時間:2021年04月28日 分類:農業論文 次數:
摘要:通霍線運煤通道重載列車過往頻繁,所處內蒙地區風沙較大,道岔由于長期未進行道床清理,道床臟污現象嚴重。道岔道床板結冬季凍脹、春季春融期間道岔幾何尺寸變化快,在雨季阻礙排水產生翻漿冒泥,日常保養難以達到預期目標,對列車的行使安全構成威脅,嚴重影響鐵路的通行能力。加強道岔病害整治,恢復道岔設備良好狀態,對保證運煤通道行車安全具有重要意義。
關鍵詞:道岔;道床板結原因;整治;
隨著我國經濟的快速、迅猛發展,對鐵路運輸能力的要求越來越高,致使車速提高、列車密度加大、車輛質量增加。這就加劇了道岔軌道不平順的產生,軌道不平順就很容易產生道岔幾何尺寸超限。通霍線運煤通道重載列車運量大、密度高,所處內蒙地區風沙較大,道岔道床臟污嚴重,道岔道床板結冬季凍脹、春季春融期間道岔幾何尺寸變化頻繁,在雨季阻礙排水產生翻漿冒泥,日常保養難以達到預期目標,加大了道岔維修工作量和維修成本,嚴重影響鐵路的通行能力,對列車的安全行使構成威脅。找準道岔道床板結產生的原因,針對原因制定相應的整治措施,恢復道岔設備良好狀態,保證運煤通道運輸安全、增加效益具有重要意義。
一、道岔道床板結的原因
就道岔道床板結病害發生的機理,從4個方面進行分析:
1.風沙天氣、萬噸重載列車的開行影響
受內蒙春、秋、冬季風沙天氣的影響,許多沙塵與煤塵侵入道床內造成土道床。加之近年來萬噸重載列車的開行造成了道砟破碎的加劇,日常搗固、石砟磨損產生的石屑和因下雨石砟風化產生了石泥,道床不潔逐漸形成道床板結問題。道岔作為鐵路線路的聯接以及線路養護的薄弱區域,這一問題更為突出。
2.道岔道床厚度不足
道床的基本作用是擴散列車的動荷載,使路基面均勻受力,減小其承受的壓強。道床的厚度一旦不足,勢必會使道床彈性變差、路基受力不均、壓強增大;在列車動載作用下,石砟磨損加劇了道床臟污,阻礙排水;道床石砟、砂子也會侵入基床,降低排水效果;最為嚴重的是道床和路基的變形,道床彈性不足而產生塑性變形,還會產生軌道空板病害。路基變形帶來的問題是道心積水,在道心積水和軌道空板的情況下,列車的重復動載對道床和路基反復沖擊和吸附,使吸水飽和的淤泥穿過道床翻上岔枕間。
3.排水不良
排水不良是引起道岔道床板結、翻漿冒泥的主要因素,同時也是引起道床其它病害的主要誘因,可以說“水”是道岔道床的最大敵人。在道岔設計中,除了考慮道床必須具備足夠的強度、穩定性之外,最重要的是做好排水、防水的設計。當前鐵路多采用碎石道床,路基一般采用滲水性較好的砂土。如遇到當地大區段的不利于排水的土質(如粘土、粘砂土、黃土等)時,只要其狀態穩定,也可以不換土而采用當地土,但必須做好排水,盡可能使水不侵入路基,以免軟化地基,導致道岔下沉或因列車強大的反復沖擊造成翻漿冒泥病害。道床翻漿冒泥可按其產生部位的不同,分為道床翻漿冒泥和路基翻漿冒泥兩種。
4.路基土質不良
路基部分可分為上部直接承受動載的基床部分和下部的基體部分;膊糠忠话悴捎脻B水性較好的砂性土,但因受環境、條件制約采取粘土、粘砂土或黃土。這部分土質變壞或惡化嚴重,阻礙排水,吸水軟化后密實度下降,從而引起道床板結、翻漿冒泥和基床下沉等病害。
二、綜合整治
1.整治原因
(1)道岔土道床、道床板結嚴重,為恢復道床彈性,改善設備綜合質量,對道床進行破底清篩作業,以恢復道岔設備良好狀態。
(2)對道岔設備進行基礎性整修,從設備根源上徹底解決道岔病害諸多問題。
2.整治方法
通過對道岔道床板結產生前、中、后過程的觀察分為4個階段,在不同的階段可以采取不同的整治方法。
(1)道岔積水階段整治方法
一是對臟污的道床及時安排清篩,嚴格控制清篩質量。二是組織對排水溝進行通長全面清理,保持排水暢通,使路基土體保持干燥狀態。三是如果路基坡腳低于外側路面,應在坡腳到排水溝邊緣之間做成不小于2%的坡度。四是將路基邊坡整平,不留坑洼,夯拍密實道心。
(2)道岔道心冒砂階段整治方法
這個階段的特點是道心冒砂并嚴重積水,然后逐漸向岔枕底部發展。由于上一階段道心積水向路基基體滲入,又經過列車重復動荷載的作用,致使液化后的土體不斷上冒,使砂墊層的砂摻和著泥水一起上冒到線路上。一旦道心出現冒砂,也就意味著病害已經進一步發展。繼續做好道心處清篩工作,根據實際情況,確定深度和寬度,并做好補砟工作。
(3)局部道床板結階段整治方法
這個階段翻漿冒泥病害已經產生,道岔軌道病害、道床病害都將逐步出現。通過上述兩個階段的分析可以知道,道岔之所以會惡化到翻漿冒泥,是因為在道岔上已經出現區段性道心積水后,沒有充分重視并采取有效措施,以致很快發展到道心冒砂,道岔局部翻漿后,可在做好第一階段作業的基礎上,合理安排岔枕全長破底清篩,并補充石砟。這個階段的工作做得是否及時,十分重要。如果忽略了這一點,這部分的翻漿冒泥將會像傳染病一樣,很快發展至區段性床板結階段。
(4)區段道床板結階段整治方法
這時道岔狀況已相當惡化,直接影響行車安全,應立即安排整治。道岔道床板結主要采用對道岔枕盒、枕底及枕頭道床完成清篩后補足石砟封鎖施工進行綜合整治。施工采用人工清篩,枕下清篩深度不小于300mm,枕頭外側寬度均不小于500mm,后續小型機械搗固、線路及道岔整修,枕盒、枕底及枕頭道床完成清篩后需補足石砟,施工作業后達到道砟飽滿,道床外觀符合要求,幾何尺寸達到作業驗收標準。
、俚啦、線路道床破底清篩
(一)使用人工對道岔枕盒及邊坡道床進行全斷面清篩,若兩線間道床與枕面一平時,枕頭外500mm范圍內道床必須清篩,枕下清篩深度不少于300mm,枕頭向外形成4%排水坡,清篩出的污土堆放在路肩上或臨時堆放在兩線間的彩條布上,清篩出的凈砟裝袋,袋口朝下回填到已篩好的枕盒內。
(二)對道岔前后線路道床進行全斷面清篩,先篩枕盒及邊坡道床,再方枕清篩枕底道床,枕下清篩深度不少于300mm,枕頭向外形成4%排水坡,若兩線間道床與枕面一平時,枕頭外500mm范圍內道床必須清篩。清篩出的污土堆放在路肩上或臨時堆放在兩線間的彩條布上,然后回填凈砟。
、诘啦、線路整修
(一)將枕盒內回填的凈砟全部清到道床邊坡或路肩上堆放,兩線間臨時堆放的石砟不得侵入鄰線,距枕頭500mm道床石砟必須清至枕底,根據道岔抬起高度將道岔前后引軌適當長度配件松開(防止道岔抬起時前后引軌整體抬起),用立柱起道機將整組道岔水平抬起30mm左右,用短枕頭將整組道岔墊實,防止起道機落下傷人。
(二)道岔抬起后,使用鐵棍等工具進行清篩,必須清篩到距枕底下300mm(枕砂墊層較薄時,應篩至墊層),清篩出的污土堆放在路肩上或臨時堆放在兩線間的彩條布上。
(三)道岔清篩完畢后,撤除道岔下的短枕頭和起道機,將整組道岔落下,將道岔前后引軌松開的配件扭緊,同時將軌下墊板或增設膠墊撤除,回填凈砟,按設計對道岔、線路進行起撥道、搗固整修。施工作業后達到道砟飽滿,道床外觀符合要求,幾何尺寸達到作業驗收標準。
道路論文范例:山區城市道路規劃設計要點
三、研究的現實意義
隨著鐵路運輸的快速化、重載化,工務設備的負擔日益加重。道岔道床板結病害的出現,帶來了低接頭、岔枕失效、軌道方向偏移、軌面高低不平、鋼軌硬彎等一系列病害,加劇了列車車輪對鋼軌的沖擊,由此形成惡性循環,嚴重破壞道岔軌道結構,直接危及行車安全。選擇道岔道床板結的原因與整治作為研究對象,采用人工對道岔枕盒、枕底及邊坡道床進行全斷面清篩、換填、補足石砟,按設計對道岔設備進行基礎性整修,從根源上徹底解決道岔病害諸多問題。通過整治恢復道岔設備良好狀態,改善設備質量,保證運煤通道優質、高效。
參考文獻:
徐瀟明、何華武《鐵路線路工》中國鐵道出版社,2011
盧祖文《鐵路軌道結合季修理》中國鐵道出版社,2003
作者:付昭江