1067mm轨距混凝土岔枕技术总结

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【摘要】1067mm轨距混凝土岔枕施工技术在国内很少使用，但非洲大部分国家铁路采用1067mm轨距，岔枕普遍采用木枕，随着各国铁路的大提速，木枕已不能满足铁路行车要求，混凝土岔枕将逐步取代木枕。因此掌握1067mm轨距混凝土岔枕施工技术意义非常重大。

【关键词】1067mm轨距；岔枕；技术总结；

中图分类号：TV331文献标识码： A

【引言】

1.总体设计方案

安哥拉工程生产的岔枕为1067mm轨距50Kg/m钢轨9号单开道岔，每组53根12种规格，岔枕承轨面不设轨底坡，根据设计及使用要求1-28、41-53号枕配筋12∮7.0，正弯矩M=20.3KN.m，负弯矩M=17.1KN.m；29-40号枕配筋12∮7.5，正弯矩M=22.7KN.m，负弯矩M=19.1KN.m；岔枕端部需布置1个Ⅰ型箍筋和1个Ⅱ型箍筋，螺旋筋两侧各布置1个Ⅰ型箍筋，Ⅰ型箍筋距螺旋筋小于或等于50mm，其他部位布置Ⅰ型箍筋，箍筋间距小于或等于150mm。

2.技术指标

材料性能及规格： 1.水泥采用强度等级42.5的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；

2.粗骨料必须选用碎石，粒径不得大于25mm，含泥量不得大于0.5%；

3.∮7.0mm预应力钢筋的初始总拉力为508KN, ∮7.5mm预应力钢筋的初始总拉力为583KN,预应力总损失为初始总拉力的18%。

4.混凝土强度等级采用C60级。

岔枕截面静载抗裂强度试验：岔枕静载抗裂强度∮7.0配筋应满足正弯矩检验载荷值200KN，负弯矩检验载荷值170KN，∮7.5配筋应满足正弯矩检验载荷值220KN，负弯矩检验载荷值190KN。

岔枕截面疲劳强度试验：岔枕疲劳强度∮7.0配筋应满足正弯矩最大检验载荷值215KN，负弯矩最大检验载荷值180KN，∮7.5配筋应满足正弯矩最大检验载荷值235KN，负弯矩最大检验载荷值200KN。

3.生产工艺

根据上述用途及技术指标，以及安哥拉实地考察情况，1067mm轨距岔枕采用机组法轨枕生产线作业，经过穿丝、附件入模、张拉、混凝土灌注、振动、清边清槽、入窑养护、放张脱模等工序，完成砼枕成品生产的流水作业。

3.1混凝土制备工序：

混凝土制备是岔枕生产的龙头工序，也是关键工序，是决定岔枕质量的最重要环节。因此要严格根据试验室下达的配合比通知单，调整好砂、石、水泥、水、减水剂的配料计量值，确认无误后再开始配料，配料过程及控制参数：称量砂（误差±2%）称量石（误差±2%）上砂石称量上水泥（误差±1.0%）称量上水（误差±1.0%）称量上减水剂（误差±1.0%）搅拌出料。

3.2主筋定长下料、编组工序：

钢筋定长下料长度不准确会影响到编组质量，镦头、张拉质量的好坏。过长产生浪费，过短会报废;同一编组的十二根钢丝长度差若超过2mm，会在张拉过程中出现受力不均衡，乃至断丝等，若存在于成品中则会影响强度，对轨枕的使用寿命产生影响。编组时，应将钢丝按顺序摆放，并逐根穿进分丝板内（应将分丝板和挂板同时穿丝），穿板时钢丝不得错孔位，严禁不是同一编组的钢丝混合使用。

3.3清模、喷脱模剂工序

清模质量、喷涂脱模剂质量的好坏是影响轨枕表面质量的重要环节，模内残留混凝土、粘灰、异物、残存油液、脱模剂聚集会造成轨枕表面气孔、麻面、粘连、油肩、粉肩、肩角表面发酥、掉块等缺陷;脱模剂配制不当，喷涂不匀，流痕会形成脱模困难，轨枕表面脱皮、掉块、粘连、酥肩、光泽不一致、花脸、甚至磕肩，出现不应有的裂纹。脱模剂与水的比例按使用说明书所规定配制，必须搅拌均匀，且不间断用压缩空气充气搅拌，保证均匀不沉淀，配置脱模剂温度应≥10℃。

3.4钢筋镦头、穿丝、附件入模工序：

钢筋镦头的好坏直接影响到张拉，如果镦头的直径达不到规定要求，形状不圆或头偏心，在张拉的过程中钢筋就会穿过档板发生脱丝，或张拉中钢丝脱丝弹出等危险。镦头后的张拉强度不低于极限强度的95%，钢丝镦头直径不小于母才的1.5倍。将镦头完毕的钢丝组上的分丝板和挂板按模型节位和每节所需分丝板数量分开。穿丝应注意不漏穿、不交叉错位。丝组入模后，应正确安装分丝板和挂板，并确保其落到位，同时将橡胶挡板插入两分丝板之间，用铁棒敲打橡胶挡板，将扣环转轴转动90度，使之扣住钢模，并校正分丝板和橡胶挡板。

3.5预应力张拉工序：

预应力张拉工序是岔枕的关键工序，张拉质量的好坏直接影响成品岔枕的质量。张拉力超过或小于规定值都会对产品的强度、寿命产生极大的影响，造成废品。￠7.5mm的螺旋钢丝初始总张拉力为583KN, ￠7.0mm的螺旋钢丝初始总张拉力为508KN。张拉程序及参数为：04MPa(检查有无异常，并手感检查每根钢丝的松紧程度，发现问题应予处理，否则不得继续)27MPa持荷lmin补张至27MPa锁紧螺母归0(此为￠7.0mm的螺旋钢丝拉力步骤)。

3.6混凝土入模工序：

出搅拌机后停放超过30分钟的混凝土料不得入模，过稀，过干、有生灰、配合比明显不符的料不得入模。发现料质量有问题时，要立即与搅拌司机联系。若料内发现塑料、旧混凝土等垃圾时立即清理，并报告车间领导，否则不得布料。

3.7振动工序：

振动是关键工序，掌握不好轨枕成品表面会出现气孔麻面、内部留下气孔，严重影响混凝土强度和外观。平灰不好会使轨枕高度不够或超厚、后补的混凝土与模内原有混凝土融合不好。振动时间控制在120s――150s，一般在灰干时振动时间适当延长，灰稀时振动时间适当缩短。振动过程中应看到有小气泡溢出，停止振动前，气泡溢出现象已经结束。

3.8清边清槽、入窑工序：

清边清槽质量不好影响岔枕的外观质量、使脱模困难，并增加清模工序的工作量。仔细清理每个岔枕上、钢模槽边多余的混凝土，确保岔枕预留孔畅通和底面两边平直。拆卸配件时须注意不损坏岔枕端部混凝土。过稀的混凝土模型，应吊到清边清槽台位旁停放一段时间，待目测凝固后再卸去配件。

3.9蒸养工序：

蒸汽养护是缩短轨枕养护时间，加快施工进度的有效方法，在较高的温度和湿度条件下，混凝土内部发生一系列物理、化学及力学变化，加速了内部结构的形成，从而获得早强快硬的效果，蒸汽养护分为静停期、升温期、恒温期和降温期4个阶段，每阶段时间及温度要求如表1所示。

表 1 蒸汽养护温度与时间要求

轨枕早期强度的获得几乎全部在蒸养阶段，因此必须严格执行蒸汽养护制度，确保轨枕质量合格。

3.10脱模工序：

预应力轨枕在经过蒸汽养护后，混凝土表面会有相当大的拉应力，即使在经过降温期的降温后，混凝土表面温度亦比气温高，此时脱模，轨枕表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在轨枕表面附加一拉应力，与蒸养时拉应力迭加，再加上混凝土干缩，表面拉应力达到很大数值，造成预应力损失，甚至可能有导致裂缝出现的危险。因此，轨枕脱模时，除了应控制其温度外，还必须严格按规范要求控制放张速度和顺序。翻模时应注意观察钩盘是否扣住钢模，否则不能翻转作业。翻转速度要慢，防止轨枕摔落。

【结束语】

本文介绍的1067mm轨距混凝土岔枕经过科学设计计算，满足窄轨铁路及流水线作业的施工的要求,采用流水线作业，机械化程度高，大大减轻工人的劳动强度，节约人工，提高生产效率,采用了预应力钢丝墩头技术，与传统方法相比，具有生产效率高，节省材料等优点,岔枕内置塑料套管，与螺旋道钉配合方便可靠，使现场安装省时省力,混凝土岔枕耐腐蚀，使用寿命长，维修费用小。

【参考文献】

[1]林之氓．预应力混凝土枕设计方法[J]．铁道科学研究院铁道建筑研究所，1994(3)：31．32．