1、1既有线清筛后补砟量的探讨摘要：对清筛后既有线补充石砟量的分析计算，本文采用定性与定量相结合的方法，综合测定补砟量，并从经济角度进行分析，补砟量对大机清筛单位在经济上的影响，为以后清筛后补充石砟情况提供一个参考，从而提高石砟量的利用率和工作效率。 关键字：清筛 补砟量 经济分析 中图分类号：F530.3 文献标识码：A 文章编号： 一 引言 随着我国铁路向高速、重载方向发展，有砟轨道在列车动荷载作用下所承受的振动与冲击增加，轨道破坏速度加剧，使得石砟清理的工作量增加，面对这些问题，轨道清筛过程中需要对线路标高按设计要求进行恢复，需要补充道砟来消除清筛筛除的部分污土，由于道砟存在一定坡度，因此不
2、同的筛除量对应的道砟补充量是不同的，如何准确的确定道砟的补充量是工务部门和大修车间关心的问题，本文就补砟量的问题采用定量和定性的分析方法综合确定补砟量，并从经济角度分析补砟量的准确性对大修车间经济效益的影响。 二 概述 由于铁路运输密度增大，因此来自于道砟颗粒因重复荷载、振动、摩擦和磨耗等形成的碎粒，以及来自于运输矿石和煤炭车上落下的碎矿石和碎煤屑，底砟的颗粒和路基泥浆上升至面砟中，这些污物侵入道砟2中，轻则堵塞道床孔隙形成道床积水，重则形成翻浆冒泥或道床板结。在这种情况下，道床便失去了应有的弹性和降低了稳定性，严重影响到道床的正常工作。因此，必须部分或全部进行清筛处理，同时我国铁路规定碎石或
3、筛选卵石道砟的脏率达 35%时；标准规定粘土团及其他杂质含量的质量百分率不大于 0.5%；粒径 0.1mm 以下的粉未含量的质量百分率不大于 1%；否则道砟应全部清筛或更换1。清理了污土就面临着要补充道砟，通过调整纵断面、改善既有线坡度等，将既有线轨面高程调整至设计位置，来提高既有线铁路的轨道整体强度，适应铁路高速度下轨道高平顺性和高稳定性的需要2。 道床断面的主要参数是道床厚度、道床肩宽和道床边坡坡度。道床的厚度，主要决定道床弹性、道床脏污增长率、垫砟层的承载力和路基面的承载能力等。道床肩宽是保证轨枕的横向阻力、保持轨道横向稳定性的条件，轨枕的横向阻力由轨枕底面、侧面和端面三部分提供。一般情
4、况下，肩宽在 450- 500mm 已能够满足要求。道床边坡坡度，道床边坡的稳定取决于道砟材料的内摩擦角与粘聚力，与道床肩宽有一定的联系，国内外运营实践表明，边坡坡度 1：1.5 不能保持长期稳定，我国铁路规定，区间正线边坡坡度均为 1：1.75，混凝土轨枕埋入道床深度为0.18m，正线单线道床面宽度为 3.6m，双线为 8.6m3。 三 清筛后道砟补充量的计算 牛怀军以激光测距扫描为基本原理，对激光束扫描道砟表面的回波进行信号转换和处理，将得到的激光发射点到道砟的距离和激光束的角度，形成所测道床的实际轮廓；通过图像比较可得到道床实测轮廓与标3准轮廓的偏差；经过系统的积分计算，得到该断面道砟量
5、的盈亏4，但此种方法还没有在大修单位应用。本文采用定性分析和定量相结合的方式确定清筛后线路的补砟量。 定性分析： 对于既有线大机清筛线路石砟量的估算很复杂，由于采用间隔时间段进行补砟，通常现场调查石砟量人员会根据道心、枕木头、砟肩、砟肩堆高、边坡砟量饱满程度来估算石砟量；所以现场人员常常利用自己的实际工作经验来估量。 一、区间线路石砟量调查： 1、高道床石砟量估计：高道床以京广线为例，若砟肩及砟肩堆高缺砟，则按照每 100 米 0.50.7 车进行补充；若边坡缺砟，则按照每 100米 0.51.5 车补充，极缺时则按照 2 车或 2 车以上进行补充。 2、低道床石砟量估计：以石太线为例，缺砟地
6、段每 100 米 0.51.5车进行补充，若筛后石砟量还比较充足，可适当进行每 100 米 0.5 及以下车数进行补充，这样使得卸砟后线路石砟量显得很充足、饱满。 二、车站内石砟量调查： 车站内适合大机清筛的线路道床往往为低道床，所以可参考上述低道床的石砟量估计来对车站内石砟量进行估算。值得一提的是，站内补砟往往要注意站台一侧石砟量千万别多卸，否则危及行车安全。可对站台一侧石砟少卸，或先卸另一侧，然后再对站台一侧进行倒砟。另外，道岔线路石砟也不可多卸，因为牵扯到调试和行车安全，所以为便于清理，人清后的道岔补砟往往最多以每 100 米 0.5 车石砟为宜。 4三、特殊地段石砟量调查： 特殊地段石
7、砟量往往指桥上、信号机等容易造成石砟侵限、堆积的地方补砟。在这些地段补砟时，需要对设备做好保护、防护，桥上卸砟，护栏要用工程布围着，防止石砟掉下桥砸伤行人和车辆。 定量分析 通过选取具有代表性的典型断面进行分析计算，采用现场测量横断面，利用 CAD2006 进行绘图，计算清筛后实际断面百米的石砟量；再计算设计断面百米石砟量，两者之差即需要的补砟量。 以京广上行线为例进行分析： 由于清筛过程中，道心中的石砟一般会相对充溢，通过捣固车起道作业，标高与设计标高会控制在允许范围内，相对缺少的地方就是枕木头和边坡坡度达不到设计要求。 1 定性分析选取 k477+220-k476+200 段，通过调查道心
8、充溢，砟肩及砟肩堆高缺砟，根据现场判断按百米 0.5 车(以大车 40m3)。 2 定量分析选取 k477+220-k476+200 段的典型断面 k476+500 为计算断面(图 a)。既有线清筛后轨道标准：II 型轨枕；道床顶面宽 3.4m；砟肩堆高 15cm；道床边坡坡度 1：1.75(图 b)。 通过实际测量绘制清筛后断面图： （a） 设计标准断面图： 5(b) 清筛后的石砟量：2.4171m2 标准断面石砟量：2.6033m2 B-A=2.6033m2-2.4171m2=0.1862m2 通过计算得出每百米需要的补砟量：18.62m3 与定性的计算相差：20m3-18.62m3=1.
9、38m3 四 经济角度分析补砟量 通过定量与定性分析的计算结果进行对比可以得出，定性以与定量的差值为 1.38m3，按市场价元 28 元/m3 计算，一百米多出 38.64 元，一个大修车间的年施工里程平均 100 公里左右。 五 结论 通过定性与定量分析计算得出，对道心充溢，砟肩及砟肩堆高缺砟的情况，按每百米 18.62m3 进行补充石砟为宜。但是还有很多因素还是值得人们去思考，例如：卸砟时间段、卸砟人员技能、石砟量调查的准确、卸砟环境、夜间打灯、白天插信号旗的准确性等等都与能否把石砟卸好、卸足的关键点。 参考文献： 1郝瀛,等.铁道工程M.中国铁道出版社，北 京，2007 2申磊,孙立,张娅敏.既有线起落道地段补充道砟量计算分析J .铁道勘察与设计.2010(05) 3张勇军. 关于既有线碎石道床存在问题及整治措施J .甘肃科技纵横,2009(38)3 64牛怀军. 道床轮廓测量系统的研制J .铁道建筑,2008
