整體道口鋪面下沉原因分析及整治措施

柴長杰 中國鐵路上海局集團有限公司阜陽工務(wù)段

道口是鐵路基礎(chǔ)設(shè)備的重要組成部分，也是行車安全的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位。近年來，隨著城市化發(fā)展步伐越來越快，原設(shè)計整體道口鋪面滿足不了公路運輸安全的要求，在日益頻繁的交通運輸下，檢查發(fā)現(xiàn)整體道口板出現(xiàn)不均勻下沉，導(dǎo)致整體道口板之間形成高差或整體道口板低于道口平臺，對道路運輸安全構(gòu)成威脅。

目前阜陽工務(wù)段整體道口12處，經(jīng)安全大檢查及日常檢查發(fā)現(xiàn)，西張線望峰崗、新莊孜等處道口鋪設(shè)整體道口板均出現(xiàn)下沉問題，造成整體道口內(nèi)線路狀態(tài)嚴重不良且整治難度大，給鐵路行車安全帶來安全隱患，需提報次年的大修計劃進行整治，且租用吊機、挖掘機等機械配合施工，時間跨度長，費用開支多，施工難度大。

1 整體道口鋪面下沉原因綜合分析

（1）通過道口的機動車輛日益增加。通過對阜陽工務(wù)段西張線多處道口進行車流量調(diào)查，西張線望峰崗道口2010年日均通過道口機動0.4萬輛，2017年日均通過2.4萬輛；西張線新莊孜道口2010年日均通過道口機動0.3萬輛，2017年日均通過1.8萬輛，通過道口機動車輛增長5倍，整體道口板在機動車輛的長期碾壓機沖擊下，道口板出現(xiàn)不均勻下沉，線路變化大。

（2）整體道口鋪面設(shè)計荷載與現(xiàn)車輛荷載差距較大。阜陽工務(wù)段管內(nèi)整體道口板基本在2010～2012年間鋪設(shè)，設(shè)計時車輛荷載為25 t～45 t。實際情況因為淮南市以產(chǎn)煤為主，道路運輸以煤運為主、荷載較大，70 t～120 t貨車在道路及道口上來回穿越，遠遠超過整體道口板設(shè)計的承載能力。且整體道口板鋪設(shè)時未采用基礎(chǔ)板，來自機動車輛的荷載不能均勻地傳遞到地面，導(dǎo)致整體鋪面出現(xiàn)不均勻下沉。

（3）整體道口內(nèi)排水不暢。西張線新莊孜道口地勢低洼，無排水設(shè)施，雨水天氣時道口內(nèi)經(jīng)常積水無法排除，在長時間的積水下路基基礎(chǔ)松軟，在機動車輛荷載下容易出現(xiàn)不均勻下沉。

2 謹慎試驗 采取措施

針對以上問題，經(jīng)過多次研究及探討，決定采取以下措施進行控制。

2.1 采用新型整體道口鋪面，增設(shè)基礎(chǔ)板

2015年阜陽工務(wù)段對西張線新莊孜道口，西張線望峰崗道口，阜陽站下河線阜渦路道口進行整治，均采用P60新型整體道口鋪面，面板厚度為400 mm，寬度為3 m，增設(shè)基礎(chǔ)板底板厚度為150 mm，寬度為3.1 m，道口面板砼配強度C40，基礎(chǔ)板砼配強度C25，整體道口面板與基礎(chǔ)板之間鋪設(shè)水泥、中粗砂（體積比）1∶1，干拌水泥砂漿墊層約 30 mm～50mm，基礎(chǔ)板下鋪設(shè)干拌C20混凝土碎石穩(wěn)定層,厚250 mm～300 mm，道口面板與基礎(chǔ)板布置時相錯開，利于均勻傳遞來自機動車載壓力，鋪設(shè)后效果良好，至目前為此，整體道口板未出現(xiàn)不均勻下沉。（阜渦路鋪設(shè)圖如圖1、圖2、圖3所示）。板測編號順序安裝。

圖1“阜渦路曲線道口”整體道口板平面布置圖

圖2“阜渦路曲線道口”整體道口板施工方案圖

②拆除鋼軌前，先把道口兩頭線路中心位置找準，并在遠端（防止基礎(chǔ)開挖時破壞或消失）設(shè)置好固定標識。

③吊裝道口鋪面時，只要在兩端定位處拉一根直線對牢鋪面板上的直線標志，就能準確地控制好每塊板的曲線方向。

④準確安裝在R=500 m的圓弧上。

圖3“阜渦路”鐵路道口鋪面面底板分布圖

2.2 整體道口板下沉整治

以往整體道口鋪面下沉整治需要提前上報次年大中修計劃，利用大型機械進行施工，施工時間長，影響公路、鐵路運輸時間長，費用較大，繁忙道口的整治還需要地方交通部門的同意和支持，負責(zé)設(shè)置障礙，中斷交通，過往行人與車輛繞行指揮等工作，阜陽工務(wù)段經(jīng)過多次研究、試驗，利用人工方式對整體道口板下沉進行整治，取得良好效果，如圖4所示。

圖4 人工方式整治

2.2.1 施工前的準備工作

①施工時材料、機具準備到位，準備4 m長鋼軌一根，特質(zhì)機具2把（如圖5所示），千斤頂2臺，木枕2根，卡環(huán)4個。

②提前1天對道口平臺進行切割，切割寬度與木枕寬度一致，切割后利用施工機械進行搗碎，清理，對切割后平臺用木枕進行填充，確保不影響公路交通。

圖5 特制機具

2.2.2 施工工作

①利用扳手松開扣件，木枕放置與整體道口平齊，木枕上面橫向放置一根鋼軌，用卡環(huán)固定在整體道口鋪面兩側(cè)的吊環(huán)上，特質(zhì)機具穿進鋼軌，特質(zhì)機具下端鏈接卡環(huán)，千斤頂放置在鋼軌下方，準備好后利用千斤頂把鋼軌頂起，帶動道口鋪面，整體道口鋪面頂起后根據(jù)下沉量在道口下方進行填充水泥與沙子的干拌物，結(jié)束后拆除材料機具。

3 取得的效果

阜陽工務(wù)段通過的整體道口鋪面下沉人工整治，有效縮短道口下沉整治周期，徹底解決因道口下沉導(dǎo)致線路大高低問題，提高了道口內(nèi)線路設(shè)備質(zhì)量。集團公司督導(dǎo)多次檢查均未出現(xiàn)三級及以上幾何尺寸偏差，確保鐵路運輸安全平穩(wěn)。