非洲莫桑梅德斯鐵路中兩種軌枕的生產(chǎn)工藝對比
關(guān)鍵詞：長線臺座法,米軌軌枕
一、工程概況
莫桑梅德斯鐵路全長1003.1km，是安哥拉國家三條主干線之一，Arimba軌枕廠是擬建設(shè)的三個軌枕廠之一，在三個軌枕廠中屬前期重點建設(shè)項目，承擔著約60萬根1067mm軌距有擋肩P.C軌枕生產(chǎn)的任務(wù)。
2.1氣候條件
Arimba地處盧班戈市東面郊區(qū)，地處威拉高原，年度最高溫度38攝氏度，年度最低溫度4攝氏度。全年分旱、雨兩季，5-9月為旱季，平均氣溫15攝氏度左右，相對涼爽，干燥無雨；10-4月（次年）為雨季，氣候炎熱，氣溫高、濕度大，降雨量多，多為陣雨，主要集中在11月、12月、3月和4月，而10月、1月、2月降雨量相對較少。
2.2地材資源
�、傺罔F路里程K283處建有滿足軌枕生產(chǎn)用的碎石，運距30km；
�、诒R班戈市北郊建有滿足軌枕生產(chǎn)用的采砂場，運距12km；
�、跘rimba附近500米處有一河流，水資源可通過水泵或水車運輸予以解決。
�、芩嘤媱潖闹袊M口。
二、軌枕廠建廠方案
1.概述
目前世界各國鐵路預應(yīng)力混凝土軌枕生產(chǎn)常見的工藝主要機組流水法和長線臺座法兩種。
機組流水法為目前國內(nèi)常見的生產(chǎn)工藝，較為成熟，其主要特征是各工序機組固定，鋼模在各機組之間按程序流動。長線臺座法的特征則是鋼模在臺座上固定，各工序相對流動。兩種工藝各有優(yōu)缺點，從莫桑梅德斯鐵路的各項實際情況出發(fā)，擬采用長線臺座法生產(chǎn)工藝，其主要考慮因素如下：
1.1質(zhì)量穩(wěn)定性
流水法因鋼模頻繁在各機組之間流動，極容易造成變形，導致尺寸偏差和預應(yīng)力絲偏位，同時整體張拉工藝也會導致應(yīng)力不均勻，長線臺座法則鋼模固定不動，鋼模不受力，不會變形，預應(yīng)力鋼絲定位精度高，預應(yīng)力絲單根張拉，整體錨固，應(yīng)力一致，成品合格率大大高于流水法。
1.2投資
①鋼模及設(shè)備投資：相關(guān)資料數(shù)據(jù)表明，長線臺座法所需鋼模及主要設(shè)備的投資僅為流水法的50%，如采用露天生產(chǎn)，則節(jié)省更多。
②用工數(shù)量：在同等產(chǎn)量時，臺座法可比流水法節(jié)省人工50%以上。
�、酆哪埽河捎阡撃９潭�，所以不需要大量的動力來回移動鋼模。
1.3工期：由于投入的設(shè)備較少，長線法建廠周期較流水法快，尤其是在安哥拉現(xiàn)狀條件下。
1.4養(yǎng)護
蒸汽養(yǎng)護是流水法必不可少的工序，臺座法則可根據(jù)氣溫條件及產(chǎn)量要求靈活采用蒸汽養(yǎng)護或自然養(yǎng)護。
1.5生產(chǎn)能力
由于當?shù)赝恋厥褂玫南拗戚^為寬松，長線法可根據(jù)產(chǎn)量的要求靈活增加或減少生產(chǎn)線的條數(shù)，而機組法則相對固定。
1.6當?shù)貧夂颍耗昶骄鶜鉁剌^高，且旱季較長，更適宜于長線臺座法；雨季時期，為了不影響施工生產(chǎn)，現(xiàn)場塔設(shè)簡易式廠房，采用鋼結(jié)構(gòu)形式，盡量利用現(xiàn)場舊軌焊接制作，相對機組法廠房而言，從而大量地節(jié)約成本。
基于以上因素，長線臺座法具有建廠快、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定等特點，Arimba軌枕廠生產(chǎn)工藝決定采用該工法建立軌枕生產(chǎn)廠。
2.軌枕生產(chǎn)工藝方案
2.1工藝流程（見下工藝流程圖）
2.2工藝介紹
2.2.1臺座：采用鋼結(jié)構(gòu)臺座及錨固樁，利用現(xiàn)場P30舊軌制作，設(shè)計臺座7條生產(chǎn)線為一生產(chǎn)區(qū)，共3個生產(chǎn)區(qū)，計生產(chǎn)線21條，每條長136米，臺座兩端采用重力式墩式臺座，每個錨固樁承受能力600KN。
2.2.2軌枕模型：采用4X1鋼結(jié)構(gòu)模型，縱向排列在臺座上方。其設(shè)計制造均滿足軌枕外形，外觀要求。模型數(shù)量不少于1365套，考慮到運輸過程中或施工過程中的損壞變形，建議定購1405套。
2.2.3安裝擋漿板：擋漿板采用上、中、下分體抽拉式專用擋漿板，安裝于鋼模型的鉸接支座上，用于控制預應(yīng)力筋在軌枕中的絲位并限制水泥砂漿的位置。
2.2.4噴隔離劑：在鋼模的內(nèi)表面均勻噴涂隔離劑，以防止軌枕與鋼模表面的沾合，使軌枕順利脫模。
2.2.5預應(yīng)力鋼絲入模：按鋼絲排列順序入模，并穿入定位板、錨固板及錨具。
2.2.6預應(yīng)力張拉：用TBF-3型預應(yīng)力張拉器，對預應(yīng)力鋼絲逐根張拉，張拉到設(shè)計力時用專用錨具緊固，單根張拉使預應(yīng)力達到均勻。
2.2.7按軌枕設(shè)計要求安裝構(gòu)造筋和預埋件。
2.2.8混凝土攪拌及澆注：選用不小于每小時60m3砼攪拌能力的攪拌站，砼坍落度控制在2-5cm，砼配合比按原材料狀況試驗確定，用砼運輸車及料斗將拌制好的砼運至車間內(nèi)，再用砼澆灌車將砼均勻注入模型，其注入量以模型殼體所需量為準。
2.2.9軌枕成型：砼注入模型后，采用插入式振動器對砼進行振動密實，應(yīng)確保砼充實模型殼體，并達到最佳密實狀態(tài)。
2.2.10抽取擋漿板：在砼密實成型后，分上、中、下順序及時抽取擋漿板。
2.2.11軌枕養(yǎng)護：本設(shè)計考慮到Arimba的自然溫度，采用蒸汽養(yǎng)護和自然養(yǎng)護相結(jié)合的辦法，當氣溫較高時采用自然養(yǎng)護，澆水保濕的方法。當氣溫較低時，配備蒸汽鍋爐、熱力管路、噴觜和養(yǎng)護覆蓋車等設(shè)施后采用蒸汽養(yǎng)護。
2.2.12預應(yīng)力放張：砼強度達到設(shè)計強度的75%后，采用液壓千斤頂對預應(yīng)力實施總體放張，緩慢地將應(yīng)力全部施加給軌枕中。
2.2.13切割鋼絲：用專門制造的切割機從每段軌枕隔板抽取后的間隙處切割分離各軌枕。
2.2.14軌枕脫模：將切好的軌枕每四根一組，用專用脫模機從鋼模中脫出。
2.2.15出間入庫：將成品按照《檢驗細則》的要求，檢查后分層碼垛，用軌枕出間車運出車間碼放在軌枕庫內(nèi)。
三、項目實施進度計劃
1.建廠及準備階段
2007年8月至2008年5月30日。主要工作內(nèi)容為場地平整碾壓、臺座、廠房、庫房、住房建設(shè)及廠內(nèi)各種設(shè)備的安裝。
2.試生產(chǎn)階段
2008年6月1日至30日為試生產(chǎn)階段。
3.正式批量生產(chǎn)階段
2008年7月1日起至2008年10月底為正式生產(chǎn)階段，共21條生產(chǎn)線計劃2008年生產(chǎn)12萬根，從2009年開始年生產(chǎn)25萬根，旱季每月計劃生產(chǎn)6萬根，小雨季月計劃生產(chǎn)1.5萬根，截止到2010年12月底完成全部生產(chǎn)軌枕約64萬根。若產(chǎn)量無法滿足，增設(shè)蒸汽養(yǎng)護設(shè)備，則每月生產(chǎn)能力將擴大1.5-2倍。
四、組織機構(gòu)及人員配備
軌枕廠計劃設(shè)置員工156人，其中管理人員6人，技術(shù)人員12人，工人70人，當?shù)毓と?8人，除鋼絞線張拉組外，基本上采取中國工人和當?shù)毓と?:1比例模式，進行雙班制生產(chǎn).詳見圖-2組織機構(gòu)圖。
圖-2.施工組織機構(gòu)框圖
五、投入設(shè)備情況
經(jīng)過近三年的施工生產(chǎn)，Arimba軌枕廠圓滿的完成了預定的軌枕生產(chǎn)計劃，保證了莫桑賽德斯鐵路大修工程2011年底全線鋪通的鋪軌要求，軌枕在質(zhì)量，抗壓強度均滿足設(shè)計要求，外觀質(zhì)量良好，在運輸、軌排組拼、鋪架過程中均滿足設(shè)計要求，在實踐中證明長線臺座法在南部非洲中高氣溫下完全可以滿足生產(chǎn)和質(zhì)量要求。
