我国预应力混凝土轨枕生产工艺综述

1、我国预应力混凝土轨枕生产工艺综述我国汝路早先采用的是木枕.但iii 丁木枕需便用优质 木材而我国又是一个木材资源匮乏的国家.因此用混凝 土轨枕替代木枕.就成为我国第一个五年计划中提出的一 项任务1955年中国铁道科学研究院（简称铁科院）等有关 甲位开始了混凝上轨枕的开发研究；1956年-1957年.铁 路部门组织人员到前苏联和捷克斯洛伐克考察，引途m 苏联改进过的匈牙利预应力混凝上轨枕生产t艺；19 5 8 年.原跌道部在丰台桥梁丁厂建成我国第条预应力混凝 土轨枕生产线随厉两年止式开始我国生产预应力混凝 土轨枕的方史。在以后的20余年除北京半台外.铁逍部 门乂相继建成了湖南株洲、贵州都匀、新盟

2、哈密、河南平 頂山、山西太原、北京房山、四川成都等地的轨枕匸厂,建 材部门也在陕西西安红sk水泥制品厂建设了轨枕车间20 肚纪90年代.铁路迎来提速和发展以及国家实施经济 体制改革的时代铁路部门以及包括民苕企业在内的很多 非铁路部门根据备地铁路建设发展的需耍.乂建设j很务 轨枕厂使我国觀凝土轨枕生产能力有了很大的提高 进 入21|世纪，我国铁路进入大发展的时代.除这些固定式的 混凝七轨枕厂外.根据铁路建设的发展规划.为减少运输 费用.乂在新建铁路附近建设了-些移动式的轨枕厂.这 些移动式轨枕厂租用铁路建设临时用地.采用活动厂房, 生产和检验设备与固定式轨枕厂基本相同到目前为止, 全国约有固定式

3、轨枕厂近50座，年生产混凝土轨枕能力约 20（）（）万根经过5 0年來混凝1.轨枕从业人员的不斯努力.我国 预应力混凝上轨枕的生产t艺右了很大的进步搅样、张 拉、蒸汽养护及轨枕成品的结构检验（协栽抗裂强度检 验）等序均实现rn动控制.保址j操作安全和产品质 &轅条流水线即模型的纵、横向传送均实现了人i：按电 钮的机械化控制；轨枕模型进出养护池虽然还采用桥式 吊车但配以f1动吊架吊乍只是为了保汪安全,指挥吊 车运行和模型存放，不再需要亲自去挂钩.也不需亲自进 出祥护池 总之.轨忧的生产t.艺和劳动生产率均达列r 国际先进水平值得指出的是我国预应力混凝土轨枕的 发展和进步.特别是轨枕生产艺

4、用设济i动化水半的提 高.完全是儿代从邯混凝十轨枕研究、设计和生产人负长 期不断的研究改进、n主创新的结果，我国预向jj混凝上轨枕的生产工艺.就其施加预应力 的时间而rr均为先怅法.u卩预应力钢筋的怅拉是在混凝土 灌注成型之前；就氏模型是否移动而肓町分为流水机组 传送法（模型在生产线中移动）和台座法（模熨不动）一、预应力混凝土轨枕流水机组-传送法工 艺特点我国?期的混凝土轨枕生产t艺主要是流水机组法. 即通过桥式吊乍在生产线上吊运.将模型移动创各个生产 台位在这些台位上冇专用设笛来完成相应的匸序.槁奁 ¥是一个将原材料转变为产成品的实現过程由于预应 力混凝十.轨枕的牛产有io多道j衣

5、如果全部用桥式吊乍来移动模型.不仅生产效率低而且不利于安全生产.后 來就发展成主要靠棍道传送模型桥式吊车主耍用丁吊裂 模型fh入蒸汽养护池以及i殳备检修时吊装设备这样原* 的流水机组法就发展成流水机组-传送法预应力混凝土轨枕流水机组-传送法t.艺采用组介式 钢模型在流水线1:按照规定的丁艺流用依次通过冷个 生产台位，包括预应力钢丝（筋）编组，张拉安装配件、 笊筋、螺旋觞.瀧注混凝土.振动成也.振动用花及卸配 件、蒸汽养护放怅预应力.切断预应力钢狀（筋）脱模 并锯切枕间钢丝.成品堆放等从而完成混凝土轨枕制品 的全部生产作业混凝土轨枕制品的生产周期相'*1t模型 的周转期我国现行的轨忱流水

6、机组传送t.艺持点：一足采用 2 x 5联（主要是i、h型枕）或2 x 4联（主要是in &枕）的组 介钢橈型.次町成也1（）或8根轨枕.不仅可以减少预应力 钢丝或钢筋的丁艺损耙.还能大幅度提窈轨枕生产效率 变模型.还町丫产混凝土宽枕、岔枕及氏他窄氏形的预应 力混凝土制品如横膻杆式接触网支柱等二、预应力混凝土轨枕流水机组-传送法工 艺流程ii前的预应力混凝土轨忱流水机组传送法艺流程 如图1所示，主要包括以卜t序：（丨）预应力钢筋帀强螺庾肋钢丝）穿入严i板和挂 板.采用傲头机傲头然脇分板、入模型 这里需要指出的 思在20|比纪90年代研制成功高强螺旋肋钢丝以前.hl 'p 采用高

7、强碳索斥波钢丝时.采用波纹夹具将钢丝编成组 后.用拉伸机定长并用抿式无齿喺擦锯切断；此后的髙强 热处理钢筋则足先将单根钢筋切断后再用套筒夹具夹 住钢筋然祈在张拉挂仮上进行编组；（2）采用自动张拉机对预应力钢筋进行张拉;（3）人丁安装簾筋、螺旋筋及橡胶陌板；二是为与2 x 5联或2 x4联的组介钢模 型相适应.采用1x5联组合式振动台.相7于每对并列轨枕布湮一个单元 台面台而之间安装升降規道以便实 现轨忧模甲"i：流水线上传送二是混 凝土轨枕的成型采用二次振动t.艺 第次振动为普通振动.即便模型内 的混礙土在振动台上振动密实、泛浆. 同时人t将同模型内的8】0根轨枕 的混凝上料ht则幣

8、致（平灰）；第二 次振动采用加压振动，加压振动的压 力不小t5kpa.由于采用了加压振动.从idj «t采用t顾性或低流动性混凝土 样合物.不但节约水泥.提髙了混凝上 密实性.还满足了掘动成型时模型内 分隔枕枕的样浆板空隙处不致网浆的 .艺耍求并可将轨枕底部爪出花纹 四足轨枕流水线山丁主要采用现逍传 送.形成闭环工艺流程.实现了轨忱生 产匸艺的连续性和"奏性.减少了乍 间的非生产性运输。五是现行的轨枕 生产线除生产混凝上轨忱外.只要改波紋夫貝加压浪纹夫貝组装犯丝上蛙.压液钥丝伍盘<08.2或610调质羽荡洌丝ibaffi定装借筋洌丝ibaffi定装笔筋 w旄筋及陌板w

9、旄筋及陌板濯注混嚴土混期土浇濯车加压振劝.如隔坂混凌十搅拌紈枕静或试验1混换土強度试验養汽养护放张预应力1切丝、脱也切芝紈枕对别丝h珞鸥如入阵堆斂洽边图1混;tt i：轨枕渣水机组-佟迖仏i：zi4tw(4) 采用浇灌机淞注混凝土;(5 )住第一掠动台上进行普通振动成型(一次振 动)；(6)采用第二振动什和悬肖吊加用盖板进行加汗振 动成型(二次振动)；(7 )人匸卸橡胶隔板.对模型ja边的乡余混凝土进 行淸理(清边)；(x)在蒸汽养护池进行蒸汽养护.采用温度门动控制 仪对养护池温度进行门动控制；(9) 采用放张机缓慢放张预应力.切断模型两端钢 给(10) 采用翻转脱模机将紈枕成品从模型内脱出;

10、(11) 轨枕在成i&辘遒上移动时.逐根检査外轉质最. 同时采用无齿原擦锯切断轨枕间钢丝；(取卜卅板.采用码垛机将轨枕装乍并运人需 夭成品阵號放同时按照要求随机抽取轨枕进行尺寸检验 和静载抗裂强度检验；(13)沽模.喷涂脱模剂.进入f-个生产过程三、预应力混凝土轨枕流水机组-传送法的 典型工艺布置混凝土轨枕乍间的丁艺布置原则上是按车间跨度划 分和布懂流水线的为了避免吊乍作业的彼此扰通常 采用一个跨间布置一条流水线f 1(11介绍两种有代丧性的 轨枕车间说水线布置一(-)1号轨枕车间流水线布置1 u轨枕乍间采取长度13、跨度21 m或2 4m的单肚t业厂房布置一条流水线生产作业台位既有纵

11、向布置. 也仃横向布世作为预应力钢筋的q7mm髙强螺旋肋钢 丝.通过调直崔长切断机切斷麻穿挂板及穿端挡板,冷1 一0)7高«««肋饷丝定长切断机；2穿挂板.做头；3钢丝组入慣；4一用应力钢筋张拉机：5张拉橫移裝甌62配件锅道： 7 安农籍筋.h旋筋綿逍；8-快引橫移小手；9一混嘏十浇灌年；10浇農混嘏*辗逍；11 一普通振动合；12加压掾动台如配件; 13清边碾道；14 一蒸汽养护池；15脱模横移颈置；16利转脱模机；17 成品愉送银道；18成品磨稼锯；19 一轨枕码垛机； 20清模银逍：21喷涂脱膜剂装置；22喷涂找模剂银逍；23模型回送辗道；24桥式吊车.1*

12、1 21弓杭枕乍刑诫水线匸艺布科阳罔3 1爲轨桃乍间牛/线询半淤匸艺设备布百实体蚁片圏4 1号杭枕乍阿作/线活t部in设备布科实体曲斤做头.在分板机上将描板分散到轨枕间隔的合适位进并 放入模型在张拉横移台位上完成钢丝组张拉.并进行 第-次横移.然厉装橡胶隔板.安装箍筋、螺旋筋.通过 模型横移小乍作第二次横移.到浇灌台位.采用浇灌车 浇淞混凝上；然后通过纵向饥道和升降程道传送到扳动 台.进行普通振动和加压振动卸橡胶隔板并清边后.用 桥式吊乍将模型吊入蒸汽菲护池进行蒸汽养护.待轨忱 混凝土达到规定的放张强度45 mpaff.将模型从养护池 吊出.在脱模横移台位上放张预应力切断模型两輸钢 丝.再用翻

13、转式脱模机上将轨枕从模型中脱出轨枕通 过成品输送辘道时用成品障擦锯（无齿钢片锯）切断轨 枕间钢丝用础垛机将轨枕吊放到成品车上収卜础捋板 后运人儔天成品库堆放。空模型翻何脱模楹逍并继续在 纵向眾道上流动.进行模型淸理.喷涂脱模剂等工序厉 进入卜一次循环熬条流水线是一个闭坏系统 模型横 移.升降及轨枕张拉辱丁序所需液压油由车间内设置的 数台小型油泵站提供幣条作业线流水顺畅作业方便. 乍何宽敞、明亮1号轨枕乍间流水线丁.艺平面布置如图2所示乍间内z设备实体布程如图3、图4所示：（二）2号轨枕车间流水线布置图5是2号轨枕乍间t.艺平面布置图2号轨枕车间采jr 18m跨度厂房布进-条流水线 生产作业台位

14、仍为纵向布+：耍优点是蒸汽养护池完 全集中布置在轨枕乍间瑞部,形成单独作业的“养护车 间” 以防止蒸汽向全车间的生产作业区扩敬改善了轨 枕的生产环境 该t.艺线采用的预应力钢筋廉先是血能 10mm的高强度测质热处理低合金钢筋.现也改为血出 7mma强螺旋肋阿丝 由于i亥乍间是早期建成的.跨度仅 18m.空im有限便得预应力钢筋定长切断.3（亦高强 钢筋的安装夹具或d7nm螺旋肋钢丝狗穿轨枕瑞拦仮及 张拉挂板、墩头等匸序需另外在轨枕乍间附近的钢筋乍 间内完成fn 再将这些编好的预应力钢筋组运人轨枕乍 间装入模型与1号乍间相比.2号乍间加斥振动后卸橡胶 隔板与张拉后安装懾仮的.位距离浪远.囚此每次

15、橡胶 隔板卸出麻嗖:运输到校远的安装位而不像1号乍间卸 出隔板麻转身就是安其丁位ie常方便 该匸艺线采川集 中油泵站.即匸艺线所有液压设备如张拉机及放张机、振 动台升降虢道.张拉横移装置等处的油缸均由集中油泵 站提供高压油。四、预应力混凝土轨枕流水机组-传送法工 艺的流水节拍和工序作业时间流水线1一轨枕模塑经过同样的时间.均衡地、有"奏 地通过t艺淹程图中划分的备个生产工序（作业台位）. 通常称作“流水霸拍"。流水廿拍时间仃）是通过轨枕工艺流程中各个主要 生产工序的作业时间（操作时间+辅助时间）平w ihi得 岀。根据丁艺流程进行编制和分解.尽就为毎个生产工序 （作业台位）

16、规定同样的廿拍时间以达到均衡流水作业 的i的为r缩短流水节拍时间提高生产能力需要在町能w 5 2 号轨枕的恬况f.采取比较简单的生产丁序堆加作业台位数.改 进丁艺装备并提裔机械效率按照生产能力早期的混凝土轨枕乍间一条流水线的 年产虽为12.5万根.流水节拍时间匸20min这时模型均由 桥式吊乍调运到车间的各i位张拉也采用普通油泵 随 看设备改进.【:圧分解.开始实传送.一条流水线 的年产量达到25万根.流水*拍时间t=10min后来，由于进一步拿握了流水机组-传送匸艺的規律 性.同时随存预应力钢材的不断改进钢丝编组作业册快；振动成型“则分解成普通振动和加乐振动两个工序;张 拉序采用油泵站提高了

17、张拉作业效率；起畫运输设备 经过改进,祝道速度从30m/min提高到60m/min,大大提 高了轨枕模型在流水线上的通过能力；桥式吊乍采用rn 动吊架.不仅缩短了模型出入养护池的作业时间.也减轻 了劳动强度。由于采取了上述猜施，流水节拍时间细短衽 5minlu 内赛1列出年产50万根奇强螺旋肋钢丝预应力混凝上轨 枕流水线的冬个生产丁序实际作业时间&总之.轨枕按流水机组传送法进行生产时.每个r. 序的作业时间是控制轨枕生产效率的主要指标=根据生产 水平的不同.目前我国紈枕车间采用的工序节拍时间一般 为5min.、勺采用2x5联组介钢模垦时一条生产线年生产 能力可达50万根；半采用2 x

18、4联组合钢模型时.年生产能 力为40万根五、预应力混凝土轨枕流水机组-传送法工 艺操作和技术要求按照图1所示的流水机组传送也生产预応力混凝上 轨枕的丁艺流用现对齐上要的t.艺操作和技术要求分别 作出闸述（-）钢丝编组我国混凝土轨枕曾经采用的預应力钢丝主要有三种： 即开始采用直径3mm的高强碳索压波钢丝后来增加采用 l'i径8-2mm和10111 111的高强讥质热处理低合金钢筋.现在 主耍采用玄径7m m或6.25 m m的高强螺旋肋钢丝因为每 根轨枕的数根预应力钢丝是编成-组,以便-次进行张 拉 预应力钢丝类也不同其编组方式也不同 但右也要 求是一致的即在预应力钢丝编组中要注意保持所

19、冇钢 丝（筋）长度一致.同一轨枕的一组钢丝长度误差不呢大 于0.015%;同时钢丝（筋）夹具应有町靠的锚固强度便民1山强缥竝助侧好预版力混凝i：轨桃渝水线住产匸序作业时闸序号工序名称和作业内容单位作业时s（min）设备名称及实际生产能力（桂巾）单个工序涼水节拍1饲丝调言定长切斷3-5切斷机.»122饷丝穿省板、挂板、做头1模55人工及傲头机.12分板、钢丝组入樓1模55分板机 124饷丝组张拉连接张拉杆一张拉一模型脱开1模4545张技机 >125史裝據胶隅板1模345手工炭作.»126安裝希筋、堺旋筋1«3-445手t提作.>127浇濯混嚴土受料一浇；

20、8退车itt3-445浇濯车.0128普通振动平灰2-345第一扳动合.>129加压扳动、卸隔板1模344-5第二娠訪舍.>1210清边1«3-445手丁援作.=1211蒸汽养护1池（共2om）9“2h养护池平均值21212放张、切iim1r丝1模«44 5放张机、电焊机.>12131模3445脱模机 >1214爼切轨枕间啊丝im3-445>1215轨枕成品农车1垛为16根轨枕2.0-2.545码垛机.3216清理模型、喷涂脱樓剂.承轨槽刷脱樓剂2345歿涂装及人工.>1217桥戏吊车作业：入池出池1«2.5-3.045桥吊及吊

21、來.>12钢丝（筋）在张拉过程中不致滑移，以保证钢丝（筋）的张 拉力均匀一致 山于直径3mm强碳素床波钢丝和fl径 8.2mm . 10mm的高强调质热处理低介金徊筋现已不再使 用.故本文主要介绍直径7mm和6.25mm的高强螺旋肋钢 丝的编组采用g7mm和<l»6.25mm螺旋肋钢丝作为混凝土轨枕 的预咸力钢夕纟时钢丝作业夏包括钢纥开盘、足长切断 钢筋、穿挡板及挂板、傲头、分板和钢丝组入模等序 钢夕纟作业设笛主要有钢筋盘架定长切断机、做头机、分 板机预应力钢丝作业i：字包括:钢丝开盘,将直径约2m的成擱钢丝束放豐住钢 丝盘或放线架内；（2）钢丝定长切断,螺旋肋钢丝血径小

22、、硬度低,ui 此可采用通j m钢筋定长切断机；（3）穿拦板及挂板、傲头将定长切断的一组钢丝（如改ii型枕配觞为807mm或10<p6.25mm为-根轨枕的 一组制丝）穿入4块挂板（张荷瑙和固定瑞乞2块）和10块 打板（fj在每根轨枕的端部）挂仮用45号钢经热处理制 成挂板上钻伽7.8mm （用于4>7钢丝）或67min （用于 4>6.25钢丝）的孔孔跑与轨枕截而中预应力钢丝间距- 致一瑞钢丝先缴头.另一瑞待钢丝穿完所冇样板及挂板 后再进行徹头同-组（8根戒m根）钢丝长度卜料误差不 炖超过钢线长度的1.5/】（）（）（）（）或不大于2mm钢丝穿板成 束后按顺序排列報齐钢丝墩

23、头直径不得小于1.5倍钢丝 宜径.墩头高度不得小于钢丝直径（4钢丝组入模.将穿入端扌半板及挂板并已缴头的钢 丝组经分板fn移人轨枕模型内 模空的w宦靖装右州板 用殆住挂板.模型的张拉竭则是将挂板放入与张拉杆连 接的张拉盒内斤顶带着张拉杆及张拉盒移动时.钢丝 即敲张拉入模时挂板、扌半板均耍放住正确位餐.不側出 现仆钢丝错位、斜搭和别轴现象.以保证预应力钢丝张拉 时受力均匀。（二）预应力钢丝的张拉（1）张拉的技术要求和程序预应力钢丝编组入模麻即町逬行张拉 钢丝的张拉住 轨枕模型的张拉端逬行将轨枕模型张抜端的螺杆勺张 拉千斤顶的活赛仟通过连接左筒连接.即町进行张拉钢 筋的张拉程序为:0 *90kn（

24、采用专用址具测最上保护层.测秋活底位移.这两项指标如超过规定则张拉力冋零.调 整fil'r新张拉）张拉至总张拉力值n持荷lmin（测处 活赛位移）-补拉至总张拉力值n并锁紧螺m一0（张拉系 统冋油）总张拉力n应符合设计要求以前半设计对张拉 力上限没有规定时.应按不超过nx （1+1.5%）或n±5kn控 制.现在规定是不得超张拉 张拉时.采用张拉力和伸长 值双控制耍求艺操作时实测的伸k值与理论计算值的 偏差不大于5%张拉设备制丝的张拉&括张拉千斤頂、压力表、拉力或压 力传感器和奇压油泵站.张拉设备耍能实现门动控制、n 动显示和自动记录张拉t斤顶的额定张拉力最好选择尊于

25、钢肪总张 拉力的l5-2.o倍.张拉t斤頂的行程量好选择不小于钢 筋张拉时汁算拉伸长度的2.5倍 轨枕生产中的帐拉千斤 顶可采用拉杆式或穿心式.主耍技术參数是：最大拉力 800kn; t.作行程m200nun°为使用方便.常将两台张抜t斤顶安装在一个小车 l小车能纵、横向移动.千斤顶的高度可借助小车上的竖 向丝杆调节托板的髙低控制以适应不同轨枕模型怅拉杆 不同的高低位眩（3）斥力表及拉、压力传感器斥力衣以前是安装在张拉千斤顶上用來指示张拉 千斤顶油缸中的油圧.现在安装在油泵站匕表示出油斥 力斥力左的册稈要与千斤顶的总张拉力有如卜关系：=p式中:nta应力钢丝的总张拉力（n或icn）

26、a-张拉千斤頂的活塞面积（nun2） p压力表渎数（mpa）为保证爪力衣的安全.实际选ji川;力丧的虬大读数 应为p的1.5-2.0倍。压力表是装在油泵站上用来显示供 油压力的，生产前需要将油压测肖合适 拉力传感器是串 接在张拉杆打拉杆式tj7頂活塞杆之间1*接测定张拉力 的大小也仃采用用力传感器娈丁穿心式t斤顶活腥杆的 尾部传感器测力精度应wi%（4）油站泵彊大油爪i殳计为6o.mpa预应力混凝土轨枕的张抜机rhfr小车上的两台千斤顶、台能提供大流吐低压汕和小流鼠髙压油的小型油泵 站以及测力传感器和ii动显示记录仪&等组成 之的曾采 用集中油泵站来供给张拉t斤顶.同时供应英他用途油缸

27、 的液压油。（三）混凝土的搅拌、浇灌和成型（1）大型轨枕厂一般采用一阶式搅拌楼.中、小型轨 枕厂般为二阶式搅拌站.所仃轨忱厂均采用强制式搅拌 机、电子秤称比i动配料材料计锻误差允许范閑为:水 泥土1%粗、细骨料土2%水、外加剂溶液±1% ,搅样时 间屁符合所侑搅拌机的规崔保证搅拌均勻冈为毎一模 型（10根ii型枕或8根ii型枕）的混凝土尼是一定的.约为 l.lm< 1.2m 0此选抒搅拌机的容址宜比i盘/模稍多，即 选取搅拌机容litl.5m<2.0n/为宜强制式搅拌机右卧轴 和工轴之分轨枕采用偏硬的低流动性混凝土冈此采 用带新星转动的立轴搅拌机比较合适.单.卧轴或双卧轴

28、 搅拌机也有便用（2）混凝土浇灌采用浇灌车（图2所示的1号轨枕车 间内）它可以沿纵向辗道対侧的轨道走行.操作t站在 浇灌车上动或电动控制气缸來开关斗门边走行边往模 型吐浇灌混凝土;也有采川不移动的浇灌斗（图5所示的2 巧轨枕乍间内）.使轨枕模型在幄道上移动來实现混凝土 向模型内浇灌 浇灌乍料斗容足不宜小于1.6m',行乍速度 l5m/min-*30in/inin（3）早先的轨枕混凝土是干硕性的.一般测不出圳 冷度随看i前轨枕卞产要求采川捋板.漏浆悄况冇所改 善.预留孔又采用了橡胶成孔器，消除了塌孔问题;为提高 轨枕表血质忙.c逐步改用偏i：硬的低流动性混凝土测轨枕混凝土扌半合物的t.作

29、度一般用跳桌增实仪测 得的增实因索宜为j h=220mm-240mm（4 ）混凝土轨枕成型作业旋fl-能确保混凝土密实 和轨枕底部花纹符合图纸耍求的成型设施上进行恨据 50年制造混凝土轨枕的经验,流水机组-传送匸艺采用 振动台结合斥花盖板能满足这一要求由于轨枕模型长 达10多米.采用具右5个台面的5单元、长尺寸的掘动台。 拯动成空分两个阶段.第一阶段是模熨任振动台上振动 2min-2.5inin.称普通振动.主耍作用是将混凝土振动密 实并泛浆同时进行平灰.便同一模熨的10根轨枕内的混 凝上肚达到一致；第二阶段是模型继续<孤动台上掘动. 同时将jk花盖板放在模型顶上即斥住轨忱底血混凝土.持

30、 续时间1.0m in- 1.5 min 肯至轨枕底部斥出花纹并达到规 定的深度.轨忱底部花纹的作用是增加轨忱与道床的磨阻 力防止轨枕在铁道线路l <ff（四）混凝土轨枕的养护在流水机组-传送法生产混凝十轨枕过稈中.为了加 速混凝土轨枕的模型周转.提高设备利用率.增加产扯. 需耍采用湿热养护措施以加速混凝土的锁化编短达到 放张脱模强度的时创我国轨枕生产采用的湿热菲护措 施是常斥蒸汽养护.即利用蒸汽的湿热作用在钢筋混凝土 结构建成的湖f=.菲护池内加热混凝土 使轨枕混凝土按照 规定的养护制度.在较短时间内如9h-12h达到轨枕放张 脱模要求的45mm强度（1）混凝土蒸汽养护的机理混凝土在蒸

31、汽养护条件卜町以加速水泥的水化作用. 冈此叮便混凝土在较短时间达到较高的强度从而加速 模型周转但是.蒸汽养护也有苴不利的一而，因为混凝 土拌合物中包含粗细骨料、由液态向固态转化中的水泥 浆一>水泥仃以及夹带进的气泡在升温过程中.乞门的 热膨胀系数大不相同固体材料（骨料、水泥石等）膨胀 作用小.水则膨胀较大（约为固体材料的10倍以上）湿 空代（混凝土中的气泡）的膨胀作用更大（约为固体材料 的loom）当混凝土已开始凝结硬化但尚耒貝冇足够的 结构强度时这种气水的热胀作用将增加混凝土中的空 隙圮从而会撑裂水泥石结构引起内部徴裂琏导致混 凝土的内部损伤另外.在高温蒸养中.水泥水化急剧加 快.胶体

32、新生物析出加快.并在水泥粒子周围积聚r 层 胶体新生物簿膜；随后馮温蒸春的进仃.这从胶膜逐渐增 耳.附碍膜内水泥粒子的继续水化.从而影响混凝土麻期 强度的发展.温度越a 升温越快.蒸养时间越长肩期 强度的损失越大 此外'气水泥浆变成水泥石厉.如果温 度高于70t.则还会生成延迟钙矶石形成膨胀而导致水 泥石微结构i耳破坏也会造成混凝土后期强度的陆低w 此.混凝土轨枕技术标准中对蒸汽养护工艺制度有比较 严格的規定（2）混凝土轨枕的蒸汽养护制度预应力混凝土轨枕技术标准中对蒸汽养护有以f 规定：1) 静停时间不应小于2h.升温速度不应大于155, 蒸汽养护(池内)温度不应高于6代,并应有_定的

33、停汽 降温时间，降温速度不应大于isr/h, .4；池时轨枕表面与 池外环境温左不应大丁 15乞为了使降温均匀.要采収冷 水啖淋和抽风机排热气等措施 在一些气帳i：燥地区轨 枕脱模后再进行3d-7d的保湿菲护上述规宦是为了轨枕 衣1(11不致出现裂缝.并保证桃枕混凝土后期强度右很好 的增氏.以握高混凝上轨枕的耐久性近期制定的新标准混凝土枕(tb/t219o-2o13).对养护规定作出一些变化新标准对轨枕混凝土的养护 是这样规定的.即:轨枕采川1*1然养护时，在振动成型肩立 即进行.应血接用保湿材料穏盖混凝土。枕芯混凝土温度 与轨枕表面混凝土温度之菱不大于15v.开始弄护的环境 温度应为5、：3

34、5【：轨枕采川蕉汽养护时应采用自动控制温度的养护i2 备 在5-35%：的环境中那停时间不少于3h：混凝土升温 速度不大于155;降温时，降温速度不大于15t/h；养护 结束时轨枕农面与外部坏境温左不大于i5t：养护过理 温度监测应能覆盖同批(同线、同池)轨枕：>巧生产厂右证据验证养护周期全过程中枕芯混凝土 温度和养护环境温度的关系时.町用养护环境温度进行控 制但在连续生产过用中每月耍做一次能够代&该批次轨 枕的芯部温度的测吊轨枕脱榄拆.应继续湿润养护3(1以上.环境温度低于 51：时.应采収保温养护2) 蒸汽养护时间的确定应满足:混凝土试件放张 脱模时的强度m45m pa,蒸养

35、厉再标准养护到2«<1的强度 5=60mpa混凝上轨枕是依靠预应力钢筋和混凝土门身 锚固形成的先张法构件混凝土放张强度不能太低.是 为了提岛混凝土与钢筋的握魁力.二是避免轨枕产生纵向 裂缝3) 轨枕蒸汽养护温度控制采用计算机控制系统.能 监测养护全过程控制特度岛并及时显示、记录温度变化 曲线 白动温控系统技术耍求是:升温阶段w±2m：；tii温 阶段w±】(n：(五) 脱模与堆放混凝土轨枕经蒸汽养护.混凝土强度达到“标准" 规定的放张脱模强度.即i型枕的放张脱模强度达到 37.51厲ii型枕.hi型枕及宽枕、桥枕、忿枕等的放张脱 模强度达到45mp

36、a 方町进行轨枕的脱模脱模i序包 括:放张预应力;切斷模型m鋼预应力钢筋；翻转脱模; 切断轨枕间连着的预应力创筋；轨枕装乍堆码成垛同 时将钢模型清理f净.并在模型内喷涂脱模剂准备再 次使用。(1) 放张预应力并切断位于模型两靖头的钢筋早先放张预应力钢筋是采用电弧点接烧切处于应 力状态卜的预应力钢筋.称带应力切割法。现“标准”规 定.用允许在带应力悄况卜飞接切割钢筋应采用放张 t斤顶(或液压扳f )巾动缓慢地放张张拉力.然麻再将 模型两靖的预应力钢筋切断试验证明.骤然放张与缓 慢放张相比.不利之处是锚固氏度将堆加20晞.而且容 易引也混凝土轨枕di启裂缝和瑙部纵向裂址 岔枕更要 缓慢放张.其放张

37、速度耍求是:长线台座w8kn/s；流水 机组w80kna因此,耍求采用门动放张设备首先将预 应力钢筋整休缓慢放张.再将模型两端钢筋切断.同时 取出挂板.再通过脱模横移装进将模熨移到脱模机上进 行脱模(2) 轨枕翻转脱模制模的翻转脱模是市专用的脱模机完成由于放张使 混凝土轨枕与模熨间产生位移.大大降低了轨枕与模型的 粘结力.当模型在脱模机上翻转接近1x()' hj.由钢丝连接 着的两扌岸各5根轨枕就能顺利地从模型内脱出.而掉到成 品输送眾道上；脱模机的另一作用是便轨枕山制造过程中 的倒放改变为正放右关脱模机的构造及作原理将fl- 以后有关设备的文章中作出介绍。(3) 轨枕间预应力钢筋的切

38、断轨枕间预应力钢筋或钢狀的切断是采用无错齿的傑擦 锯 磨擦锯的1作原理是利用高速旋转的锯片.对钢谕戒 钢丝进行局部磨擦加热使达到熔化状态而被切断这种 丁艺的耍点是钳片耍仃足够的阅周线速度才能做到把钢丝 锯断、一般iw周线速度不应小于4000m/min目前轨枕厂 便用的磨擦锯锯片宜径一般为700mm-750mm,电动机转 速为290()转/min.功率为4()k-55kw.进锯方式为机械牵 引 锯片采用b235钢材制成，是易损件.其便用寿命一般为 2000次,加强轨枕间水泥残浆的清理.避免锯片锯切混凝 土是减少错片供损、延长便用寿命的关律(4)轨枕的堆放半轨枕成品从车间端头即纵向进入爲夭成品库时

39、.采 用码垛机先将轨枕放到成品车上码成垛.运入成晶库堆 放码垛机冇两种形式:种是在起匝小车的基础上增加 可摆动并能伸缩的刚性导向架；另一种是刚性导向架固定 于起匠小车上则种码垛机均能堆码8层,每层4根轨枕 半轨枕成品需要布遂从乍间一侧横向运出至露丿、戍品库 时.采用轨枕横移装量加吊车.即在成品输送規道上将轨 枕之间的钢丝锯断后通过卷扬机将轨枕移动到成品縫道 外两根横向钢轨i：.再由桥吊吊到成品车上码垛入库轨枕在成品库中堆码要求不超过10层.各层轨枕间用 是后张台座法对于混凝十.轨枕这样的小型制品一股用 先张法.即在台座上先张拉预应力钢丝.再在楝型内浇灌 混凝土经術入式振捣成型、农血振实斥花、养

40、护.待混凝 土达到放张强度(一般为设计强度的75%)后才放张.切 断预应力钢丝 我国采用先张台座搖生产预应力混凝土轨 忱的匸艺线也有儿家.主要是制造岔枕、桥枕等非正线轨 枕 现以我国于2001年援徑怅洲建成的坦赞铁路轨枕厂为 例.介紹先张台朋扶预应力混凝七轨枕的生产丁艺(坦赞 铁路混凝土轨枕产品结构见本刊2()13年第4期的我国预 应力混凝土枕产品类空综述” )苴车间t.艺设备布置如 图6所示w 6如费饮略轨枕4：河白邓址丫产匸艺设备布？7罔w 7先张台用法轨桃i：艺滾稈40n>m x 4omni09方垫木垫于轨枕1"*!启外40uim处. 并使上下轨枕之间垫木在一条直线上.保

41、证轨枕 受力均匀。(5)清理钢槌、喷涂脱模剂钢模使用前应清理混凝土殘ift和喷涂脱模 剂以便轨枕有絞好的外观质横喷涂用的税模剂使用工业皀校多.按】：5加 水加热溶解然后装入可增压的編内.山管逍引 出至喷头处;为模型亦他道移动时.稀释液i喷头 呈雾状喷出.便钢模内衣面乞涂敷一层皂液.因此 时钢模从养护池取出不久.尚有一定温度.故业 皂液的水份很快蒸发.肥皂即吸附住模型内衣mi r.电液的引出管是双层套管结构.内管内流的 是皂液.外套与内管间的夹层内通的是蒸汽这 样可以防止私液降温后肥史凝固堵更管路、节门 和喷头。六、预应力混凝土轨枕的先张台座法 生产工艺台座法生产i：艺是模型在台座上基本不动,

42、生产设备移动从而完成各道生产uf就施加预 应力血肓台用法侑先张和后张两种 如混凝七桥 制品是尢竹模型内浇灌混凝土.振捣成 型.养护到设计强度的75幣以上时才在该混凝土 制品的预留孔内穿入预应力钢丝束用张拉千斤 顶血接在混凝土梁体上施加预应力后，再将水泥 丛滩浆料灌入预悄孔内至达到规定的强度.这就如图6所示.轨枕车间内主要设备仆g7螺旋肋钢丝 盘架及钢丝定k切断装世；台用及钢模型；幣体怅拉机 及另一端的单组张拉机；混凝土浇潘车、插入振捣乍、 农面撮实车、脱楔机;轨枕成品车及轨道（出入爲夭成品 库）等。先张台座法预应力混凝土轨枕丁艺流程如图7所示（一）台座（如图8所示）4400 63q(50500

43、680 4000521741 一钢筋混礙土纵绥；2生产设备车伦轨遹（外）和钢段型滾吃紈适（内）； 3单俺豪拉除第横臬：4一单鉅蘇拉机及轨履；5靈体豪拉机及轨追； 6整体张拉承测横菜；7銀汽曾沟（泡内安«dg50m汽首）i刘8址警饮路轨枕乍间白冷（尺寸为mm）本台座山纵梁加牛腿.同怎端横梁和活动端横谁组 成台座两侧的纵梁加牛腿既可用來欣受钢绞张拉时形 成的预应力纵梁上的轨道又可用来放置钢模熨.鼓个台 朋共放n3（）套刚模型网纵梁外侧还右一灯轨道供灌注、 振捣.脱模毎设备“丄r/>- m条纵梁及牛凰是钢筋混 凝土结构.固定熠横梁和活动瑞横梁是钢结构。整体张 拉端的横啾由固定瑞横梁和

44、活动端横梁组成.穿有钢丝 组的张捕挂板放n在濟动靖橫染内另一靖为甲组张拉 靖.仅右同定端横梁.穿仃钢丝组的张拉挂板止丁端横梁 中的4个张拉盒内因采用4x1联组合钢模型.整体张拉 瑞要能同时张拉4根轨枕的共3 2根7螺旋肋钢丝.总张 拉力=255k.x4=1020k.故本台座设计能承受总张拉力 12（）0k.曲条钢筋混凝土纵染上3安製1浪円5制轨.轨忧 钢模曜滚轮可在钢轨11移动.台座中间沿纵向设冇蒸汽管 沟.安装一根育径为50mm的蒸汽花管.由锅炉房的燃油锅 炉供给热汽，（二）钢模型-cim 9 如恢略轨i' （/.：ti2i）filrt'lh / till）新加该钢模型采fl

45、|4x 1联组合形成ji：外形如图& 所示.结构断面如图9所示 该组合钢模型由轨枕 冲压壳体和龜钢等组拼焊接而成，外形尺寸约为 1950mm x 1560mm x 360mm （高度尺寸包括轮?*5 ）与流 水机组-传送法采用的钢模熨比较因钢模眠短小不承 受张拉形成的应jj.故结构简单.不易变形.用钢鼠少，亚 址轻该钢模型还包括以卜特点:一是钢模璧两侧製有滚 轮可在台座两纵梁的轨道上移动.从而避免放张时因钢 丝连同混凝土冋缩引起承轨槽拦肩部位出现纵向劈裂裂 缝;二是模竭两侧板上设计有活节螺程和连接座,从而便 得前麻钢模型连任一起;三是毎两个钢模型瑙而间山匕 中、卜三块可抽动的隔板组成用

46、螺栓和连接座固定，使 模瑞部封闭.避免混凝土漏泄;四是钢模型顶部设计有可 拆、製式养护支架;蒸养时安上支架.敷设蓬布,形成蒸 汽菲护的湿热介质环境空间.便丁轨忧进行湿热处理（三）o7mm高强螺旋肋钢丝的编组坦赞铁路混凝土轨枕的预应力钢筋为直径7 mm的高 强螺碾肋钢丝.从8个盘径为2.4m的射丝盘内拉出的 钢丝同时进入氏度为6 0多米的钢丝组定氏切断装's. 8 根钢丝同时拉伸并同时定长切断可以使8根钢丝长度 误层减小，这8根钢丝编成一组，分别穿在两块张拉挂板 中.然后进行傲头（冷傲）.这购块张拉挂板的钢丝则放 置于同一根轨枕内.因钢模型长度为1950mm. 30套钢模 塑再加上隔板和

47、荫张拉端的工艺长度，则钢丝f料长度 需60多米（四）张拉由于台朋预应力钢丝长度很大.与流水机组-传辽.;、 在模型上施加预应力相比其拉伸长度耍大好儿倍.采川 行程为200mm的千斤顶仅在一端张拉就满足不了耍求,故 住坦赞铁路轨枕厂采用两瑙张拉.一端为酸体张拉.藥体 张拉机采用苗个张拉力为100（4、.活塞行程为800mm的 斤顶.机上还右 台大流凤的油泵站供：【压油。幣体 张拉安装右四根轨枕的8块怅拉挂板共32根钢丝的活动 靖横梁与幣体张拉机两条拉仟连接.2台t斤顶活霍在油 斥作用卜移动时.通过拉杆便活动竭横梁移动.实现对钢 丝进行张拉一般戟体张拉到（0.75 -0.85）（r_（ <r

48、_ 预应力钢丝的张拉控制应力）另一靖采用单组张拉.hu 采用yi.a6oo/2oo型斤顶时毎组钢丝（同一根轨枕的8 根刑丝）进行张拉.达到】（）（）%_虽然张拉伸长计算值为：心二:：7" = 330（nmi）.但仅仅是存效伸长.实 2x10际要与虑的卩斤顶移动行程耍大得多因为60多米氏的钢 丝在没仃预加力时是不可能安全平直的.还要仃大段无 效的闊直伸长。（五）安装模间端隔板和箍筋、螺旋筋由于坦赞铁路轨枕的预应力钢後是上、卜两排.每排 4根每个模型为4x1联组合.这种台座法生产时的模间 端隔板采用匕中、f三块组合.为厚度20mm的钢板.其 中上、下两隔板是藝块的.可以向i：和向f卸出.

49、而中间隔 板因为在上、卜两排钢丝之间.无法从上、下卸出故做成 左、右两半块以便从左、右抽卸该轨枕的離筋是在轨枕两瑞各安装2根.共4根 螺旋 筋则是每个橡胶戍孔器上安装1个.每根轨枕共右4个（六）浇灌混凝土搅拌站搅拌好的混凝土通过吊斗运入乍间.卵用桥吊 卸入混凝土浇淤乍.通过浇灌乍a冶座两侧轨道上边移动 边向模型内浇灌視凝土，由于模型被此连接.小间仃隔仮 填塞.浇灌时混凝土不会倔洒到台座上。（七）混凝土插入振捣和表面振动压实混凝土嫌捣密实分两步.第一步是插入振捣.振捣乍 上的操作人贾持插入式振捣器随掘捣乍边移动边振 实混凝土；第二步足衣血振动.采用安装仃附着式振动益 的加斥盖板随加压振动乍边移动

50、边将表面振实、斥龙 形成轨枕底部的花纹（八）清边、拆卸模间端隔板模间端隔板是住浇灌混凝土后、水泥初凝时.将上隔 板向上摘出,下隔板向下摘出,中间各两半块隔板.则分别 从左、右抽出。（九）养护台座汰生产足将混凝上轨枕连同钢模型-尼直接fi- 台座上进行蒸汽斥护在台座中间蒸汽养护恃沟内铺i殳了 一根【也5（）的蒸汽花传 乞电到养护空间蒸n介质流通的 需耍.布轨枕的模型侧顶板角钢的顶而上钻冇孔洞.需要 作蒸汽养护时.插入方门设计的养护支架.然肩再覆盃蓬 布以保证温、湿度在幣个台座上均匀分布坦赞铁路地区气候炎热也可不用蒸汽养护.自然 养护两个料便.混凝土亦n j达到放张强度而进行轨枕脱 模（+ ）放张、脱模坦赞铁路轨枕混凝土设计强度等级为仁5（）.放张脱 模强度为37.5mpa.不论是蒸汽养护还是自然养护.只耍 是混凝土强度达到37.5mp".就可放张脱模放张脱模 程序是:首先,整体张拉机上的大行程r斤顶拉动活动 端横梁.拔出固定销.缓慢放松预应力,此时原来由台座 欣受的钢筋应力和模塑间门由端钢筋的收缩全部施加到 轨枕混凝土上,由于轨桃之側隔板拆去留右间隙.带右 滚轮的模型可以跟随轨