神华黄骅港务有限责任公司 河北沧州 061113
摘要：分析研究黄骅港二期堆场取料机轨道固定方式中存在的问题及缺点，提出新式自制轨道安装固定器件解决安装在软基处理基础上的轨道由于轨道梁的沉降所造成的轨道松动的问题。
关键词：黄骅港 取料机 轨道 改造
一、工程概况
黄骅港二期堆场占地面积月为33万平方米，配备取料机6台，堆取料机1台，堆料机4台，额定取料6000吨/小时，轨道线5条，每条1200米。黄骅港二期大机轨道在运行中，其下面的垫片有被挤出的表相，主要是因为垫片松脱，车轮压力导致轨道下沉，故造成夹轨器与螺栓相干涉，特别在温度较低的情况下，整条轨道上每根轨道压板的压力不尽相同，轨道的收缩方向便趋于轨道压板压力较紧的一侧，从而造成局部轨道接缝变宽，有的宽度甚至达到了约3~4cm，超出设计标准达2cm左右，这对大机的行走轮造成严重的安全隐患。
二、原因分析
综合地理环境和各类因素，具体原因有三个方面，一是轨道梁是浇注安装在软基处理上的，下沉成都不一样，大机机轨道梁在经过十几年的运行，在作业频繁场次所在部位的轨道梁下沉比较厉害；二是每年一次外委施工进行检查保养紧固，经过2个月的时间，轨道下方的垫片还是有松脱，由于保养检修的过程中的调高垫片使用的是塑料和橡胶制品，调高垫片较厚，耐压力不够。三是轨道压板的固定方式没有改进，造成轨道有偏移。
三、确定方案改造实施
1、对整个轨道梁进行测量
通过在轨道一侧选准一个基准点，通过水平测量仪以及直尺，分别按照10米间隔进行测量，最后整理数据如下：
图1 北侧轨道梁变化示意图
从测量的图上可知，轨道梁北侧局部轨道梁的下沉量最大达到80mm，从而也验证了R5取料机单面作业和单侧堆煤对轨道梁的影响较大。
2、轨道调整方案的确定
首先确定按照轨道梁的变化量来确定垫板高度，依照取料机轨道安装设计标准来确定轨道底面垫高的高度。
由于轨道梁的变化量较大，轨道调整完成后不可能完全符合标准，故确定了一个基本原则，即在满足轨距、单轨弯曲度、连接处高度变化接缝间隙等要求的情况下，尽量满足两轨的高度差和轨道高程变化量的要求。从图1和图2上可以看出，两侧轨道梁的由于没有作业，所以轨道梁基本没变，标高较高，而两侧轨道梁在650米到790米轨道梁的下沉量较高点下沉平均达到50mm以上。受垫片过高时地脚螺栓不够长的影响，该部位轨道梁的垫高厚度只有通过平滑过渡才能满足安装要求。最终确定了南侧以图2中-10mm基准线为基准来确定左侧轨道的垫板高度，北侧以图1中-20mm为基本线来确定垫板高度，按照每10米的测量数据来确定每根轨道下面的垫板高度，两侧平均高差在10mm。
为了解决根本问题，必须将轨道调整平直，垫片必须采用有一定强度的钢板与塑料板结合的方式，为了更好的保证轨距，轨道压板的两侧必须固定。
轨道压板的凹槽为305mm，设计为固定轨道铁座凹槽；由于煤堆对堆场预压的作用，对北侧轨道梁产生了向北侧倾斜的影响，所以为了保证轨道的轨距，局部轨道梁的固定凹槽还需去除，采用其他固定方式。轨道螺栓在轨道梁施工完成后用硫磺砂浇灌固定在轨道梁的基础上。
为了使轨道与轨道梁之间在轮压的作用力之下能压紧压实，我们采取了如图2示的安装方式固定轨道。
扣件1：M24 8.8级轨道弹条压板螺栓
扣件2：为弧形平垫<50-9道岔>
扣件3：为弹条<50kgV型>
扣件4：为轨道铁座<50轨> 均为标准件。
件1为自制叉口垫；件2为自制调整垫片共计3中规格；件3为塑料垫片为铁路使用标准件；件6为轨道铁座外侧固定垫片，件5为轨道铁座调整垫片；
图2 轨道压板固定示意图
图5中示意了轨道调整量在20mm以上的轨道固定方式说明，轨道的左右固定主要依靠扣件4里侧顶住轨道底部，外侧依靠固定垫片件6与件5现场焊接，件5将行走轮施加给轨道的左右方向的力传递到轨道螺栓上，最终达到固定轨道的目的。在轨道调整垫片小于20mm时，固定轨道压板的方法是将件5撤掉直接将件6焊接在叉口垫件1上，依靠件6与件1的连接将轨道铁座的左右方向的力传递给轨道螺栓，达到固定轨道的目的。轨道垫板采用钢材垫板结合塑料垫板的形式，既保证了由于调高垫板的强度要求又有缓冲作用。
3、方案施工
①.施工工艺
施工人员10人/天,每天约60米，计划工期50个工作日，在白天生产间隙施工，晚上单机在轨道上正常作业。
为了保证足够的维修时间，尽量的不耽误生产，在将每条轨道每隔10米的距离标示需要调整的高度，每天按照作业计划，制定施工位置，每天在调整的部位与未调整的部位进行10米的过度调整段，使单机能够在夜间安全的在该处行走。
1.做好施工前的安全防护措施后开始施工。
2.按照测量数据 确定施工段轨道下方需要调整的高度，并在现场做好记录。
3.拆卸轨道螺栓 用丁字扳手拆掉轨道紧固螺栓，并拆掉卡簧及卡片。由于锈蚀严重的部分螺栓可以经过动火后除锈拆下，注意现场的防火措施的执行；
4.清理积煤 拆下约30m内的轨道螺栓后，用各两个自制脚手架和倒链将一根25m轨道抬起合适高度，在不用拆除轨道连接板的情况下，开始清理轨道下面的积煤，然后用吹风机吹净轨道下面的灰尘，保证轨道下方无任何杂物。
5.加垫板，根据轨道要求的高度，根据轨道调整高度在轨道正下方先加叉口垫件1调整垫件2和塑料调整垫件3，放下轨道；将轨道螺栓上涂抹锂基脂和机械润滑油的混合油，防止螺栓进一步的腐蚀；安装轨道铁座，弹条、圆弧平垫以及螺栓，用轨道扳手初步紧固螺栓。
6.轨道标高测量和轨距测量 轨道调整完成50米后，对轨道的标高和轨距进行测量，有超标的部位进行微调。
7.轨道调直 根据固定垫片件6两侧与地基固定轨道铁座的不同间隙加垫，防止铁座受力后左右移动，最后用电动扳手把紧固螺栓把紧达到螺栓力矩要求，焊接轨道铁座固定垫片。
9.清理现场 清理作业现场，做到活完场地净。
10.螺栓紧固及螺母防腐 经过单机1个月的碾压后，整体将螺栓紧固一遍，然后在轨道螺栓上涂抹混合油，盖上轨道螺栓护帽。
11.验收 轨道调整完成后对整个轨道的轨顶标高、轨距和轨道接缝间隙进行测量，汇总相关参数后进行验收。
调整完成以后的轨道标高数据表如下：
图3 试验段调整后数据分析表
从图3上可以看出，轨顶高变化量还是较大，其中测量点28和29两点处由于轨道梁下沉量较大，为了使螺母能够把住螺栓，所以做了一个平滑过渡，虽然比三菱提供的设计数据偏差较大，但是总体上解决了轨道垫片松动的现象，试车过程中没有出现啃轨和任何异响，初步设计已经达到了预期效果和目的。
调整完成后轨距统计表：
表1轨道调整后的轨距统计表
四、结论及意义
从表1上分析可得，轨矩超过±5mm的点共有3个，调整后基本都在要求内。（轨距标准Span=10m±5mm）
经过了整个冬季的运行，R5取料机在行走过程中未出现啃轨和异响，轨道接缝也没有出现由于轨道局部松动造成的接缝超标的现象，达到了预期的目的。本次改造主要解决了安装在软基处理基础上的轨道由于轨道梁的沉降所造成的轨道松动的问题，具有一定的创新性，为以后处理相同问题提供了参考；节约了维修成本，以前轨道需要每年进行一次轨道检查保养紧固，增加了维修费用和影响作业时间；经过改造方案实施后可以保证2年到3年内检查紧固一次，减少维修费用和影响生产作业时间；现场技术人员积累了经验，增加了现场技术人员对设备基础状况的见识，增加了解决相关问题的经验；为以后的设备选型中，设备基础的相关问题提出贴合黄骅港实际的要求。
参考文献：
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4.肖警予.广西天盛煤碳码头轨道改造方案的应用[期刊论文]科技风. 2011.14
论文作者:李伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/30
标签：轨道论文; 螺栓论文; 垫片论文; 轨距论文; 垫板论文; 压板论文; 作业论文; 《防护工程》2018年第16期论文;