引言
礦區(qū)鐵路是煤礦企業(yè)地面運(yùn)輸?shù)拇髣用},運(yùn)輸工作的質(zhì)量主要體現(xiàn)在運(yùn)輸?shù)男屎桶踩希\(yùn)輸質(zhì)量的好壞與線路的質(zhì)量有直接的關(guān)系。線路的質(zhì)量取決于路基的質(zhì)量,路基是承受車輛、軌道道床等上部結(jié)構(gòu)傳來的動、靜荷載,然后傳遞到大地上。路基狀態(tài)的堅固、穩(wěn)定是列車安全運(yùn)營的關(guān)鍵。
1、線路下沉前路基加固的準(zhǔn)備工作
根據(jù)預(yù)計下沉量算出路基加寬邊界,加固由邊界線開始向原路基邊坡加固,通過重車輾壓和自然沉降使加寬后的路基有一個穩(wěn)定基礎(chǔ)。在下沉活躍期前,可在預(yù)加寬的路基兩側(cè)由外向內(nèi)用矸石預(yù)加高路基,并在線路兩側(cè)由內(nèi)向外散布道碴,以備起道時用。路基采用矸石填充加固,預(yù)計加寬的尺寸根據(jù)預(yù)計下沉量和路基頂面寬度及邊坡穩(wěn)定性來確定。路肩寬度根據(jù)作業(yè)器具堆放、下道避車、汽車自卸等因素確定,路基邊坡坡度由填充
材料穩(wěn)定性確定,通常土為1:1.5、片石為1:1.3、矸石填充邊坡坡度為1:1.25,用裝載機(jī)、自卸車裝卸。路基底面寬度根據(jù)以上因素,用公式表示B=2×[1.5(H+h)]+6。式中:B為路基底面寬度。H為預(yù)計下沉量。
?。▎挝唬篗。)h為原路肩高度。(單位:M)。
2、路基加固的方法
路基加固方法分路基預(yù)加寬、預(yù)加高兩部分。路基加寬應(yīng)從底部地面開始,底部路基加寬應(yīng)一次完成,并分層夯實(shí)。預(yù)加高部位應(yīng)按矸石邊坡穩(wěn)定系數(shù)隨加高隨收縮,并應(yīng)注意與原路基搭接處的夯實(shí),預(yù)加高部位一定要注意鐵路限界,必須遵守《工務(wù)安全規(guī)則》規(guī)定的器具、材料堆放要求。機(jī)動車輛作業(yè)要注意鐵路限界,并注意行車安全。有火車通過時應(yīng)停止作業(yè)。
為保持路基兩側(cè)排水通暢,在路基加固前應(yīng)預(yù)先延長涵洞,并預(yù)留沉降縫。涵洞延長長度為路基基底加寬后寬度減去涵洞原有長度。在線路下沉前將下沉區(qū)內(nèi)的鋼筋
混凝土枕更換成彈性較好且質(zhì)輕的木枕,減少抬道強(qiáng)度,以利于今后的養(yǎng)護(hù)維修,穩(wěn)沉后再換成鋼筋混凝土軌枕。下沉前應(yīng)預(yù)先測量出軌面相對高程,以便穩(wěn)沉后線路恢復(fù)到原狀態(tài)。涵渠、路基附屬物應(yīng)預(yù)先加長、補(bǔ)齊,沿路基鋪設(shè)的信號、通訊電纜應(yīng)采用預(yù)留沉降外掛法,穩(wěn)沉后再重新鋪設(shè)。
3、起道作業(yè)
起道作業(yè)中可預(yù)留下沉量,即將要下沉的線路起成符合規(guī)定坡道。預(yù)留下沉量應(yīng)在線路緩沉?xí)r和車流密度小的前提下作業(yè),可減少下沉后搶修抬道工作量。塌陷區(qū)段路基下沉線路作業(yè)中不能按常規(guī)作業(yè),在了解行車間隔時間長的情況下,可大抬道,長距離抬道。利用列車間隔作業(yè)時,應(yīng)以起道順坡為主,起道作業(yè)中須按規(guī)定打鎬,列車輾壓后,必須二次找細(xì),消滅暗坑及空掉板。曲線地段應(yīng)對上股重點(diǎn)搗固,防止由于作業(yè)不當(dāng)造成線路出現(xiàn)不均勻沉降,危及行車安全?!豆?wù)維修規(guī)則》規(guī)定線路抬道量在50mm以上要辦理封鎖施工手續(xù),而下沉區(qū)在活躍期每天的下沉量在200mm左右,且持續(xù)時間較長,為避免頻繁擾動道床,確定一次起道量為150mm。塌陷區(qū)段路基下沉線路加固作業(yè)中必須在線路兩側(cè)設(shè)專人防護(hù),施工前應(yīng)了解車流情況,并派防護(hù)員在車站通過對講機(jī)與工地防護(hù)員定時聯(lián)系,以便工地負(fù)責(zé)人隨時了解行車情況。在線路下沉期間要限制車速以確保行車安全,活躍期限速5km/h,非活躍期限速15km/h。
4、拔道作業(yè)
在拔道作業(yè)中,直線地段采用目測撥道法,人工撥道與機(jī)撥相結(jié)合。撥道時撥道量應(yīng)大于線路偏移量,加大軌枕端道床寬度并夯實(shí),以保證道床提供足夠的橫向阻力。曲線地段應(yīng)采用目測撥道與正失撥道相結(jié)合,以保證曲線園順。在線路日常維修作業(yè)中找水平作業(yè)量較少,但在塌陷區(qū)段路基下沉線路加固作業(yè)中,由于道床不堅實(shí)(松散),路基沉降不均勻,所以水平變化相當(dāng)頻繁,應(yīng)根據(jù)下沉預(yù)計和采面掘進(jìn)情況,定時地檢查和觀測線路變化,根據(jù)線路變化情況安排施工維修計劃。由于路基不間斷地下沉、偏移,起、撥道作業(yè)不可能每時每刻進(jìn)行,所以線路隨路基下沉后,由于列車輾壓及自重等原因,線路向最大沉降量處移動,導(dǎo)致沉降量大處軌逢受壓小或成瞎縫,沉降量小或暫時不下沉處軌逢受拉伸變大,超過構(gòu)造軌縫,甚至拉彎、拉斷接頭
螺栓,危及行車安全,加速線路狀態(tài)變化。
5、路基加固的注意事項(xiàng)
軌縫小或瞎縫地段,當(dāng)軌溫變化大時,鋼軌不能有效伸縮,造成鋼軌應(yīng)力集中,曲線地段加劇曲線方向變化,易造成線路漲軌、跑道。因此,在起、撥道前應(yīng)先調(diào)查線路軌縫情況,以避免因作業(yè)不當(dāng)引起線路漲軌、跑道,影響行車安全?,F(xiàn)場應(yīng)備足幾臺大噸位軌縫調(diào)整器和適量短軌頭及縮短軌,以防不測時應(yīng)急用,減少中斷運(yùn)輸時間。在線路下沉變形影響行車安全的情況下必須辦理封鎖手續(xù),維修完線路后,須認(rèn)真檢查線路及施工機(jī)具,確認(rèn)不影響行車安全后方可放行列車。下沉前應(yīng)預(yù)先測量出軌面相對高程,以便穩(wěn)沉后線路恢復(fù)到原狀。涵渠、路基附屬物應(yīng)預(yù)先加長、補(bǔ)齊,沿路基鋪設(shè)的通信、通訊電纜應(yīng)采用預(yù)留沉降外掛法,穩(wěn)沉后再重新鋪設(shè)。對于線路下沉量大,下沉速度快的線路,必須組織得當(dāng),路礦雙方密切配合,及時互通信息,控制采面推進(jìn)速度(5m/d以內(nèi)),根據(jù)下沉情況適時限制車速。定時檢查線路,注意觀測線路變化情況。由于礦區(qū)鐵路塌陷區(qū)段路基下沉在技術(shù)和時間上都有嚴(yán)格的要求,必需有針對性地加固路基,保證邊坡不低于原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),盡量提高一次起道高度,延長起道作業(yè)周期,減少對道床的擾動,消除潛在隱患,保持軌道的相對穩(wěn)定。
6、結(jié)語
礦區(qū)鐵路塌陷區(qū)段路基下沉的加固,既要保證運(yùn)輸安全,又要保證礦方采煤,帶有極大的風(fēng)險,經(jīng)過不斷探索、研究、實(shí)踐,必將產(chǎn)生極為顯著的經(jīng)濟(jì)效益,而且在全國同行業(yè)中具有很高的推廣價值和指導(dǎo)作用。