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1、 浅析驯马山乌江船闸轨道胶泥技术的成功应用 孙必俊摘要：驷马山乌江船闸2009年扩建完成，通过近4年的船闸高效益运行，乌江船闸下游横拉门底轨预埋螺栓出现松动，预埋钢垫板上跷变形，底轨磨损严重，轨道下沉错位，严重影响了下游横拉门的正常运行，闸门运行过程中总是引起跳轨现象，影响闸门顶台车动力平衡，扭曲力加大，以致于经常造成减速器的损坏，包括液力耦合器的伤害。本文以驷马山乌江船闸为例，分析了轨道胶泥技术的应用。关键词：船闸；轨道胶泥2012间多次进行潜水作业，针对底轨预埋螺丝进行紧固，但是由于轨道链接缺陷，以及普通水泥无法承受链接处的长期震动，闸门运行一段时间后，毛病又出来了，具体表现为混凝土基础松
2、动，轨道下沉或悬空，固定螺丝松动，轨道发生较大的位移。所以根除这一弊端必须进行大修，改变原有的轨道链接，对固定轨道的水泥又提出了新的要求。2014年2月4日，船闸进行全面大修，下游横拉门底轨检修成为此次乌江船闸大修工程的重中之重。横拉门底轨检修需更换底轨钢垫板、预埋螺栓等，并要进行二次砼浇筑及养护。横拉门正常运行时，底轨需承受81.6吨的横拉门重量，所以对底轨钢垫板及预埋螺栓二次砼浇筑后的强度要求颇高。而且此次大修工程工期要求紧，正值冬季，雨雪天气多，温度低，二次砼浇筑后的养护存在很大的问题。在这种特殊情况下，使用普通的二次砼浇筑明显达不到要求。为了解决这个难题，船闸组织科技人员进行技术攻关，
3、大胆采用新材料、新工艺。一种高科技产品“轨道胶泥”被船闸技术人员应用在乌江船闸下游横拉门底轨基础工程中。一、轨道损坏的原因（一）由于原有的轨道链接采用膨胀螺栓直接固定在混凝土中，然后通过一块30*30的钢板轨道，两边交叉固定的方式固定，当承重闸门车轮通过接口处时，会产生振动，频繁振动造成压板固定螺丝松动，损坏接口下的混凝土，导致轨道变形。（二）液压效应。船闸低轨道长期浸泡在水下，轨道松动，原有的混凝土松动，当闸门底滚轮通过接口处时，水会被渗入和挤出，造成液压效应。（三）钢轨接触面只是简单的点接触，接口处也只是侧面通过简单的钢板进行螺丝固定连接，长时间以来造成连接处错位，螺丝松动。（四）由于船闸
4、底轨的特殊工作性质，一直在3.5米以下运行，轨道维护保养工作几乎无法开展，也就是潜水进行简单的作业，无法做到周到。（五）因81.6吨的闸门过重，又由于长期在水下，普通混凝土对于接口处振动，承载力不够。二、轨道胶泥技术的优点（一）高强、早强：1-3天抗压强度可达30-50Mpa以上，设备安装完毕一天后即可运行。（二）自流性高：可填充全部空隙，满足设备二次灌浆的要求。现场只需加水搅拌，直接灌入设备基础，砂浆自流，施工免振。确保无振动、长距离的灌浆施工。（三）微膨胀性：保证设备与基础之间紧密接触，二次灌浆后无收缩。（四）有效承载面积：确保灌浆料与设备底板、钢柱脚板、超大钢板的接触面积在95%以上。（
5、五）低温施工性：允许在负10气温下进行室外施工。（六）绝缘性好：高致密性结构，固化后具有很好的抗渗和绝缘性能。（七）耐久性强：本品属无机胶结材料，使用寿命大于基础混凝土的使用寿命。经上百万次疲劳试验，50次冻融循环实验强度无明显变化。在机油中浸泡30天后强度无明显变化。（八）多种浇注方式，可采用高位自流、机械泵送和高压注浆等，确保灌浆料浇筑施工后不离析、不泌水、不沉降。三、轨道胶泥技术的缺点（一）灌注环境要求高灌注前要清扫设备基础表面，不得有碎石、浮浆、灰尘、油污和脱模剂等杂物。灌浆前24h，设备基础表面应充分湿润。灌浆前1h，应吸干积水。（二）特定的灌浆方式1.浆料应从一侧灌入，直至另一侧溢
6、出为止，以利于轨道底座与混凝土基础之间的空气，使灌浆充实，不得从四侧同时进行灌浆。2.在灌浆过程中不宜振捣，必要时可用竹板条等进行拉动导流3.每次灌浆层厚度不宜超过100mm。4.在灌浆施工过程中直至脱模前，应避免灌浆层受到振动和碰撞，以免损坏未结硬的灌浆层。5.养护的特除性。灌浆完毕后30分钟内，应立即喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜并加盖岩棉被等进行养护，或在灌浆层终凝后立即洒水保湿养护。四、固定技术的施工工艺（一）轨道固定件准备压板底座：长20CM，宽60CM，钢板2块上压板：长10CM，宽12CM，压板8块压板螺栓：直径20CM高强度螺栓50个钢轨：GB43KG长20M重轨头宽70mm高度14
7、0mm底板114mm腰厚14.5mm2根地脚螺栓：T行槽直径20CM高强度螺栓50个（二）预埋地脚螺栓。首先制作一个框架，用以保障地脚螺栓的中心距和垂直度。（三）地板铺设。两块垫板端头留间隙，安放好后，借助水平仪通过调校螺栓和地脚螺栓调平。（四）填充胶泥。在基础与垫板之间填充胶泥，灌入胶泥后，迅速搅拌均匀，胶泥连续从垫板一侧灌入，直至从垫板的另一侧冒出，中间不能有空隙。由于天氣寒冷，我们采用了一些保暖措施，使用棉被以及电热毯进行保暖，保证胶泥的固化温度在5以上。（五）以垫板中心线为中心铺设胶垫板，并在胶垫板上安装钢轨，钢轨安装完成后，用经纬仪通过压板进行钢轨调直，以保证安装尺寸符合要求，然后按
8、规定紧固压板螺栓。五、结语在施工前，船闸技术人员模拟大修环境进行了多次试验，试验证明轨道胶泥浇筑养护后的强度远远高于要求，7天抗压强度高达36Mpa，比普通砼养护期缩短了20多天，乌江船闸大修工程底轨钢垫板及预埋螺栓己采用轨道胶泥作为灌浆料进行二次浇筑，浇筑后使用棉被加插电热毯进行养护。轨道胶泥的成功应用，大大缩短了乌江船闸大修工期。二年来，由于当初成功的使用轨道胶泥技术，完整地将两段轨道合理的链接在一起，横拉门一直运行平稳，未出现跳轨现象，减速器和液力耦合器也未发生一起事故。Reference：1谭恩荣，李升业.GArrTlEx轨道固定技术的应用J.港口装卸，2001（5）.2叶建雄，刘萍先，李志彪.南昌昌北闸门控制系统设计J.长江科学院院报，2012（12）.3姜丽芳.基于PLC的水电站闸门监控系统的研究D.东北农业大学，2008. -全文完-
