预应力混凝土轨枕生产工艺分析

李兰

摘  要：当前随着我国研制技术的不断发展，预应力混凝土轨枕生产工艺作为一种分布面较广，应用力较大，研制较为成功的铁路混凝土制品，在自动化生产和机械化生产水平上获得了长足的进步。文章围绕我国预应力混凝土轨枕生产工艺特点、生产工艺流程和工艺布置等展开论述。针对预应力混凝土枕轨生产，如何提升自动化水平，获得长足发展进行论述。

关键词：预应力混凝土;轨枕生产;工艺分析

中图分类号：U213.3+4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）15-0112-03

Abstract： At present， with the continuous development of research and development technology in our country， the production technology of prestressed concrete sleeper， as a kind of railway concrete products with wide distribution and large application force， has been developed successfully. Great progress has been made in the level of automatic production and mechanized production. In this paper， the production process characteristics， production process and process layout of prestressed concrete sleeper in China are discussed. This paper discusses how to improve the automation level and obtain considerable development in the production of prestressed concrete pillow rail.

Keywords： prestressed concrete; sleeper production; process analysis

隨着技术的发展，预应力混凝土枕轨生产水平，在相关技术人员和生产企业研发以及生产实践后获得了长足进步。不仅每年为国家节省大量的木材，而且预应力混凝土整轨生产工艺，无论是在生产工艺自动化和机械化程度上，都在拉近与国际先进水平的距离。但是不容的是，关于预应力混凝土枕轨生产工艺，还要在系统性上加大研发和实践力度，通过对生产工艺的流程等进行深入的分析，能够将这一生产工艺予以传承和弘扬，不断拓展出新的开发领域，对于促进我国预应力混凝土的应用具有非常深远的意义。

1 预应力混凝土枕轨生产的发展

我国铁路早先使用的是木枕，一般采用优质的木材作为木枕的材料，但是木材资源使用后不得再生。因此预应力混凝土轨枕生产的开发研究及其改进，相继在国内大部分地区进行，为国家经济体制改革提速和发展提供了动力。

进入21世纪，我国铁路更是迎来了大发展的时代，混凝土轨枕生产企业为了铁路建设不断的拓展，开发出一些崭新的移动式整纬生产工艺，在生产设备和施工工艺上有了不断创新。预应力混凝土枕轨生产工艺，目前实现了机械化和自动化水平，与同类产品对比，我国的预应力混凝土轨枕质量是较为先进的，其机械设备包括运输机泥土搅拌机等，配合生产工序流水线进行运行。

随着预应力混凝土轨枕生产需求的不断加大，在振动、张拉、脱模、养护等方面都进行了大量的技术研发，配备有专门的技术人员，使得设备寿命使用时间更长。预应力混凝土轨枕生产技术的不断进步，生产设备的改进和应用也在同步进行，例如流水机组到传送法等生产工序，已经拥有了完整的运行系统。此外，预应力钢筋、墩头蒸汽养护池、动静载抗裂试验机、轨枕钢模型等等，都应用在了预应力混凝土轨枕生产工艺中。

2 预应力混凝土轨枕生产工艺特征

（1）传统的预应力混凝土轨枕生产线——流水机组传送法的工艺特点是通过桥式吊车吊运，将模型在生产线上进行各个生产台位的移动，通过专用设备完成各个台位相应的工序，将原材料最终经过各工序的运行，形成产品。

传统的预应力混凝土轨枕生产工艺包括了10多道模型移动，包括桥式吊车等，但这种传统生产工艺采用空中吊送，安全生产水平较低，生产效率也较为落后。在进行了技术改革之后，依靠轨道进行传送模型的运输，而桥式吊车主要用于吊装模型，进行设备的蒸汽养护、检修吊装等，最终发展成为流水机组传送法的预应力混凝土轨枕生产工艺。该工艺采用组合式的钢模完成工艺流程的施工，在流水线上依次通过预应力钢丝编组、张拉安装配件、螺旋筋灌注、混凝土振动成型、械配件蒸汽养护、放张预应力等，完成混凝土轨枕制品的生产作业。

（2）在预应力混凝土轨枕的生产中，流水机组传送工艺是采用I型和II型枕，或者2×4联的组合型钢模，以减少规整生产过程中预应力钢丝和钢金的工艺损耗。这种方式运用组合钢模，完成并列轨枕中单元台面的布置，在台面之上安装有升降轨道，同时成型中运用振动工艺，从普通工艺到特殊震动，并采用人将模型内混凝土料量进行调整。第二次振动一般采用加压振动，满足振动成型的要求，提高混凝土密实度。这样可以实现预应力混凝土轨枕生产中混凝土拌合物的流动性，节约水泥的同时，还能将枕轨的底部压出花纹。

3 预应力混凝土轨枕生产流程

（1）在预应力混凝土轨枕运输过程中采用辊道形成闭环工艺流程，在运输的过程中减少车间的非生产性运输，实现轨枕生产工艺的节奏性和连续性。除了上述混凝土枕轨的生产流程，在混凝土宽枕、岔枕以及窄长形的预应力混凝土制品上，也应有相应的模型。

（2）预应力混凝土轨枕流水机组传送法。在工艺流程上，一般是先将预应力钢筋，也就是高强螺旋肋钢丝穿入到挂板和挡板中，采用波纹夹具，或者是拉伸机、无齿摩擦锯進行锯断，运用端头机进行分板和入模。

高强热处理钢筋时要先将单根钢筋予以切断，在使用夹具进行钢筋的夹取。在张拉挂板上，先使用自动张拉机张拉预应力钢筋，再采用人工的方法将橡胶隔板螺旋筋和箍筋进行设定，其工艺流程如图1。

（3）在振动机上进行普通振动时，运用灌浇混凝土进行灌浇，二次振动采取加压振动的方式，利用悬臂吊加压盖板，并人工进行模型周边多余混凝土的清理。在蒸汽养护池运行中，需要采用自动温控的方法保持养护池的温度，放张机缓慢放张运用力，然后运用翻转脱模机从模型中将轨枕成品脱出，取下端挡板，逐根检查外观设计。在成品辊道上移动轨枕，采用无齿摩擦锯将轨枕间的钢丝进行切断，再使用码垛机将成品运入到成品库中加以存放，并且要采用静载抗裂强度检验进行随机的检验，包括轨枕的尺寸等。

4 预应力混凝土轨枕生产典型工艺布置

经济的发展使得预应力混凝土的应用也迅速增长，在生产工艺布置上，如今实现了科学高效，这也决定了生产的质量与效率，代表了我国轨枕生产在国际先进中已经占有一定的地位。目前，我国是使用预应力混凝土轨枕最大的国家。在科学技术日益发达的今天，我国的预应力混凝土枕轨生产工艺也得到了迅速提升，无论是机械化程度还是其生产工艺上的自动化、生产典型工艺上都值得被研究。

（1）在典型工艺布置上，混凝土轨枕车间的布置要避免吊车作业彼此干扰，同时按照一条流水线进行跨间布置。例如在车间流水线的布置上，生产作业台应该纵向布置。作为预应力钢筋的高强螺旋肋钢丝要通过调直定长切断机切断挂板。在布置辊道时，将升降辊道和纵向辊道采用普通的设置方法，保证普通振动和加压振动，然后装橡胶隔板、安装箍筋、螺旋筋， 通过模型横移小车进行横移，在卸载橡胶隔板之后进行清理，使用翻转式脱模机将轨枕从模型上脱出，用码垛机将轨枕吊放放置在成品车上后取下端挡板，最后放入露天成品库存放。整条流水线设置为闭环系统，包括空模型返回脱模轨道、脱模升降轨等整个系统动力来源于小型油封站，作业线作业方便，车间宽敞明亮。

（2）还有一种流水线的布置是采用轨枕车间工艺平面布置，其优点在于能够将蒸汽养护池放置在轨枕车间端部，形成单独作业的养护车间。这种布置跨度较大，在空间有限的情况下，能够保证系统良性运行。而且安装工位一般是在编好的预应力钢筋组运到轨枕车间后再装入模型，采用集中由泵站进行动力的供应，工艺线所有液压设备，如张垃机装置、张拉横移装置等都由集中由泵站提供高压油，在工艺实施、生产时间和传送方法上，通过轨枕工艺流程，将各个工序进行编制和分解，为每个生产工具规定同样的节拍时间，达到均衡流水线的作业的目的。

这种工艺布置方式，能够缩短流水接盘时间，提高工艺生产能力，缩短模型出入养护池的作业时间，而且使用桥式吊车也减轻了工人的劳动强度，提高了作业效率。

5 结束语

按照流水机组传送法进行生产时，每个工序的作业均有其相应的主要指标作为指导，依据指标作出相应的布设，完成预应力混凝土轨枕生产工艺的全部流程。在生产中预应力混凝土规制生产工艺，为社会发展提供了众多的优质产品。经过生产工艺的不断改进，生产效率不断提高，成本也加以降低，在铁轨建设中发挥了重要的作用。当前这一工艺已经与国际接轨，通过进一步的创新和研究，我国预应力混凝土轨枕生产工艺已经具有世界一流水平，形成了具有中国特色的工业体系，这对于提升我国的综合实力也有积极的作用。

参考文献：

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