礦區(qū)鐵路道口鋪面的選擇應用

摘要：本論文首先分析我單位所處礦區(qū)道口的特點，同時分析和對比各種常見道口鋪面的優(yōu)缺點，選擇適合礦區(qū)應用的道口形式和材料，不僅改進了礦區(qū)道口原有傳統(tǒng)方式，還對其重載機動車道口通行的鋪面進行有效管理和統(tǒng)籌，保證了道口鋪面的安全性、穩(wěn)定性和緩沖性，減小礦區(qū)鐵路道口鋪面損耗的同時也減小了鐵路運行設備的損耗。

關鍵詞：鐵路;道口;鋪面

鐵路與公路交叉的部分叫鐵路平交道口，它的作用主要是承擔統(tǒng)籌鐵路和公路的雙向運輸，它的工作狀態(tài)對鐵路運輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性有非常大的影響，它是鐵路管理中較復雜薄弱的部分，也是鐵路運輸和設備管理的重中之重。本礦業(yè)集團鐵運處位于河南省鶴壁市區(qū)，鐵路道口其周圍臨近村莊，日常運輸穿越、交叉工作密度較大，僅僅河南同力和豐鶴電廠運煤處與礦區(qū)之間的道口就有5道，且都是4至8米以上需要人員看守的道口。

一、礦區(qū)道口鋪面的現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展與煤炭行業(yè)的運輸需求，鐵路的運輸量迅速增長，尤其是礦區(qū)的重型運輸車輛的需求量和重量逐漸增多，鐵路道口的穿越重量和頻率也在增加，造成了部分鐵路道口的損耗，32%的損耗體現(xiàn)在道口鋪面方面。傳統(tǒng)的道口鋪面重量和通行量承載有限，已經(jīng)無法達到現(xiàn)在的高密度重載通行的要求，對鐵路運輸和設備的安全和穩(wěn)定造成了很大的隱患。

本礦區(qū)的道口是20年前設計的，符合當時的使用要求，但是隨著運煤量和運煤車輛的增加，傳統(tǒng)的道口設計、施工技術(shù)和應用效果已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)不足：道口結(jié)構(gòu)簡單狹窄、道口路面不平整、道口工作狀態(tài)差、道床損害發(fā)生率較高、道口表面板損壞容易變形等。鐵路道口遭到損害，容易造成運行車輛通過時發(fā)生不同程度的顛簸，也會造成過多的資金消耗在道口鋪面的維修、養(yǎng)護、構(gòu)件更換、設備升級等方面，不僅不能適應迅速發(fā)展的礦區(qū)經(jīng)濟，還會干擾鐵路與公路的正常運行。干擾作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：道口處冒泥翻漿、鋪面污染損害翹起嚴重、軌道路基異常下沉、冬季凍害嚴重、鋼軌異常折斷傾斜外仰、軌枕連接無效和軌距超出正常參數(shù)范圍等。

二、軌道多種鋪面板分析

本礦區(qū)發(fā)生道口病害的原因主要是：車輛承重超出了道口鋪面和路基的荷載值，為了改善這種狀況，我部門進行多種設計方案對比、試驗工作等，現(xiàn)在對多種鐵路道口的鋪面板性質(zhì)進行試驗結(jié)果總結(jié)和分析對比：

1.枕木鋪面

優(yōu)點是構(gòu)造簡單、方便施工和維修養(yǎng)護。缺點是枕木保質(zhì)期較短、有效時期短，耐壓和抗拉強度低，翻新鋪面周期短，最長一年。

2.道口石鋪面

同力電廠和礦區(qū)早前的鐵路鋪面材料是道口石，它的優(yōu)點很明顯：前期施工資金和時間投入較少，施工工藝簡單易實施，施工環(huán)境條件要求較低，易于鋪面設置、維修和養(yǎng)護。它的缺點是表面平整度低、容易破損、使用有效期短、維修費用很高;它的適用范圍較窄：10噸以下，如果道口車輛通行重量和頻率較高時，道口石禁不住碾壓會造成嚴重破損，從而影響車輛正常通行;道口石的拼接發(fā)生移動，造成面板起跳，車輛通行時容易發(fā)生事故;道口石鋪面板與軌道之間沒有構(gòu)件連接，穩(wěn)定性和平穩(wěn)性很差;道口石鋪面的排水設計不良囤積積水造成軌枕腐爛嚴重，造成過度維修投資。

3.軌枕鋪面

優(yōu)點是抗壓強度大，承重能力強，維修養(yǎng)護費用少。缺點是前期施工難度大，維修養(yǎng)護較難。

4. 瀝青整體道口板

優(yōu)點是鋪面平整度高，抗壓和抗拉強度較高，鋪面穩(wěn)定性高;提高了道口設備的整體工作狀態(tài)和安全性;道口基礎設施穩(wěn)固耐用，維修養(yǎng)護費用較低;前期資金投入較少、鋪設工藝簡單，易于維修養(yǎng)護。缺點是蓋板的耐壓程度較低，容易造成損害，難維修;通過重載車輛的時候，軌枕最下部承受能力小會導致軌枕損壞裂斷;車輛通過的重量過大和車速過快，容易造成鋪面受損，有的更換周期僅為3個月;軌枕下方排水難設計;使用期限較短，僅為1-2年，使用范圍較窄。

5.鋼筋混凝土道口板

優(yōu)點是承載能力較強，可以承載較重的車輛通行，不會對重型車輛造成大幅度的損害;耐壓性、抗壓性、耐溫性和耐久性高;維修養(yǎng)護不影響車輛通行和運輸效率;縮短了道口的車輛通行時間，增加了其安全性和路面質(zhì)量，杜絕了事故發(fā)生的隱患;改善了道口作業(yè)環(huán)境，提高工作人員的安全，道口周圍的噪聲和尾氣排放大幅度減少。缺點是施工的時候需要封鎖鐵路和臨近的路線，嚴重影響車輛的通行，施工期限和難度都會增加;施工資金投入較大;鋼軌的維修養(yǎng)護和更換費時費力;鋼軌下部的管線鋪設和維修都較難。

三、礦區(qū)鋪面板確定

1. 軌道鋪面板選擇原則

（1）適用范圍

在礦區(qū)與城市相交無法進行道口封鎖的情況下，橡膠鋪面和鋼鋪面是最好的選擇，軸重的噸位限制在15之下;常出現(xiàn)超載的煤礦等道口鋪面最好的選擇是鋼筋混凝土整體鋪面。

（2）道口板承載能力

由于相交鋪面和鋼鋪面道口使用的是原線路軌枕和基礎，承載能力范圍有限;混凝土整體鋪面的承載能力稍高，是7噸之上，具有足夠的抗衡超重車輛對線路軌枕和道口板的應力加載，保證道口面板的完整性和平整度。

（3）使用牢固度

鋼鋪面的板面之間連接的焊接方式的，震動容易引起板面之間開裂，穩(wěn)定性較差;橡膠鋪面的道口板之間連接方式是螺栓穿插連接，板面之間的連接剛性差，使用時間較長會引起板面起翹;鋼筋混凝土鋪面的基礎層是水泥干砂層和干拌混凝土，鋪設板面之前需要進行水平找平，每塊板面之間的連接是雙重的，剛性連接性很強。

（4）應用效果

鋼鋪面的初期應用效果較好，但是三個月后會發(fā)生焊接開裂現(xiàn)象，需要頻繁進行維修和養(yǎng)護;橡膠鋪面在一年之內(nèi)應用效果較好，一年之后板面會出現(xiàn)翹動現(xiàn)象，有的礦區(qū)內(nèi)車輛超載甚至會引起軌枕和斷面斷裂，影響道床的緊密性，鋪面的整體抗沖擊性變差。

（5）使用年限

鋼鋪面的使用年限為10多年，橡膠鋪面的使用年限較短，為10-15年，鋼筋混凝土鋪面的使用年限也為15-20年。

（6）維修費用

鋼鋪面的維修和養(yǎng)護是在其鋪設3個月之后，主要方式是進行重新焊接，每年的維修費用、材料費用、人工成本大概為5000元;橡膠鋪面的維修和養(yǎng)護周期為半年，每年的維修費用大概為2500元，鋼筋混凝土道口鋪面的維修和養(yǎng)護費用是最高的，但周期長費用極低。

2. 軌道鋪面板的選擇

通過多種普面板的優(yōu)缺點對比，得出結(jié)論：鋼鋪面安裝簡便，初期費用較低，但是容易焊縫開裂，并且開裂周期很短，日常維護成本費用很高，經(jīng)常受到礦區(qū)車輛的運行影響;橡膠鋪面的彈性好，車輛運行對其的影響較小，不會因為超載引起鋪面的大量變形和沉降，能較好地保持鋪面的平整性和整體性?；炷梁褪频匿伱姘宀荒陀?，維修和養(yǎng)護費用高;鋼筋道口板結(jié)構(gòu)簡單、抗壓和抗拉性能好，資金投入和維修養(yǎng)護費用較高、現(xiàn)場澆筑成型快，施工周期短，適合礦區(qū)的生產(chǎn)急用需求。

根據(jù)本礦區(qū)的運輸特點、道路狀況、運輸需求、工期要求等條件，車輛通行量較大的道口采用鋼筋道口板，通行量較小使用頻率低的道口采用枕木和軌枕鋪面，根據(jù)道口板不同的特點進行應用，定期維修和養(yǎng)護，保證鐵路的運輸效率和安全穩(wěn)定性，為礦區(qū)的發(fā)展提供便利條件。

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作者簡介：張永生（1973.10-），男，漢，河南省鶴壁市人，本科。