鐵路路基坡面防護用混凝土預制板塊采用流水線生產探索

卜文軍

摘要：通過機械化流水線生產工藝改變目前鐵路坡面防護混凝土預制板塊生產現狀，節約成本、提高功效、質量可控。

Abstract： Through the mechanized assembly line production process， the current production status of concrete prefabricated slabs for railway slope protection is changed， which saves cost， improves efficacy， and the quality is controllable.

關鍵詞：預制塊；流水線；生產

Key words： prefabricated block；assembly line；production

中圖分類號：U213.1+5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）22-0091-02

0 引言

鐵路施工路基坡面防護近年來已經較多采用拱形骨架護坡防護，骨架內鋪設混凝土塊板的方案，由于鐵路線路普遍存在線路長路基防護量大的現狀，混凝土預制板塊的需求量十分巨大，僅拿筆者目前正參與施工的新疆格爾木至庫爾勒新建鐵路三標段來說，對300*300*80mm與300*400*80mm兩種規格的混凝土預制板塊需求總量就近800萬塊，新疆格爾木至庫爾勒新建鐵路全長700多公里，全線的混凝土預制塊總需求量將是一個十分龐大的數字。2016年9月，筆者所在的企業獲得了加工生產預制混凝土板塊的任務，從而促使筆者萌生了能否采用機械化流水線生產的辦法加工生產混凝土預制板塊的想法，經過嘗試摸索不斷改進，混凝土預制板塊生產線已經在格庫鐵路試運行生產了，也取得了一些成績，但整條生產線設備仍然存在不少缺陷，以此文將我們在研發生產線的想法、思路與具體工藝發表出來，拋磚引玉大家共同探討交流相關技術，促使鐵路路基坡面防護混凝土預制板塊流水線生產技術早日成熟。

1 混凝土預制板塊生產現狀及同類產品

鐵路護坡混凝土預制板塊目前生產所采用的方式主要為人工+震動平臺的操作模式，人工使用鐵鍬往模具進行上料之后將模具端放至電動震動平臺上經振搗后，再將模具端放至就近的空地處，附近區域擺滿后，將震動平臺推移至下一個空白地點重復以上工作，每塊混凝土預制板塊重量拿300*300*80mm的來說為18公斤，從工藝上來說：上料+上平臺+下平臺+脫模+碼垛存放共需最少5次搬運，按每人每天完成400塊計算，每人每天搬運的總重量為：18*400*5=36000公斤，屬于純強勞力工作。而目前社會上公路邊的路緣石及步行花磚，建筑用的砌筑空心磚、多孔磚等與之類似的都基本采用機械化生產直接壓制成型且技術相對十分成熟。

那么能否將這些成熟的技術與設備用于鐵路預制板塊生產呢？同樣在格庫鐵路有兄弟施工單位嘗試引進了全套壓磚設備并用于生產，產品外觀十分良好，但生產隨后即被叫停，主要是其半干式拌和混凝土通過壓制成型的工藝無法滿足鐵路使用技術要求，必須采用混凝土拌合站標準攪拌并經振搗密實的混凝土預制板塊才是合格產品。

2 混凝土預制板塊生產線研發的思路與目的

①機械化生產減少勞動力及勞動強度增加場地使用靈活性。電動螺旋混凝土上料設備免除人工使用鐵鍬往模具進行上料的勞動；叉車搬運不僅大大減少了工人的勞動強度，也促使混凝土預制塊加工地點可以和混凝土養生碼垛存放地點分離，更有效地利用場地資源。

②提高效率、節約成本。通過機械化生產代替人工，較大的節約了人工成本。就目前投入設備生產情況，經實際對照記錄，人工生產：平均壯勞力每人每天生產約400-450塊；機械化生產：平均每人每天生產600-650塊，效率提高了44-50%左右。結合生產線電力、叉車、生產線維修換件等具體消耗，目前綜合成本節約在10%左右。

③可標準規范生產、產品質量更有保證。當采用人工進行生產時，混凝土落地后人工鐵鍬上料，容易造成混凝土離析，當氣溫高混凝土較長時間堆放容易造成質量下降，同時由于人工上料無法對上料體積準確掌控，預制塊存在厚度差異，這些都將影響混凝土預制塊質量。采用機械化方式生產，混凝土能在生產過程中一直在儲料設備進行攪拌且消耗速度更快，混凝土質量容易得到保障，另外，由于采用固定容量的分料裝置從而確保了每一塊預制塊的體積是相同的，所加工預制塊的外形尺寸得到保障。

④解決職工或女工上崗問題。由于采用機械化生產有效地減少了人工勞動強度，混凝土預制塊生產不再是純強勞動力所勝任的工作，部分勞動強度低、技術含量高的工作完全可以使用職工或女工進行操作，能在一定程度上解決部分職工或女工上崗問題。

3 混凝土預制板塊生產線生產工藝及原理

3.1 混凝土預制板塊生產線生產工藝流程

罐車運輸混凝土至提料平臺→提料平臺提升混凝土至預制平臺儲料倉→預制平臺澆筑混凝土入模→振搗平臺進行充分振搗密實→經傳送平臺堆碼到托盤上→由叉車將碼垛好的預制塊托盤轉運至初凝脫模區→達到相應強度后進行脫模并轉運至儲存養護區→成品運輸車輛進行運輸。

3.2 生產原理

主要通過機械旋轉自動上料，電機帶動滾筒掏槽機械轉動進行分料裝滿模具，裝混凝土模具通過自動傳輸振搗平臺完成混凝土振搗及傳輸至傳送平臺，人工碼放裝混凝土模具至托盤，由叉車運至初凝脫模區。

1.定量取料滾筒；2.定量取料電機支架；3.推送模具支架；4.固定料斗支架；5.設備支架；6.擋板支桿；7.模具限定架；8.料斗下料口；9.旋轉電機；10.擋板；11.固定料斗；12.推模具橫桿；13.模具行走尾輪；14.模具行走接近開關；15.滾筒旋轉接近開關；16.模具行走電機；17.放模具底板.

4 混凝土預制板塊生產線目前存在的缺陷及未來改進方向

①預制板塊的組合式模具還沒有研發制造成功，目前采用單盒式模具，造成震動平臺出料后，無法采用自動落架疊跺裝置，任然需要人工裝托盤和卸托盤，預制板塊生產的脫模與碼垛沒有形成機械化生產，仍然停留在人工操作的水平。

②模具的噴涂脫模劑目前也未能形成自動化。

③整條生產線運行控制目前主要采用連鎖、限位控制方案，不具備故障自動停機功能，工控系統還很不完善。

以上這些缺陷的改進就是我們未來努力的方向。

5 結束語

總之，鐵路路基坡面防護混凝土預制板塊的生產從純人工操作向機械化流水線生產轉變是不可逆轉的趨勢，我們正在努力地向前邁進，也希望此文能對有需要的人有所啟發或幫助。

參考文獻：

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