国内外双块式轨枕发展现状与生产工艺对比范文

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摘要:这里介绍了国内及国外双块式轨枕发展现状，对比和分析了国内及国外双块式轨枕生产工艺的区别及各自优缺点。

关键词:双块式轨枕；生产工艺；混凝土

0引言

世界范围内，双块式轨枕的产生和发展较我国早，其中以日本及欧洲一些国家最为先进。当时其主要目的是通过设计新颖的结构从而达到节约资源及投资的目的。在我国，尤其是建国初期，应用最为广泛的是木枕。但是由于我国木材资源稀缺，木枕造价相对较高，到20世纪50-60年代，我国也开始对混凝土轨枕进行研制[1]。直至20世纪80年代我国才通过引进外国先进工艺技术并着手对双块式轨枕进行系统研究。由于双块式轨枕的诸多优势，其在世界范围内的应用日益广泛。同样，在我国各种型号的双块式混凝土轨枕被规模化制造出来，基本能够满足我国铁路建设中的使用需求，但是从使用情况来看依然存在诸多问题。因此，有必要对国内外双块式轨枕发展现状进行论述，并对国内外生产工艺进行对比分析。

1国内外双块式轨枕的发展现状

1.1国外双块式轨枕的发展现状

早在上世纪60年代初，法国、荷兰、匈牙利等国家就开始对双块式轨枕的应用进行研究。世界各国对双块式轨枕的研究和开发主要集中于对轨枕的结构设计及制造工艺技术上。结构设计方面，法国最开始研发了“Vogneus”型双块式轨枕[2]，该类混凝土轨枕的中间连接铁采用了角钢，瑞士和匈牙利的混凝土轨枕中间连接铁为圆管内部灌注水泥砂浆或者仅使用圆管。捷克研发的双块式轨枕中间连接铁为2个槽钢；此外，捷克还制造了一种双铰式（即中间连接为钢筋混凝土块）的结构形式，轨枕全长贯穿预应力钢筋进行张拉锚固。荷兰同样在20世纪60年代首次试验研究了Zlg－Zag型轨枕，它是在梅花式的块体支承之间采用中间连接铁的形式[3]。在生产过程中和工艺技术上许多国家采用的双块式轨枕生产工艺是一种定型产品工艺，生产线上的两条行走轨道上都安有机械设备，设备可沿轨道向前行进，其工作范围位于轨道范围中。设备运行时需要两套模具交替使用，其中一套模具由工人完成配件安装,然后设备开始下料，过后依次捣振和压花，最后将其模具直接反转进行脱模。与此同时处于下方的模具翻转至上方重复上述操作，以此类推，不断交替进行，这个生产过程连续性很强[4]。

1.2国内双块式轨枕的发展现状

我国混凝土轨枕发展初期，轨枕的主要型号包括：弦61型、弦65B型等，且该类混凝土轨枕命名混乱。直至1984年为了改变这种混凝土轨枕命名混乱的情况，将混凝土轨枕的类型减少为S-1型、S-2型、S-3型、J-2型。而后又按照混凝土轨枕承载力的不同把这些混凝土轨枕归类为Ⅰ型、Ⅱ型，后来，通过不懈努力，相继又设计出了Ⅲ型和新Ⅲ型双块式混凝土轨枕[5]。随着铁路运输事业的不断发展,Ⅰ型混凝土轨枕由于其承载力低，已不能适应现阶段我国铁路的使用需求，因而逐渐被淘汰。现阶段在我国，混凝土轨枕铺设的主流型号为新Ⅱ以及Ⅱ型轨枕。Ⅱ型、新Ⅱ型混凝土轨枕的外形形式均为带挡肩型式。图1即为带挡肩的双块式混凝土轨枕结构形式。这种轨枕由于其承载能力相对较高，所以在使用时可以用于铺设次重型及重型轨道。我国通过借鉴外国生产工艺，结合我国实际情况，形成了一套独特的双块式轨枕生产工艺。该生产过程主要生产过程分为两条主线，其中一条是混凝土轨枕的装配成型过程，另一条主线则是钢筋桁架的生产加工过程。轨枕生产过程主要经过混凝土的拌合、浇筑入模（模具已经装配完整喷涂脱模剂）、振动成型、蒸汽养护、冲击脱模等工序。钢筋的加工服务于装配过程，使轨枕的成型过程形成一个完整循环[6]。

2国内外双块式轨枕生产工艺对比及分析

2.1国内外双块式轨枕生产工艺对比

对比国内外双块式轨枕生产工艺不难发现，二者的区别集中体现在脱模工艺上。我国的传统的混凝土轨枕生产工艺是在浇筑完毕后经过蒸汽养护，养护过后混凝土达设计强度的70%时脱模即“干脱”。而国外一些国家和地区则是在浇筑完毕后直接进行脱模，即“湿脱”。脱模程序上的不同必然会造成整个混凝土轨枕生产过程所采用的生产技术及工艺存在较大区别。采用我国传统工艺脱模时为了能够振捣密实，需保证混凝土的流动性，因此我国用于生产双块式轨枕所用混凝土水灰比较外国的要大。同时，由于我国混凝土轨枕经养护到一定强度后脱模，需采取冲击脱模方式进行脱模。我国传统工艺养护时需带模养护，而外国则可不带模具进行养护。

2.2国内外双块式轨枕生产工艺优缺点分析

我国采用的干脱方式最为明显的优势是生产效率高、产量大，每条生产线每天的生产能力取决于周转速度和模具数量。但由于这种干脱模式使用了较高的水灰比，对混凝土轨枕强度及耐久性有不利影响。由于我国传统生产方式需在养护阶段带有钢模，较厚的钢模不利于热量的传递且由于钢模的存在水蒸气同混凝土轨枕的接触面积大大减小，阻碍了水蒸气的进入，不利于混凝土轨枕的养护。冲击式脱模方式也会对混凝土轨枕结构造成损伤甚至直接造成结构断裂。国外由于其在养护前进行脱模，为了保证其具有一定的外形稳定性，水灰比较我国采用的水灰比低，混凝土质量更好，同我国相比生产同等强度等级的混凝土轨枕节省了水泥用量，而且提高了耐久性。湿脱法在脱模过程中对混凝土损伤小，即便在脱模时产生了损伤也可在其初凝前进行简单的磨平修复。但湿脱工艺也存在不足之处，如其效率较低、产品表面光洁度较差、生产环境要求严格等。

3结语

纵观国内外双块式轨枕发展不难看出，我国双块式轨枕的应用及生产工艺技术发展迅速；但在诸多生产细节方面依然有提升空间。通过改进提高，会更进一步满足我国铁路事业的发展需求，为我国铁路事业发展提供更有力的保证。

参考文献:

[1]%李文斌.试论在生产混凝土轨枕中如何提高经济效益[J].%%%%%铁道学报,1983(4):66-67.

[2]%韩启孟,徐文杰.法国混凝土轨枕技术在我国铁路应用分析[J].铁道标准设计,1999(11):1-3.%

[3]%蔡小培,曲村,高亮.国内外高速铁路桥上有砟轨道结构研究现状分析[J].铁道标准设计,2011(11):6-10.

[4]%王兴奎.利用中国传统工艺改进生产欧标双块式轨枕的探讨[J].铁道建筑技术,2009(7):47-50.%

[5]%郭剑.客运专线双块式轨枕混凝土实验研究[D].北京:北京交通大学土木建筑工程学院,2008:1-3.

[6]%王正寿.高速铁路双块式轨枕制造关键技术研究[J].山西建筑.2010,36(18):252-253.

作者：朱鸿飞 单位：郑州市建设工程治理检测有限公司