shù)量多規(guī)模大，有必要將港管鐵路的技術應用到大機軌道的維修中，對大機軌道進行系統(tǒng)的維修。

5.1 引入先進港管鐵路科學技術

縱觀技術領域，在大型的煤炭堆取料機使用方面，大機軌道的維修并不是一項成熟的、普遍的施工作業(yè)，需要我們結(jié)合港管鐵路成熟的技術，在探索中前進。鄧小平同志曾提出“科學技術是第一生產(chǎn)力”，要實現(xiàn)與時俱進，就要以科學技術為依托，錨固材料、扣件類型、施工工藝引進科學技術，對于提升維修質(zhì)量有良好的作用。針對較為嚴重的道床下沉問題，要多方考察論證，引進入鐵路新的材料、施工工藝，提出切實可行的施工方案，在根本上解決道床下沉問題，更好的為相關港務分公司服務。

5.2 結(jié)合港管鐵路走出特色道路

大機軌道的維修之路已經(jīng)過去三年的時間，在這期間，我們總結(jié)了寶貴的經(jīng)驗，保存了大量的資料，無論是各種規(guī)章制度的補充，還是相關技術標準、資料的完善，大機軌道維修工作的進展昭然若揭，維修工作的標準化作業(yè)逐漸步入正軌，并得到相關港務分公司的極大認可。在未來的時間中，大機軌道維修將結(jié)合港區(qū)特點，走出屬于自己的特色道路。據(jù)了解，其他港口集團大機軌道也存在著一定問題，在需要的時候，也希望能將秦皇島港區(qū)，關于港管鐵路技術應用到大機軌道維修的經(jīng)驗推廣到其他港口，走出大機軌道維修結(jié)合港管鐵路技術應用的特色道路。

6 結(jié)論

港管鐵路技術應用到大機軌道維修的道路還處于探索階段，同時，兩者還存在著一定的差異性。大機軌道的維修的道路依然任重而道遠，有待進一步努力，相信大機軌道的維修道路的前景廣闊，大有可為。

[1]TB-10413-2003 鐵路軌道工程質(zhì)量驗收標準[S].北京：中國標準出版社，2004

[2]董俊清.《港口大機軌道的保養(yǎng)維修及安全運行》.2014年第4期。