無砟軌道雙塊式軌枕成型各階段外形尺寸控制

王 旭

(中鐵軌道系統集團株洲橋梁有限公司 咸寧軌枕場，湖北 咸寧 437000)

雙塊式軌枕是兩塊表面平整的混凝土塊，由預埋在混凝土塊內的鋼筋桁架連接成一根軌枕，再通過二次澆筑與道床板連成整體，因而，從設計上來說，連接兩個混凝土塊的鋼筋桁架具有足夠的彈性變形恢復能力，可以抵抗一定程度的變形，但是在從軌枕形成到軌道形成的諸多過程中，難免有一些變形，為保證無砟軌道幾何狀態平順，雙塊式軌枕尺寸的高精度質量控制尤為重要。

1 雙塊式軌枕各階段尺寸質量控制措施

1.1 軌枕澆筑成型

雙塊式軌枕澆筑過程直接形成軌枕外形尺寸，鋼模加工的尺寸成為軌枕尺寸形成的第一關。按照行業規范［1］，雙塊式軌枕鋼模應采用具有足夠強度、剛度和穩定性的鋼模，鋼模應能保證雙塊式軌枕各部形狀、尺寸及預埋件的準確性，鋼模制造的允許誤差以雙塊式軌枕成品允許公差的1/2為準。鋼模進場時須全部檢查，同時，應對模型實行日常檢查和定期檢查，其方法要求分別如下:進場檢查包括日常檢查和定期檢查的全部指標;日常檢查應在每班作業前進行，檢查內容包括外觀、平整度，主要方法是目視，定期檢查每周期進行一次，檢查內容包括長度、寬度、厚度、承軌部位尺寸等。

鋼模質量監控通過檢查模型本身，每班檢查軌枕成品尺寸，同時追溯對應的鋼模，依據生產日期順延，所有鋼模型的檢測監控形成一個循環周期，一般的周期為模型使用(60±20)次。

對于使用過程或成品檢測發現的鋼模型局部尺寸超差，須立即吊出維修或調校。模型檢驗合格后方可使用。

桁架安裝時須確保桁架與鋼模接口各部位完全對準，包括長度方向、寬度方向、深度方向，以保證軌枕成型尺寸。其中，長度方向通過端部的擋塊定位桁架，寬度方向通過掛鉤限位，深度方向通過桁架固定夾緊固，此三個限位措施須從安裝桁架起到混凝土澆筑每一個臺位檢查。

1.2 脫模后堆碼

雙塊式軌枕脫模后，通過成品輸送鏈條運送至堆碼區域。首先，考慮叉車貨叉可以到達的最低高度，同時考慮貨叉厚度，在叉車進入堆碼區域前，需有一個比堆碼臺位更低的區域，以便叉車在較低的位置水平進入，貨叉能自然伸入最底排軌枕的底部;防止貨叉斜插入最底排，避免撬壞軌枕桁架。

堆碼前，最底層應固定放置兩根寬100 mm以上的墊木，墊木間距為1.5～1.6 m，墊木高度應考慮叉車起升時軌枕受力盡量均衡不變形，叉車的貨叉容易進出;同時為保證軌枕堆碼時上下一線，須在一邊設置堆碼對位彈性檔，具體方法是將隔木垂直固定在剛性立柱的一側，用于緩沖，同時防止傾斜而造成軌枕尺寸超差。

軌枕堆碼采用單梁吊單排起吊，逐排碼放，每層之間的墊木應上下一線，考慮到軌枕轉運設備能力，軌枕堆碼一般為4層或5層;同時結合無砟軌道施工現場的散枕機性能參數，堆碼軌枕時，每層5根，如圖1。

1.3 軌枕轉運入庫

軌枕脫模堆碼完成，通過叉車轉運入庫。這樣的運輸只是短距離的運輸，比如工廠內轉運入庫［2］。原則上，必須確保叉車貨叉完全挑起軌枕垛的整個寬度(鋼筋桁架的下弦桿全部在貨叉上)。禁止貨叉穿過桁架鋼筋。整垛軌枕必須對稱地放在叉車之上，同時，貨叉盡可能地接近軌枕的承軌槽區域，尤其是在進行整垛運輸的情況下，此時的貨叉間距約為1 100 mm。

圖1 雙塊式軌枕脫模后堆碼

如果用叉車從現有軌枕垛上叉取軌枕，或把少量排數的軌枕放到現有的軌枕垛上，貨叉的間距須相應地減小，此時，軌枕的運輸層數不得超過三層，貨叉的間距約為700 mm，且必須確保貨叉不會碰壞下一排軌枕的任何部位。如圖2和圖3。

圖2 整垛軌枕的鏟運方式

圖3 叉取或放置軌枕

1.4 軌枕儲存和堆放

軌枕儲存和堆放可采用平整地面和條形基礎，地基承載力400 kPa以上。軌枕的堆放高度對稱桁架采用龍門吊碼放為12層，采用叉車碼放堆放高度為8層;根據生產時間、軌枕類型分別存放;在開新垛前，必須將前面軌枕垛的高度補齊，咸寧軌枕場的軌枕主要采用了條形基礎存放形式。

1.5 軌枕裝車及運輸

產品裝車應按照“先入先出”的原則進行。采用火車發運時，裝車方案須報有關部門批準;采用汽車發運時，可以利用叉車或專用龍門吊裝車。

由于咸寧軌枕場的軌枕主要存放在條形基礎的成品庫內，因而配備了液壓專用吊具。雙塊式軌枕成品精度要求高，大部分桁架鋼筋外露，容易變形及損壞，又由于線下施工進度等因素的限制，必須進行儲備式生產。針對雙塊式軌枕產品與國內常見的預應力軌枕有顯著不同以及雙塊式軌枕生產后的裝運易變形等特點，咸寧軌枕場自主研發了目前國內第一臺專用龍門吊及專用液壓吊具。

該龍門吊采用雙懸臂設計，主跨度38 m，每邊有效懸臂6 m，有效起升高度9 m。司機操作室隨小車一起同步運行，司機視野開闊，始終處于裝吊物正上方，確保起重機司機視線與裝吊物之間沒有阻隔，能夠最大限度保證作業安全，同時有利于操作司機處置情況，加快作業速度。該龍門吊的起升卷揚采用雙鉤同步運行，確保吊運軌枕對稱平穩，不會產生傾斜，安全性能更進一步提高。在咸寧軌枕場成品庫東頭設有裝車區，同時也可利用一側的運輸通道就近裝車。裝車方式靈活、高效，利于軌枕遠距離的發運。

該專用液壓吊具的特點為，一次起吊數量為5根×4層的多排整垛軌枕，整齊、高效，液壓裝置由司機控制張開與合攏，靈活、安全、不易誤操作，吊具有4個吊耳，配合雙吊鉤，在空中不會產生搖晃、軌枕滑落等問題，必要時可轉向90°使用。吊具基本上只由司機一人操作，即可對軌枕進行整齊碼放，在存放和抓取的時候，對地面配合人員的依賴少。該液壓吊具最重要的是，依照鋼筋桁架的外形尺寸而定，極大地保護了雙塊式軌枕，使之不變形。

1.6 施工現場軌枕卸車

施工現場軌枕存放地面要求平整，碼放4層，存放地基承載要求150 kPa以上?，F場不具備專用吊具時可以使用簡易吊具卸車，并宜單層裝吊。

2 尺寸檢測情況及數據分析

2.1 出場前檢測

按照科技基［2008］74號《客運專線鐵路雙塊式軌枕無砟軌道雙塊式混凝土軌枕暫行技術條件》要求，軌枕在出場前對相關尺寸進行抽檢，不合格的不予出場。

2.2 工地卸車后檢測

為更清楚地掌握軌枕形變情況及形變影響因素，咸寧軌枕場于2009年7月2日對WG-Ⅰ型及SK-1型同班次、同日期和同模號的軌枕進行了出場前檢測，同時對此批軌枕進行了工地卸車模擬，WG-Ⅰ型軌枕采用專用吊具裝車，到達施工現場后采用簡易吊具單排卸車;SK-1型軌枕均采用簡易吊具裝車和卸車。測量數據如表1。

表1 WG-1型，SK-1型軌枕裝車和卸車檢測 mm

從表1可以看出，對于單排卸車，SK-1型軌枕和WG-Ⅰ型軌枕類似，出場前及卸車后檢測數據變化微小，可以認為屬于變形之后的彈性恢復;對于成垛卸車，SK-1型軌枕(25根)卸車后檢測最不利軌枕(最底層5根)，對出場前及卸車后檢測數據對比發現，裝卸過程中最外側兩根軌枕形變最大(見表中序號16和20)，但仍在合格范圍內。

本次試驗沒有檢測軌枕的軌底坡及扭曲，參照WG-Ⅰ型雙塊式軌枕生產時每班軌枕抽檢及施工后現場軌枕抽樣檢查(中鐵18局武廣客專施工現場)，軌枕尺寸均合格，即沒有發生大的不利形變。

2.3 無砟軌道檢測

針對已經完成無砟軌道施工的某一段，抽取部分軌枕進行檢測，其檢測結果如表2。從表2可以看出，完成無砟軌道施工之后，軌枕主要外形尺寸仍然在標準范圍之內。

表2 無砟軌道檢測數據 mm

3 結語

為保證雙塊式軌枕成型尺寸，在生產過程中，須做到①保證鋼模型的尺寸精度;②對鋼模型進行定期檢查;③鋼筋桁架須安裝在正確的位置，以保證結合部位的尺寸。對于成品軌枕，應保證軌枕縱向兩端平衡受力;簡易吊具吊點在桁架支點上，兩側起吊點基本對稱。裝車及卸車時，建議出場裝車采用專用吊具;現場卸車在具備條件時采用專用吊具，不具備條件時采用簡易吊具單排卸車;要求吊具加工對稱，并對稱吊取軌枕;按照規范要求實施軌枕的轉運，軌枕在現場多次堆碼時，要求墊木上下一線放置;同時，要求存放現場的地基承載力大于150 kPa。

［1］中華人民共和國鐵道部.科技基［2008］74號 客運專線鐵路雙塊式軌枕無砟軌道雙塊式混凝土軌枕暫行技術條件［S］.北京:中國鐵道出版社，2008.

［2］趙國堂.高速鐵路無砟軌道結構［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.