淺談冶金廠區(qū)新建鐵路平交道口的施工方法

王虎強(qiáng)

（酒鋼集團(tuán)宏興股份公司運(yùn)輸部，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

1 廠區(qū)既有道口存在的問題

酒鋼冶金廠區(qū)內(nèi)現(xiàn)有鐵路平交道口152 處，總長度2300 多米，每年有增設(shè)或遷改道口，道口數(shù)量也在逐漸增加。廠內(nèi)的主要道口，行人、車輛通行頻繁，職工對(duì)通過道口的平穩(wěn)性、舒適感以及道口的美觀性都提出新的要求。

運(yùn)輸部逐年對(duì)行人、車流量大的重要道口進(jìn)行檢修，同時(shí)在道口與道路銜接處重新壓油，但是不易保持，最長不超過3 年又需要重新更換道口板和壓油。主要原因是廠區(qū)內(nèi)大部分道口鋪面都采用的是橡膠道口板鋪設(shè)，優(yōu)點(diǎn)是施工簡便、快捷，剛鋪設(shè)完后外觀整齊，但道口板和線路是分離的兩部分，不是一個(gè)整體，長期的碾壓沖擊就會(huì)出現(xiàn)變形、翹起、壓潰，造成車輛、行人通過時(shí)顛簸不平。主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1）廠區(qū)道口通過的重型車輛較多，車輛往往通過道口時(shí)需要減速制動(dòng)，車輪對(duì)鋼軌、道口鋪面會(huì)產(chǎn)生沖擊和摩擦。車輪頻繁撞擊鋼軌,累積到一定時(shí)間會(huì)使軌距超限，需要將道口板掀開調(diào)整軌距等檢修，再次覆蓋道口板，反復(fù)的打開、覆蓋使道口板之間的嚴(yán)密性、整齊度均降低，外側(cè)鋪面板與路面出現(xiàn)離縫，渣土慢慢進(jìn)入，道口鋪面板逐漸出現(xiàn)不平，產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。

2）重型汽車長時(shí)間碾壓會(huì)使與道路銜接的端板翹起，道心內(nèi)的大板變形翹起，渣土?xí)穆N起部位的縫隙和板與板之間的縫隙進(jìn)入，進(jìn)入道口板下方的渣土將道口板頂起，出現(xiàn)高低不平。雨水進(jìn)入后，還會(huì)出現(xiàn)翻漿冒泥。

3）車輛通過道口減速制動(dòng)時(shí)車輪對(duì)瀝青路面產(chǎn)生沖擊和摩擦，導(dǎo)致道口處的瀝青路面鼓包、沉降、變形。

針對(duì)以上問題施工方采取了諸多的措施，主要有：道口端板兩側(cè)使用混凝土過渡塊，增強(qiáng)穩(wěn)定性，消除重型車輛沖擊路面而鼓包變形；道口端板與路面銜接處裝釘廢膠皮。但是外側(cè)端板是單獨(dú)的小塊仍然會(huì)被碾壓翹起，鋪設(shè)的膠皮具有一定的厚度，在車輛通過時(shí)還是感覺顛簸。

2 整體緩沖式彈性道口板的優(yōu)缺點(diǎn)

2018 年公司進(jìn)行廠區(qū)環(huán)境治理，運(yùn)輸部將廠內(nèi)重點(diǎn)道口納入整治范圍，引進(jìn)了整體緩沖式彈性道口板。對(duì)9#公路道口進(jìn)行整體道口更換施工，施工后道口平順，通行舒適，外形美觀。

整體式彈性緩沖道口板的主要結(jié)構(gòu)是：用混凝土整體底板代替軌枕，底板寬度3m（普枕長2.5m），厚度284mm，每塊底板的長度在2.5～3m 之間，重量5t 左右，因?yàn)轶w積大、重量大，穩(wěn)定性非常好。

施工時(shí)按照生產(chǎn)預(yù)制時(shí)編好的順序拼接而成，再進(jìn)行鋼軌的鋪設(shè)連接，最后鋪設(shè)定制的橡膠道口板，道心內(nèi)為一整塊直接鋪與底板之上（普通橡膠道口板為分開的兩塊），兩側(cè)各兩塊端板，端板與防沖擊豎壁緊密結(jié)合，重車通過時(shí)不會(huì)出現(xiàn)端板被壓翹起的現(xiàn)象，渣土也無法進(jìn)入到道口板下方。

普通橡膠道口板在汽車通過時(shí)荷載傳遞至道口板，道口板再將分布荷載傳至軌枕（橡膠道口板卡在軌枕之上），同時(shí)又有雨水和渣土，長期作用之下，軌枕被磨損啃噬，檔肩失效，軌枕螺栓被腐蝕銹死，在道口檢修時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)這種情況。整體道口板是將荷載傳至道口板后均勻的分散在混凝土底板之上，避免了集中荷載的破壞。

綜上所述整體道口板的特點(diǎn)是：穩(wěn)定性強(qiáng)；車輛通過時(shí)平順度高、結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)、外形美觀、顯著減少道口的檢修工作。

缺點(diǎn)：在既有線上施工需要連續(xù)幾天封閉鐵路，對(duì)鐵路生產(chǎn)運(yùn)輸影響較大。價(jià)格昂貴，施工難度大。

3 現(xiàn)澆整體道口的探索和實(shí)踐

鑒于上述兩種道口的優(yōu)缺點(diǎn)，探索設(shè)計(jì)一種既有整體緩沖式彈性道口板的優(yōu)點(diǎn)，又價(jià)格低廉、施工簡便的道口，用于酒鋼廠區(qū)日后的新建道口或者能停產(chǎn)一月時(shí)間既有道口的檢修。設(shè)計(jì)圖如圖1，2所示，具體施工步驟如下：

圖1 道口橫斷面圖

圖2 內(nèi)部布設(shè)圖

1）在道口設(shè)計(jì)位置場平后先使用C15 混凝土進(jìn)行墊層施工，墊層厚度100mm,寬度大于等于4m，再進(jìn)行底板澆筑施工，底板厚度150mm，寬度4m（Ⅲ型枕長2.6m，兩側(cè)各留0.7m 的過渡段），長度與道口設(shè)計(jì)寬度一致。在底板的頂面預(yù)埋兩排寬度300mm，厚8mm 鋼板，便于上層鋼筋網(wǎng)的焊接使之成為一個(gè)整體。

2）連接軌排，采用Ⅲ型枕，50kg/m 鋼軌，撥正曲線，調(diào)整軌距水平至設(shè)計(jì)位置，安裝軌距桿，軌面標(biāo)高比設(shè)計(jì)高5～10mm 作為沉降預(yù)留量。

3）在軌枕頭外與軌枕空之間綁扎鋼筋網(wǎng)（主筋為Φ16HRB，箍筋為Φ10HPB），鋼筋網(wǎng)與底板上預(yù)埋的鋼板、焊接牢固，使底板、鋼筋網(wǎng)與軌排連接為一個(gè)整體。

4）支設(shè)模板，每隔3m 設(shè)置內(nèi)置伸縮縫，檢查鋼筋綁扎合理，線路幾何尺寸合格，扣件及鋼軌做防腐處理后澆筑混凝土，輪緣槽內(nèi)側(cè)使用50×4 的等邊角鋼做護(hù)邊預(yù)埋入混凝土，鋼軌外側(cè)混凝土直接澆筑，混凝土面低于軌面15mm，放置輪緣踏面碾壓破壞。在澆筑前，鋼軌上涂油，當(dāng)鋼軌出現(xiàn)熱脹冷縮時(shí)相當(dāng)于脫模，有少許自由的伸縮量，不至于將澆筑在鋼軌上的混凝土拉裂。

這樣便形成一個(gè)鋼軌及軌枕全部被埋入混凝土的整體道口，橫截面為：厚度為552mm（墊層150mm+軌枕高240mm+大膠墊10mm+鋼軌高152mm），寬度4m（軌枕2.6m，兩側(cè)各0.7m）。整體緩沖式彈性道口板的橫截面尺寸為：厚474mm，寬度3m?，F(xiàn)場澆筑的整體道口寬度比整體緩沖式彈性道口板多1m，厚度多0.78m，更寬、更厚的體積使得整體道口具有超強(qiáng)的穩(wěn)定性。

現(xiàn)澆整體道口每米費(fèi)用計(jì)算如下：

C30 鋼筋混凝土每米施工及材料費(fèi)：4m×0.552m×1m×98%（減去輪緣槽的2%）×1500 元/m3=3245 元。

每米線路材料及施工費(fèi)用：2500 元。

機(jī)械及其他費(fèi)用：1500 元。

合計(jì)現(xiàn)澆混凝土道口的造價(jià)：7245 元/m。

整體緩沖式彈性道口板材料及施工費(fèi)用14000元/m?，F(xiàn)澆混凝土道口造價(jià)比采購的整體緩沖式彈性道口板節(jié)省基本一半的費(fèi)用，具有整體式緩沖式彈性道口板的所有功能，甚至更加穩(wěn)定。使用壽命與整體式緩沖式彈性道口板一樣可達(dá)到10 至15年，維修量少甚至免維修（線路換軌大修周期為通過量4.5 億t，廠內(nèi)年通過量最多的為北環(huán)線的道口，按年運(yùn)量2000 萬t 計(jì)算，應(yīng)該是22 年，道口處鋼軌損耗比普通線路嚴(yán)重，也可達(dá)到15 年）。普通的橡膠道口每米造價(jià)在6000 元左右，而且每三年就得進(jìn)行大修，10 年內(nèi)需要大修3 次，加上道路壓油及其他，費(fèi)用在每米20000 元以上，而現(xiàn)澆整體道口每米7245 元就可實(shí)現(xiàn)。相比之下使用現(xiàn)澆整體道口要經(jīng)濟(jì)實(shí)用得多。

現(xiàn)澆整體道口在使用過程中出現(xiàn)混凝土破壞掉塊時(shí)可進(jìn)行修補(bǔ)，直至無法使用且因生產(chǎn)需求無法停產(chǎn)再重新澆筑時(shí)，可在短期內(nèi)將整體道口拆除再鋪設(shè)線路和橡膠道口板。

機(jī)車檢修廠房門口的道口就是按照此種方法進(jìn)行的施工，因道口通行的汽車很少、工期緊張，沒有設(shè)置底板和鋼筋網(wǎng)片，全部使用素混凝土澆筑，外觀平整、過渡平順，效果良好。

綜上所述，酒鋼廠區(qū)新建道口和停產(chǎn)一月的既有道口的更換很適合這類現(xiàn)澆整體道口。