混凝土轨枕在煤矿窄轨铁牛装车线上的应用

郑传福

（河南能源化工集团永煤公司铁路运输处，河南 永城 476600）

引言

在企业铁路装车线上，一般使用铁牛系统牵引或推动车辆装车。当采用外侧1435mm的准轨、内侧900mm的窄轨分别用作列车、铁牛走行轨道时，由于没有适用于该类型轨道的标准的混凝土轨枕，就只能使用木枕，但由于木枕固有的破坏环境、易腐蚀、维修量大等弊端，逐步淘汰木枕，将其更换为混凝土枕是必然的趋势，这就需要按照现有标准改进生产满足上述装车线轨道需要的混凝土轨枕。

1 使用木枕的弊端

1.1 破坏环境

木枕使用优质木材加工而成，需要采伐大量的森林资源，在加强环保成为迫切需要和普遍共识的今天，尽可能采用环境代价更小的混凝土枕，是我们每一个企业可以迈出的一小步。

1.2 木枕易失效，综合成本高

木枕失效原因很多，主要是腐朽、机械磨损和开裂。木枕腐朽是生物作用的过程，而机械磨损和开裂则是列车反复作用和时干时湿的结果。这三者是互为因果的。木枕一旦腐朽，强度就要降低，同时又会促进机械磨损和开裂的加剧发展。相反，木枕一旦出现机械磨损和开裂，木质受到损伤，这就为加速腐朽提供了有利条件。以永煤公司专用铁路使用的木枕为例，2000年铺设的17535根木枕中，10～12a后有5567根失效或接近失效，占木枕总量的31.7%。

这些特点导致木枕使用寿命较短，根据一般经验，其平均寿命在10a左右，即使是较为理想的情况下，寿命也仅有15a左右。在相同的通过总重的条件下，混凝土轨枕使用寿命远远超过木枕。但现在两者采购成本已不相上下，使用木枕已经成为一种昂贵的选择。

1.3 木枕线路稳定性不好，维修工作量大

由于木枕长年承受来自列车和钢轨的压力，且自身存在强度低、稳定性差、耐腐蚀性差的特点，线路工区需要进行经常性的改道、捣固等维修作业，造成线路浮离钉多、钢轨爬行、高低、方向、轨距变化大。线路工区需要花费大量的时间处理木枕线路的病害，同时行车安全也没有保证。

2 采用标准混凝土枕存在的不足

2.1 替代方案

可以采用IIZQ-C型有碴桥面预应力混凝土枕作为替代轨枕，在承轨槽中安装基本轨，在原安装护轨的位置安装窄轨，根据该型桥枕的技术参数，可以实现窄轨与基本轨间距200mm，即窄轨轨距900mm的要求。

IIZQ-C型有碴桥面预应力混凝土枕各部主要尺寸如图1所示。

图1

2.2 存在的弊端

根据《IIZQ-C型有碴桥面预应力混凝土枕》规定：该型混凝土桥枕适用于基本轨为P60钢轨、护轨为P50钢轨，或基本轨为P50钢轨、护轨为P43钢轨的情况。上述规定主要是为了满足规范中“护轨轨面一般不低于基本轨轨面25mm，不高于基本轨轨面5mm”的要求。而由于实际线路基本轨及窄轨均为P43钢轨，导致两者扣除轨下垫板高度后的轨面高差为窄轨高于基本轨20mm，不符合规范要求。

综合以上情况，直接将桥枕应用于煤矿窄轨铁牛装车线不具有完全的可行性，需要进一步改进。

3 对标准混凝土枕的改进

3.1 改进思路

为了将ⅡZQ-C型桥枕改进加工成适用于窄轨铁牛线路的混凝土轨枕，解决存在的窄轨高于基本轨20mm的问题，需要降低窄轨的高度，即将轨枕原有承轨槽向内侧扩大，使窄轨也落在承轨槽内。这样就解决了高差问题。

但同时产生了另外两个问题：一是窄轨和基本轨之间由2个螺栓孔，空间太过于狭窄；二是基本轨失去了内侧的混凝土挡肩。这两个问题解决方案为：只保留1个螺栓孔，加工制作1个较长的双面轨距挡板同时扣住基本轨和窄轨，既可解决空间狭窄的问题，又可以通过双面轨距挡板使窄轨为基本轨提供保持轨距的作用力。

3.2 改进型轨枕的技术方案

套线中轨距分别为标准轨距（1435mm）和窄轨（900mm），均采用43kg/m钢轨。双面轨距挡板设计采用弹条Ⅰ型扣件，使用A型弹条。

混凝土套线轨枕外形尺寸（顶面承轨槽局部修改）、配筋方式与专线3363《ⅡZQ-C型有碴桥面预应力混凝土枕》相同，验收标准按《ⅡZQ-C型有碴桥面预应力混凝土枕》及TB/T2190-91《Ⅱ型预应力混凝土技术条件》执行。因铁道部标准《 TB/T1495-92 弹条Ⅰ型扣件》不适用于43kg/m钢轨，故套线轨枕按《TB562-1976 预应力钢筋混凝土轨枕70型扣板式扣件扣板配置表》技术参数设计，使用单位采购的43kg/m钢轨用非标弹条Ⅰ型扣件，必须能与70型扣板式扣件互换，否则轨距将达不到设计要求。

双面轨距挡板材质为ZG230-450型铸钢材料。挡板供货技术标准按《GB 11352-1989 一般工程用铸造碳钢件》执行。

3.3 加工制作

根据上述改进方案，委托安徽中志轨道交通装备制造有限公司按要求加工制作，改进型混凝土轨枕如图2所示。

图2

4 结语

经实际使用，将原有的木枕线路更换为改进型混凝土轨枕线路后，很好的解决了混凝土轨枕在煤矿窄轨铁牛装车线上的应用问题。实现了环境保护与延长轨枕使用寿命、降低线路维修成本、降低工人劳动强度的兼顾，具有非常好的社会效益和经济效益。

[1] 中华人民共和国铁道部.TB-T2190-2002 预应力混凝土枕_Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型[S].北京：中国铁道出版社，2002.