长线台座法在米轨铁路中生产轨枕的应用

摘要：通过在非洲莫桑梅德斯铁路中两种轨枕的生产工艺的对比，对长线台座法生产工艺、流程以及生产优缺点、时效性、经济性提出了相关看法，并指出在非洲南部地区米轨铁路现场是工程采用长线台座法有利于节约成本，保证工期要求。

关键词：长线台座法；米轨轨枕

Abstract: through SangMeiDe mo in Africa, two sleeper railway in the production process of contrast, for long-term pedestal method production process, production process and their advantages and disadvantages, timeliness, economy put forward corresponding Suggestions, and points out that in southern Africa MiGui railway engineering site is the long term pedestal method is helpful to save costs, ensure project time requirements.

Keywords: long term pedestal method; MiGui sleeper

中图分类号： F53 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、工程概况

莫桑梅德斯铁路全长1003.1km，是安哥拉国家三条主干线之一，Arimba轨枕厂是拟建设的三个轨枕厂之一，在三个轨枕厂中属前期重点建设项目，承担着约60万根1067mm轨距有挡肩P.C轨枕生产的任务。

2.1气候条件

Arimba地处卢班戈市东面郊区，地处威拉高原，年度最高温度38摄氏度，年度最低温度4摄氏度。全年分旱、雨两季，5-9月为旱季，平均气温15摄氏度左右，相对凉爽，干燥无雨；10-4月（次年）为雨季，气候炎热，气温高、湿度大，降雨量多，多为阵雨，主要集中在11月、12月、3月和4月，而10月、1月、2月降雨量相对较少。

2.2地材资源

①沿铁路里程K283处建有满足轨枕生产用的碎石，运距30km；

②卢班戈市北郊建有满足轨枕生产用的采砂场，运距12km；

③Arimba附近500米处有一河流，水资源可通过水泵或水车运输予以解决。

④水泥计划从中国进口。

二、轨枕厂建厂方案

1.概述

目前世界各国铁路预应力混凝土轨枕生产常见的工艺主要机组流水法和长线台座法两种。

机组流水法为目前国内常见的生产工艺，较为成熟，其主要特征是各工序机组固定，钢模在各机组之间按程序流动。长线台座法的特征则是钢模在台座上固定，各工序相对流动。两种工艺各有优缺点，从莫桑梅德斯铁路的各项实际情况出发，拟采用长线台座法生产工艺，其主要考虑因素如下：

1.1质量稳定性

流水法因钢模频繁在各机组之间流动，极容易造成变形，导致尺寸偏差和预应力丝偏位，同时整体张拉工艺也会导致应力不均匀，长线台座法则钢模固定不动，钢模不受力，不会变形，预应力钢丝定位精度高，预应力丝单根张拉，整体锚固，应力一致，成品合格率大大高于流水法。

1.2投资

①钢模及设备投资：相关资料数据表明，长线台座法所需钢模及主要设备的投资仅为流水法的50%，如采用露天生产，则节省更多。

②用工数量：在同等产量时，台座法可比流水法节省人工50%以上。

③耗能：由于钢模固定，所以不需要大量的动力来回移动钢模。

1.3工期：由于投入的设备较少，长线法建厂周期较流水法快，尤其是在安哥拉现状条件下。

1.4养护

蒸汽养护是流水法必不可少的工序，台座法则可根据气温条件及产量要求灵活采用蒸汽养护或自然养护。

1.5生产能力

由于当地土地使用的限制较为宽松，长线法可根据产量的要求灵活增加或减少生产线的条数，而机组法则相对固定。

1.6当地气候：年平均气温较高，且旱季较长，更适宜于长线台座法；雨季时期，为了不影响施工生产，现场塔设简易式厂房，采用钢结构形式，尽量利用现场旧轨焊接制作，相对机组法厂房而言，从而大量地节约成本。

基于以上因素，长线台座法具有建厂快、成本低、质量稳定等特点，Arimba轨枕厂生产工艺决定采用该工法建立轨枕生产厂。

2.轨枕生产工艺方案

2.1工艺流程（见下工艺流程图）

2.2工艺介绍

2.2.1台座：采用钢结构台座及锚固桩，利用现场P30旧轨制作，设计台座7条生产线为一生产区，共3个生产区，计生产线21条，每条长136米，台座两端采用重力式墩式台座，每个锚固桩承受能力600KN。

2.2.2轨枕模型：采用4X1钢结构模型，纵向排列在台座上方。其设计制造均满足轨枕外形，外观要求。模型数量不少于1365套，考虑到运输过程中或施工过程中的损坏变形，建议定购1405套。

2.2.3安装挡浆板：挡浆板采用上、中、下分体抽拉式专用挡浆板，安装于钢模型的铰接支座上，用于控制预应力筋在轨枕中的丝位并限制水泥砂浆的位置。

2.2.4喷隔离剂：在钢模的内表面均匀喷涂隔离剂，以防止轨枕与钢模表面的沾合，使轨枕顺利脱模。

2.2.5预应力钢丝入模：按钢丝排列顺序入模，并穿入定位板、锚固板及锚具。

2.2.6预应力张拉：用TBF-3型预应力张拉器，对预应力钢丝逐根张拉，张拉到设计力时用专用锚具紧固，单根张拉使预应力达到均匀。

2.2.7按轨枕设计要求安装构造筋和预埋件。

2.2.8混凝土搅拌及浇注：选用不小于每小时60m3砼搅拌能力的搅拌站，砼坍落度控制在2-5cm，砼配合比按原材料状况试验确定，用砼运输车及料斗将拌制好的砼运至车间内，再用砼浇灌车将砼均匀注入模型，其注入量以模型壳体所需量为准。

2.2.9轨枕成型：砼注入模型后，采用插入式振动器对砼进行振动密实，应确保砼充实模型壳体，并达到最佳密实状态。

2.2.10抽取挡浆板：在砼密实成型后，分上、中、下顺序及时抽取挡浆板。

2.2.11轨枕养护：本设计考虑到Arimba的自然温度，采用蒸汽养护和自然养护相结合的办法，当气温较高时采用自然养护，浇水保湿的方法。当气温较低时，配备蒸汽锅炉、热力管路、喷觜和养护覆盖车等设施后采用蒸汽养护。

2.2.12预应力放张：砼强度达到设计强度的75%后，采用液压千斤顶对预应力实施总体放张，缓慢地将应力全部施加给轨枕中。

2.2.13切割钢丝：用专门制造的切割机从每段轨枕隔板抽取后的间隙处切割分离各轨枕。

2.2.14轨枕脱模：将切好的轨枕每四根一组，用专用脱模机从钢模中脱出。

2.2.15出间入库：将成品按照《检验细则》的要求，检查后分层码垛，用轨枕出间车运出车间码放在轨枕库内。

三、项目实施进度计划

1.建厂及准备阶段

2007年8月至2008年5月30日。主要工作内容为场地平整碾压、台座、厂房、库房、住房建设及厂内各种设备的安装。

2.试生产阶段

2008年6月1日至30日为试生产阶段。

3.正式批量生产阶段

2008年7月1日起至2008年10月底为正式生产阶段，共21条生产线计划2008年生产12万根，从2009年开始年生产25万根，旱季每月计划生产6万根，小雨季月计划生产1.5万根，截止到2010年12月底完成全部生产轨枕约64万根。若产量无法满足，增设蒸汽养护设备，则每月生产能力将扩大1.5-2倍。

四、组织机构及人员配备

轨枕厂计划设置员工156人，其中管理人员6人，技术人员12人，工人70人，当地工人68人，除钢绞线张拉组外，基本上采取中国工人和当地工人1:1比例模式，进行双班制生产.详见图-2组织机构图。

图-2.施工组织机构框图

五、投入设备情况

1.非标准设备

2.标准设备

经过近三年的施工生产，Arimba轨枕厂圆满的完成了预定的轨枕生产计划，保证了莫桑赛德斯铁路大修工程2011年底全线铺通的铺轨要求，轨枕在质量，抗压强度均满足设计要求，外观质量良好，在运输、轨排组拼、铺架过程中均满足设计要求，在实践中证明长线台座法在南部非洲中高气温下完全可以满足生产和质量要求。