[发明专利]高精度清水混凝土地铁短轨枕的设计制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为地铁线路基础组件轨枕的设计制造方法。

背景技术

随着城市地铁的快速发展，作为地铁线路基础组件短轨枕的需求日益增长。以北京为例，至2012年地下交通将达到560km，需求的短轨枕数量约为450万块，总价值超过3.3亿元。在全国范围内，新开和增开的地铁线路长达数千公里，需用短轨枕量达数千万块，总价值更是高达到数十亿元。由于短轨枕在轨道走向、道床美观和列车运行安全性等方面都起着决定性的作用，且随着地铁设计时速的提高，对轨枕的要求也越来越高，如在外观上要求为清水和在尺寸上要求为高精度。鉴于此，传统的“全人工单模位”模板设计由于质量不稳定、生产工期长和损耗高等缺点，已不能满足现阶段轨枕的高质量和大规模的需求，已经成为地铁短轨枕预制生产的瓶颈。由于高精度清水混凝土地铁短轨枕具有小体积、多型号、大数量、多面坡、套管位置各异且底部均有数对的钢筋钩伸出等特点，给模板设计及制作、混凝土施工和质量管理均带来了诸多困难，而且轨枕的外观质量和外形尺寸要求高，要求不得有肉眼可见裂缝。如果采用传统的“全人工单模位”模板，受约于工期紧张，按照每天2番共生产1000块轨枕计算，至少需要制作500套模板、近100个震动台和将近200多人的施工队伍，这不但会给预制工作的管理带来很大难度，更重要的是受限于操作工人素质、混凝土浇筑间隔时间较长和震捣时间有差异、养护温度的不一致和工人间操作水平差异导致的成品轨枕质量根本无法满足轨枕预制的清水和结构稳定均匀的质量要求。

发明内容

针对上述问题，确定了一种高精度清水混凝土地铁轨枕的设计制造方法，该轨枕采用钢模板体系预制，包括：(1)采取将轨枕倒过来预制的“反打”方式来设计模板；(2)采用机械化流水作业工艺，将型号相同或相近的轨枕多块组合进行模板设计，从而一套模板可以一次生产数块轨枕；(3)确定底模、侧模和端模相互之间的联结形式，采用双排“侧底一体”形式加工模板；(4)内端模间采用间隔式端模，两块端模钢板之间采用弹性钢筋将侧模和底模间以及端模与端模之间连结并固定；(5)采用焊接方式将单个侧底一体式模板间隔焊接在已经成型的槽钢架子上；(6)确定预埋尼龙套管的位置，在6mm板上开圆孔后，用三点焊接经铣床精确加工而成的截面形状像汉字“凸”的“凸台”来达到深度要求，在“凸台”中心加工Φ10的螺栓孔，用以固定下面带有与螺栓孔丝扣完全匹配的支座，支座外部的丝扣和套管内部的丝扣必须配套；(7)采用橡胶制作支座来固定套管，在冷的时候，该支座有足够的刚性强度保证套管的垂直定位，而在长时间遇热后其具有的柔性恰好可以使产品在出模前省去卸掉支座的操作，直接将成品从模具中拔出；(8)在每套模具上每间隔800mm焊接高度为450mm的型钢支柱；(9)每间隔一定距离设置双向顶丝，顶丝的设置位置要与型钢支柱和吊环的位置错开。

与传统的“全人工单模位”的模具设计相比，本申请采用的高精度清水混凝土地铁轨枕的设计制造方法，具有批量预制，从而最大程度减少人为因素对产品质量不稳定影响的特点，有利于保证产品质量；还具有缩短工期、简化操作、节省人工和降低生产成本，产生了良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是模具和成品实体图

图2是弹性间隔式端模图

具体实施方式

首先，应采取将轨枕倒过来预制的“反打”方式来设计模板。这样不但能满足轨枕设计中对其承轨台表面的清水和平整度质量要求，而且便于尼龙套管的精确定位和轨枕的V型底部成型。

其次，应采用不同与传统单模位设计的组合式模板，即采用型号相同或相近的轨枕多块组合进行模板设计，一套模板可以一次生产数块轨枕。该种成组联模的设计，完全摈弃了落后的传统的全人工手工作业，取而代之的是机械化流水作业工艺，可以将人工对预制轨枕各个工序的影响降低到最低程度，确保成品轨枕所要求的高质量。

然后确定底模、侧模和端模相互之间的联结形式，以确保模板体系的整体稳定性、方便操作的支拆特性和预制出轨枕的各项质量要求。