浅论SK-2型双块式混凝土轨枕生产工艺

浅论SK-2型双块式混凝土轨枕生产工艺

吕红

中铁上海工程局集团第四工程有限公司天津市300450

摘要：SK-2型双块式混凝土轨枕在当前高速铁路建设中的应用充分满足了当前工程现代化建设需求，符合当前高速铁路工程建设质量提升要求，有效控制了成本投入，促进铁路工程施工效率提升。混凝土轨枕施工技术作为一种全新使用的技术，将其运用于高速铁路工程中具有非常必要的现实意义。文章对混凝土轨枕生产工艺进行了研究分析，以供参考。

关键词：混凝土轨枕；轨枕；工艺

前言

当前我国城市建设发展迅速，与之配套的铁路建设事业也在蓬勃发展阶段，在此情况下，重视混凝土轨枕的相关生产工艺有利于提升混凝土轨枕生产的使用持久性，并且有利于延长混凝土轨枕有效使用年限，可见其对促进铁路事业的发展有重要意义。

1传统混凝土轨枕生产工艺的特点

流水机组法是我国传统预应力混凝土生产工艺方法，利用过桥式吊车在生产线各个工位移动生产模具，并将专用设备设置到工位之上，通过各种生产工艺流程将原材料生产为混凝土轨枕。在生产工序数量上，混凝土轨枕的生产工序至少有十道，但倘若所有模具的移动过程都采用过桥式吊车，那么无论从操作安全还是生产效率方面考虑都是存在一定影响的。基于此，我国逐渐用辊道传送替代过桥式吊车，但用于设备检修过程和模具养护过程的还是多以桥式吊车为主，优化和改善之后的混凝土轨枕也有着新的名字——混凝土流水机组-传送法。流水机组-传送法主要是以轨枕生产工艺为根据，按照生产过程顺序对钢模进行组合，并且一次性通过各工位，这就是混凝土轨枕生产的整个过程。换言之，从生产周期上看，混凝土轨枕在本质上也代表了钢模实际的周转期。我国混凝土轨枕流水机组-传送法，在现阶段所具备的工艺特点可从这几个方面得到体现：①主要采用的是2×4或是1×4联的组合钢模，混凝土轨枕一次成型的轨枕数量为8根或4根，这既是对钢材料消耗量的节省，同时也促进了轨枕生产效率的提升。②为了确保2×4或是1×4联的组合钢模能够达到最佳的适应性，在使用上一般选用的是2×4联台式振动台，将单元台面布置到每一对并列轨枕上，并将升降辊道设置上台面和台面之间，这对于轨枕模具流水线的顺利传送无疑有着积极的促进作用。③从成型方面看，流水组台式-传送法工艺主要利用二次振动工艺来生产混凝土轨枕，第一次振动所选用的是底频振动法，振动频率为40Hz，这是为了提升振动台模具中混凝土振动的密实性，通过操作台启动低频振动按钮整模具内轨枕生产的混凝土用量，确保混凝土用量的一致性。第二次主要采用的是高频振动法，振动频率为50Hz，振动目的在于确保混凝土拌合物的干硬性和低流动性，在促进混凝土质量提升的同时也达到预期的轨枕成型要求，这还能够达到节约水泥用量的目的。④将辊道传送的方式用在混凝土轨枕生产流水线当中，促进闭环式工艺流程的形成，提升混凝土轨枕生产的连续性与节奏性，通过对生产工序中不必要运输环节的控制促进生产效益的整体提高。⑤从混凝土轨枕生产工艺流程来看，适当调整生产模具就能够实现一些新的混凝土制品的开发，比如生产宽枕、岔枕、横腹杆式接触网支柱等。

2现行混凝土轨枕生产主要工艺流程

2.1桁架加工

钢筋桁架加工采用钢筋桁架自动焊接生产线，生产速率为3榀/分钟，钢筋桁架自动焊接生产线可自动放线、矫直、弯曲成型、焊接、切断、成品收集码垛等工作，具有较高的自动化生产能力。

2.2箍筋加工

数控弯箍机具有误差小、速度快的特点，箍筋加工根据箍筋图纸对数控弯箍机进行编程，通过计算机控制。

2.3模具清理

使用过的模具输送到清理打磨工位，施工人员采用专业工具如：砂布、钢丝刷、角磨机等清理模具腔内的混凝土残碴、粘皮等其它附着物，尤其要针对模具承轨台、预埋套管定位轴部位等，清理时要检查模具底部放置桁架钢筋的预留槽内的混凝土是否彻底清除，最后用刮刀将模具内残碴清除干净，质检人员目测打磨效果，或者用手指在盆体内部进行试摸，检查模具光洁度。

2.4喷涂脱模机

喷涂脱模剂时喷枪距离模具15-20公分，过远无法保证脱模剂喷涂到模具上，过近脱模剂容易汇聚一起。脱模剂喷涂时应喷涂两遍，底部拐角处需保证喷涂到位，喷涂完毕后质检人员用手指在盆体内部进行试摸，检查磨具光滑程度。

2.5安装套管、螺旋筋、箍筋

钢模喷洒脱模剂后，在喷脱模剂工位，将螺栓和套管安装在钢模预留孔处，先手动拧紧螺栓和套管，安装套管时预埋套管和螺旋筋组装在一起，然后用电动扳手逐个加固，最后逐个检查套管安装是否牢固。放置箍筋前可预先在每个箍筋上套置四个箍筋固定件，使箍筋固定件的方头一端套在箍筋上。

2.6混凝土浇注、振动

混凝土的灌注，须做到两次下料，应使模具各部位下料均匀适量，模具两端处不得落入混凝土，控制好每套模混凝土用料量。混凝土振捣采用二次振动成型工艺，在能确保混凝土振动密实的振动台上进行，一振要控制好混凝土的断面高度，二振采用高频振动台，振动频率为50Hz，确保混凝土上表面的受力要求，以便更好的排出气泡。混凝土灌注、振动后，人工拆除振动台面混凝土并清边整理，用钢丝刷清理清除模具外多余的混凝土。

2.7轨枕蒸养

轨枕养护应采用混凝土温度控制系统进行蒸汽养护，按静停、升温、恒温、降温的养护工艺进行。混凝土浇筑后在5℃-30℃的环境中静置2h后方可升温，升温速度应不大于15℃/h，以最后一套模具灌注结束的时间为静停开始时间，恒温时枕芯温度应不大于55℃，恒温养护8个小时，降温速度应不大于15℃/h，自动系统监测养护全过程并记录、养护过程温度监测能覆盖同池轨枕。

2.8轨枕脱模、检测与码垛

轨枕脱模采用设备机械，脱模前先将带弹簧的固定装置旋转90°，然后由输送辊道将模具运至翻模机，翻模机将模具翻转180°后，用电动扳手或扳手将套管定位销取出，然后脱模机通过气锤反复撞击钢模边缘直至脱模完成。脱模完成后，翻转机构将模具放回输送辊道等待输送至下一工位，脱完模的轨枕用高压气枪将异物吹出套管，然后安装套管盖，防止异物进入、堵塞螺栓孔，通过输送辊道运至码垛工位进行码垛。质检人员应对混凝土枕进行外观检查，逐根刷无水乙醇，检测承轨台及与挡肩连接处有无裂纹，加盖日期和检验状态章。有裂纹的产品或者外观不满足要求的产品，作为废品，用红色油漆打“×”。轨枕外观蜂窝麻面或者气泡严重的要加盖检字章，作为次品，合格品、次品、废品、分开码垛。合格的轨枕由自动码垛机每4根一层每垛8层进行码垛，由叉车运送至水养区码放水养，根据生产时间、批次分别存放。

3混凝土轨枕生产工艺中的若干问题

近些年，虽然混凝土轨枕发展较有成效，但是在实施的过程中仍有需要完善的地方，例如，提高轨枕外观质量、消除轨枕生产过程噪音、解决轨枕安全生产问题等。

3.1提高轨枕外观质量

轨枕外观质量反映了混凝土浇筑、模具及施工组织等方面的施工管理水平，提高轨枕外观质量可以有效地保证轨枕表面光洁度、保护层质量和耐久性。当前，常见的轨枕外观质量问题有蜂窝麻面、气泡、色斑等，要解决轨枕外观质量问题，需要通过大量的工艺试验调整混凝土参数和工艺参数，总结出轨枕预制最佳控制指标。

3.2轨枕车间噪音问题

当前在混凝土轨枕生产过程常见的问题是生产车间噪音严重，主要噪音来源是振动台、脱模气动锤。生产车间的噪音会影响施工人员的听觉器官，严重甚至会使人丧失听力。传统的方法是设置隔声间，或佩戴耳罩等。但由于生产限制，在实际生产中存在诸多不便，使这些方法效果不显著。随着发展降噪措施采用板式台面替代原有振动台框式台面，实现便于维修、降低空气噪声，结合隔离地面基础橡胶平板的措施隔离振动台基础，实现对振动传递的减少。总而言之，车间噪音的改进仍需对设备和工艺有所创新。

3.3轨枕的安全生产问题

对于混凝土轨枕的安全生产，缺少相关的维护工作建设，导致存在各种隐患问题。为此，可通过模具平面传送代替纵横向辊道，使用自动化吊架式的桥吊进出养护池，同时可增加防护栏、跨越辊道的天桥，降低钢筋断裂等危险给人员带来的伤害。除此以外，还要加强在岗人员安全教育培训，提高在岗人员对风险的辨识、控制、应急处置和避险自救能力，提高在岗人员安全意识和综合素质。

4结束语

综上所述，对于混凝土轨枕生产来说，施工工艺流程较多，生产过程中，容易受到诸多因素干扰，因此需要加强人员教育培训，充分利用“四新”技术，提升人员的综合素质和轨枕生产效能，降低生产成本消耗，做到利益最大化。

参考文献

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