灰坑[鐵路工程術語]

灰坑[鐵路工程術語]
灰坑[鐵路工程術語]
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灰坑是將枕木鑲在坑邊牆頂面混凝土內,邊牆內側採用外沿鑲邊角鋼與混凝土牆內的鋼筋骨架用鋼筋焊接,再將枕木上的鐵墊板一側與外沿鑲邊角鋼焊接在一起。

是鐵路設備中一重要組成部分,是檢查維修機車車輛不可或缺的設備。近年來灰坑失修造成機車脫線的事故時有發生,灰坑的維修保養工作是橋隧維修主要組成部分,因此做好灰坑的維修工作是非常重要的。

灰坑軌距無法保持病害整治

由於現場具體情況的限制,懷北機務段3號、4號灰坑依然採用原有的枕木道釘鐵墊板的方式進行連線。此種連線方法在日常工作中存在各種弊病,容易形成各種病害,為行車安全造成隱患,於是就需要進一步加強對此種灰坑存在的病害進行整治,改善其技術狀態,以保證它的正常使用,為鐵路運輸安全提供有力保障。通過多年學習實踐對灰坑的病害處理積累了一些經驗。

現場條件及施工準備

現場條件:

1、混凝土灰坑坑壁厚度50cm,不得超過範圍。

2、鋼軌底與灰坑頂面最小間距13mm。

3、兩枕木頭間距一般為40cm。

根據以上現場的實際,決定採用10mm厚的鐵板作為連線灰坑外沿鑲邊角鋼的主要材料,將鐵板切割成長45cm、寬20cm的長方形,在鐵板短邊一側,距邊沿50mm處用電鑽鑽2個直徑20mm的孔備用。

準備好電焊機、電錘、直徑18mm長20cm的膨脹螺栓、手錘、扦子、撬棍、扳手等工具。

作業過程

1、確定位置,將軌底與坑壁頂面間的雜物清理乾淨,如果不平用扦子找平。

2、將預製好的鐵板順兩枕木頭中間穿過,將無孔一側的短邊與外沿鑲邊角鋼用電焊連線牢固。

3、用頂槓將外沿鑲邊角鋼頂到與灰坑坑壁混凝土密貼。

4、用電錘在鐵板鑽孔處打直徑20mm的孔,將直徑8mm的膨脹螺栓打進鑽好的孔中,用扳手擰緊,將鐵板固定。

5、將線路軌距方向調好,在鋼軌內側把自製的L型扣件與鐵板直接連線牢固,外側用扣件確定好立柱螺栓的位置,將立柱螺栓與鐵板焊接牢固,在焊好自製擋肩,上好底座,安裝好可調式扣件,上緊螺母。

這樣一處就加固完畢,把角鋼固定在所要求的範圍內,當通過機車後,線路有變化還可以通過扣件進行小範圍的調整。

一般鐵板是每隔5個枕木空安裝一處,病害嚴重處所也可每隔2一3空安裝一處,失效嚴重的枕木要進行更換。

病害整治

為了解決這一病害,多次到現場實地考察,如果將混凝土鑿開用混凝土塊與角鋼連線,這樣工作量大,工期長,不太現實。經多次與有關人員研究,決定採用3個枕木長度進行試驗,其方法是採用10mm厚的鋼筋與外沿角鋼用電焊連線,另一頭在鋼軌外側混凝土上打直徑18mm的孔,將道釘打人孔中,再用頂槓將外沿角鋼頂到所需要的位置後,將鋼筋與道釘用電焊連線。這樣就將角鋼固定在所需要的位置上了,使角鋼不能外移,起到固定鋼軌的作用。經過一段時間使用後,證明效果不錯。因此在2010年4月按照這個方法對3號灰坑的病害進行了整治。

注意事項

1、作業前要對職工進行一次安全教育,提高職工的安全意識,嚴禁從灰坑上跨越,嚴禁在現場吸菸,並要認真執行機務段內的一些規章制度。

2、作業前要提前與機務段聯繫,封閉作業的灰坑,並辦理相關手續。

3、作業現場要提前做好防火工作,準備好滅火器,並由專人負責由於電焊焊接時產生的明火撲滅工作。

4、作業前要將現場清理乾淨,特別是油垢,並要注意電務順鋼軌內側的電纜線,防止作業時將其損壞。

5、作業現場必須有線路工區人員負責線路的軌距、方向、高低的調整。

6、現場電焊人員必須是經過培訓考試合格的人員擔任,其他人員不得亂動,操作人員必須按規定佩帶勞保防護用品。

7、電焊機要有專人負責監護,其他人員不得亂動。

8、現場用電一定要有配電盤,漏電保護器要良好。

9、作業完畢後要將現場清理乾淨,由線路工區驗收合格後才可通知機務段放行機車,進車時要注意觀察作業處所的狀況有無不良反應。

嵌入鋼筋混凝土枕頭整治灰坑病害

針對灰坑病害,經過認真分析,認為形成灰坑病害主要原因有兩方面:一是設計存在缺陷。整體角鋼預埋灰坑主體上焊接軌卡式扣件固定鋼軌,在列車運行過來時,存在灰坑主體沿沉降縫均勻下沉,而角鋼及焊接軌卡式扣件無法均勻下沉,造成焊接軌卡式扣件被拉開焊,軌距變化無法控制。二是整體角鋼預埋灰坑主體上作為底座固定,由於其與牆體不能較好粘結,再者軌卡式扣件焊接在角鋼上固定線路,在列車運行時,存在作用力與反作用力,造成角鋼與灰坑主體離縫,雨水及衝車用水順縫隙流進角鋼底部,長期浸泡角鋼材質容易鏽蝕,剛度降低,使線路扣壓力降低。

方案

基於上述原因分析,從增大線路扣壓力以及主體邊牆承載剛度入手,進行方案優選比較。

一:決定用鋼筋混凝土短枕代替焊接軌卡式扣件,可消除上述病害的產生:鋼筋混凝土短枕與牆體材質相同易於粘結;鋼筋混凝土軌枕利用彈條式或扣板式扣壓鋼軌,扣壓力增大,線路幾何狀態易於保持,同時耐腐蝕不易損壞。

二:若採用其他 6 座灰坑設計為木質短枕扣件式p50 鋼軌方法施工,存在以下弊端:一是兩種材料質地差異較大,造成粘結不牢;二是木枕經不住長期使用,容易造成腐朽,不能持釘,線路扣壓力降低。

經過兩種方案比較,認為方案一為最佳方案。

施工的具體思路

1、利用列車間隔及“天窗點”進行施工。

2、滿足《安規》施工要求,隔六去一,對軌下灰坑主體預埋角鋼進行切割,牆體枕頭混凝土鑿成符合要求的凹槽。

3、對凹槽進行整形處理,使其外形規則,以利放置混凝土短枕。

4、將普通混凝土枕鋸斷,放入凹槽,並進行粘結。

5、待強度滿足要求後,錨固螺栓,加上彈條式或扣板式扣件及膠墊,使其受力。

具體施工程式

1、對灰坑及前後 25 米範圍內的線路進行整修特別是要消滅高低病害,滿足各項技術標準。

2、在灰坑兩端左右股鋼軌下的牆上量出 500mm 的標誌點,彈出兩條墨線,以控制軌面標高及各部尺寸。

3、為保證整修期間線路軌距不發生大的變化,在全灰坑範圍內增設 5 根軌距桿,以增強軌道的穩定性。

4、對開焊的扣件進行重新焊接加固整治,以增加臨時扣壓力。

5、按圖示尺寸,在牆上劃出要鑿除部分的外輪廓線。

6、分左右兩側,嚴格按隔六去一的原則,對灰坑的各個枕頭進行編號,以保證施工中滿足《安規》的相關規定。

7、用風鎬或其它手動工具、氣割設備對標定後的牆體進行鑿除、切割預埋角鋼及軌卡式扣件。鑿除後的圬工表面必定是凸凹不平的,可用風管或皮老虎吹淨其表面,並用清水進行清洗,先拌制 zv 膠聚合物水泥漿液,其重量比為:zv 膠:水泥=1:1,並對圬工表面進行塗刷。

8、拌制聚合物水泥砂漿進行修補,考慮到施工工序及強度要求,強調使用快硬硫鋁酸鹽水泥,以使三天抗壓達到規定要求,保證安全通過列車。砂漿重量比例為:快硬硫鋁酸鹽水泥:中砂:zv 膠:水=1:2.5:0.3~0.4 適量。修補後的槽體形狀應滿足圖示尺寸:軌底以下 230mm,全寬320mm,長度等於牆體全寬 500mm。

9、將 J—2 型普通混凝土枕自端部向中間方向鋸斷,長度為 800mm。為增加混凝土枕與牆體凹槽的粘結度,可用風鎬在枕的左右側進行衝擊、鑿毛,使其表面不致太光滑而能較好粘結。

10、用 zv 漿液塗刷凹槽一度,底部鋪 15mm 厚的 zv 砂漿,放入混凝土短枕,並校核其高度是否滿足要求,若有誤差,可對墊層進行增減。最後用 zv 砂漿在混凝土短枕兩側填塞牢固。

11、因大部分灰坑在列車的長期輾壓下,灰坑上線路較兩頭低,在整修前,線路起高后,牆體與鋼筋砼頭接觸高度降低,為保證鋼筋砼短枕的穩定性,可適量增高鋼筋砼枕頭間牆體,使之與牆體更加緊密的粘結。

12、修補外觀,澆水養生。此時的混凝土短枕與軌底尚有兩層膠墊厚度的高差,短枕尚未持力,待三天養生期後,錨固螺栓,塞入膠墊,加上扣板式扣件使其逐漸受力。

施工中的注意事項

1、開工前應組織所有參加施工的職工、民工進行一次安全教育,並進行現場簽認。

2、由於是機務折返線施工,在車站、工地各設防護員 1名,用對講機聯繫,時刻注意股道是否進車。施工人員也要注意語音報警的來車情況。若有來車信號,工地防護員及時通知作業人員,立即撤離灰坑。

3、對線路設備加強養護、檢查。

4、施工中的注意事項

施工後期,發現沉降縫兩邊的位置,在列車輾壓後,粘結後的鋼筋砼枕頭在接觸處出現裂紋,這主要是由於沉降縫兩邊不均勻沉降造成的,可採用對沉降縫進行處理、重新粘結的方法,消除上述情況。

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