中国平煤神马能源化工集团铁路运输处工务段河南平顶山467000
摘要:随着我国社会经济的不断发展以及科技水平的不断提升,交通运输政策越来越完善,铁路四通八达。然而有些铁路在修建的过程中刚好处于矿区的位置。另外,煤矿企业为了经济效益的提高也在不断采用先进技术,例如大型挖掘机的使用,以及综采技术的使用。这些先进技术的使用一方面提高了矿产的产量,另一方面也造成了对地表的破坏,使得矿区的下沉逐年严重,铺设在矿区的铁路也随着地表的沉陷出现下沉的现象,所以加强矿区铁路地表下沉的治理迫在眉睫。基于此,本文就矿区铁路下沉的危害及其治理进行了探索。
关键词:矿区;铁路;下沉;治理
1矿区铁路下沉的危害
当矿区的地基下沉到一定程度时,会造成铺设在矿区地表铁路的铁缝被挤瞎,当受力增加时引起线路胀轨。另外对轨枕也会产生不良影响,线路爬行使得轨枕出现歪斜的情况,容易导致铁路之间的轨距发生变化,轨道的方向也会产生偏斜,进而加剧轨枕的破坏。同时,由于地表的下沉并长期得到不到治理,使得捣固的作用变小,轨枕吊板增多,容易使得铁轨的整个轨面产生一种受力不均匀的现状,并且铁轨下面的暗坑增多,使得铁轨的状况极不稳定,造成火车的失衡,同时由于两股铁轨的受力不均匀,当铁轨下沉时并不能保证下沉量想等,容易造成水平三角坑。铁轨的下沉容易导致其移位,使得铁轨的护理难度加大,加大了机车车辆在行驶的过程中脱轨的危害。另外,由于矿区的沉陷区下沉的距离不等,造成矿区铁轨的坡度过大,会加重机车的行驶成本已经加大损耗,使得车辆及其他设备的使用寿命缩短。由于铁路在我国来说依然是一种比较安全、快速、价格适宜的选择,铁路下沉所引起的一旦造成行车过程中的列车发生脱轨等状况,势必会造成重大的安全事件。同时也会导致人们的生命财产安全受到威胁,影响到社会的正常秩序,容易造成资源的浪费。因此加快矿区铁路下沉治理十分必要。
2矿区铁路下沉的治理措施
2.1进行路基加固
路基加固方法分路基预加宽、预加高两部分。路基加宽应从底部地面开始,底部路基加宽应一次完成,并分层夯实。预加高部位应按矸石边坡稳定系数随加高随收缩,并应注意与原路基搭接处的夯实,预加高部位一定要注意铁路限界,必须遵守工务安全规则规定的器具、材料堆放要求。机动车辆作业要注意铁路限界,并注意行车安全。有火车通过时应停止作业。为保持路基两侧排水通畅,在路基加固前应预先延长涵洞,并预留沉降缝。涵洞延长长度为路基基底加宽后宽度减去涵洞原有长度。在线路下沉前将下沉区内的钢筋混凝土枕更换成弹性较好且质轻的木枕,减少抬道强度,以利于今后的养护维修,稳沉后再换成钢筋混凝土轨枕。下沉前应预先测量出轨面相对高程,以便稳沉后线路恢复到原状态。涵渠、路基附属物应预先加长、补齐,沿路基铺设的信号、通讯电缆应采用预留沉降外挂法,稳沉后再重新铺设。
2.2调整沉区轨道尺寸
矿区采矿是一个长期的过程,所以矿区地表的下沉也是随着时间的推移慢慢加重的,及时认清楚矿区地表下沉的情况,并及时采取措施调整沉区线路几何尺寸,对沉区的安全行车十分必要。沉区的线路段应该多配备一些检查社区,检查道岔的几何尺寸,对线路的巡视也应该有所加强,以便于对事故多发地段情况的及时掌握。由于路基的下沉所造成的轨道移位、轨胀等情况,使得轨道之间的缝隙大小会发生变化,轨道的配件也会受到损伤,所以根据实际情况对矿区的下沉区域安防检测设备,每周对沉区的沉陷情况进行一次精准的测量,并分析出下沉所表现出的潜在规律,然后将相关数据反映给有关专家,使其对轨道进行调整。
2.3起道作业
起道作业中可预留下沉量,即将要下沉的线路起成符合规定坡道。预留下沉量应在线路缓沉时和车流密度小的前提下作业,可减少下沉后抢修抬道工作量。矿区铁路塌陷区段路基下沉线路作业中不能按常规作业,在了解行车间隔时间长的情况下,可大抬道,长距离抬道。利用列车间隔作业时,应以起道顺坡为主,起道作业中须按规定打镐,列车辗压后,必须二次找细,消灭暗坑及空掉板。曲线地段应对上股重点捣固,防止由于作业不当造成线路出现不均匀沉降,危及行车安全。矿区铁路下沉线路加固作业中必须在线路两侧设专人防护,施工前应了解车流情况,并派防护员在车站通过对讲机与工地防护员定时联系,以便工地负责人随时了解行车情况。
2.4线路拨道
线路横向位移拨道要根据采掘面的采掘方向进行拨道,当采掘方向向线路靠近时,线路中心线向反方向位移;远离时,同方向位移。所以,根据采掘位置,适当进行拨道,保证在过铁路时,回拨量不会太大;线路的纵向位移,导致线路轨缝较小,甚至连续瞎缝,若面临夏季,易发生涨轨跑道现象,因此作业前后一定要调整好轨缝,打好防爬设备,注意锁定线路,防止钢轨爬行量过大,同时备好4付花夹板,5对钢轨头以备急用。
2.5道口治理
因道口平时来往车辆较多,为铁路下沉期间道口仍照常使用,又方便道口随线路的起、拨道作业同时进行,因此可把原砼板道口该为木制临时道口以便拆铺,若线路日下沉量较大时,可使道口标高略高于线路标高,但必须两边顺坡,以保证线路的安全运行。道口操纵装置制作成简易木制栏杆—做成双侧有人操纵,每班两人:操纵装置与线路起道同步做到随沉随起,待线路稳沉后再在原位置处重新制作安装一套新的操纵装置及道口栏杆,并按原设计恢复道口铺面。
2.6治理中的安全管理与维护
轨缝小或瞎缝地段,当轨温变化大时,钢轨不能有效伸缩,造成钢轨应力集中,曲线地段加剧曲线方向变化,易造成线路涨轨、跑道。因此,在起、拨道前应先调查线路轨缝情况,以避免因作业不当引起线路涨轨、跑道,影响行车安全。在治理沉区的施工中,会产生很多的意外情况,一旦出现设备运转不灵的情况。将会耽误整个工作的正常进行。应配备多种养护设备,新钢轨、钻孔机以及大吨位轨缝调整器切轨机等等,以备不时之需。而且在发现下沉的线路严重到影响正常行车的时候,必须采取措施将线路进行封锁,以免对后来的车辆造成影响,影响后来车辆的正常通行。只能在及时修补恢复之后才能允许通车。随着一年四季时节的变化,根据季节的变动要随着调整治理措施,要注意防洪、防汛、防胀等情况的发生。治理养护的时候,要严格按照标准进行,不能偷工减料。并且由于矿区铁路下沉治理在技术和时间上都有严格的要求,必需有针对性地加固路基,保证边坡不低于原设计标准,尽量提高一次起道高度,延长起道作业周期,减少对道床的扰动,消除潜在隐患,保持轨道的相对稳定。
3结束语
综上所述,矿区铁路下沉是一种比较常见的现象,通过对各种下沉状况的观察和测量,收集较为精确的数据,同时根据这些数据对铁轨的各种状况进行修补是十分必要的,这样能够及时调整铁轨的尺寸,对铁轨之间的缝隙也能进行即使调整。在矿区铁路的下沉治理中,其加固措施也在不断地完善,路基填高和加宽的技术也在不断提升,无论如何,在面对矿区铁路下沉时,要想尽各种办法快速高效地对问题进行解决,采取有效措施加强对沉陷区铁路的维护,从而最大限度的保证行车安全,从而发挥铁路的经济效益,进而提升社会效益。
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