CN106476125B - 一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型及其生产岔枕的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型及其生产岔枕的方法，该高速无砟铁路岔枕是将螺纹钢筋a、预应力钢丝和钢筋桁架放入模型内并对预应力钢丝张拉后向模型内灌注混凝土制成。本发明实现了使同一模型可以生产不同长度的高速无砟铁路岔枕，生产过程中钢筋桁架的位置不会偏移，减小了精度误差，从而保证了高速无砟铁路岔枕的精度，利用本发明所述的方法生产的高速无砟铁路岔枕承载力及抗疲劳能力强，使用寿命长。

Description

一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型及其生产岔枕的方法

技术领域

本发明涉及岔枕生产技术领域，具体涉及一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型及其生产岔枕的方法。

背景技术

高速无砟铁路岔枕生产技术复杂、标准高、要求严。为减小列车运行时的冲击力及摩擦力，提高列车运行的平稳性，适应列车高速运行的需要，在制作无砟轨道岔枕时需要保证高速无砟铁路岔枕的精度，同时提高高速无砟铁路岔枕的承载力及抗疲劳能力。

不同长度的高速无砟铁路岔枕的适用范围有很大区别，目前每个用于生产高速无砟铁路岔枕的模型只能生产同一长度的高速无砟铁路岔枕，导致模型的利用率低，生产过程中需要配置多个模型，投入费用较高。且目前用于生产高速无砟铁路岔枕的模型在生产高速无砟铁路岔枕时，不能有效保证无高速无砟铁路岔枕中钢筋桁架的位置，钢筋桁架在振动过程中容易发生位置偏移，生产过程中还会因为端部成形孔板密封不严从而导致高速无砟铁路岔枕端部变形。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型及其生产岔枕的方法，使同一模型可以生产不同长度的高速无砟铁路岔枕，生产过程中钢筋桁架的位置不会偏移，减小了精度误差，从而保证了高速无砟铁路岔枕的精度，利用本发明所述的方法生产的高速无砟铁路岔枕承载力及抗疲劳能力强，使用寿命长。

本发明所采用的技术方案是：一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型，该高速无砟铁路岔枕是将螺纹钢筋a、预应力钢丝和钢筋桁架放入模型内并对预应力钢丝张拉后向模型内灌注混凝土制成，所述钢筋桁架包括三个呈等腰三角形布置的螺纹钢筋b，位于底边的螺纹钢筋b与位于顶角处的螺纹钢筋b通过波纹钢筋固定连接，所述模型包括两个平行设置的侧梁和两个并排设置在两个侧梁之间的钢模壳体，在钢模壳体下方设置有多个用于支撑钢模壳体的底部支撑横梁，且底部支撑横梁的两端分别与两个侧梁固定连接，所述钢模壳体的两端分别设置有固定端梁和张拉端梁，在张拉端梁上设置有两个分别用于对两个钢模壳体内的预应力钢丝进行张拉的张拉机构，张拉机构包括位于钢模壳体与张拉端梁之间的张拉盒和穿设在张拉端梁上的张拉丝杆，张拉丝杆的一端与张拉盒固定连接，另一端延伸出张拉端梁并通过套设在张拉丝杆上的张拉螺母与张拉端梁固定连接；

在钢模壳体内沿钢模壳体长度方向设置有多对端部成形孔板，每对端部成形孔板之间形成用于生产不同长度高速无砟铁路岔枕的模腔，端部成形孔板上沿其厚度方向开设有两个用于穿设螺纹钢筋a的螺纹钢筋孔a、两个用于穿设钢筋桁架顶角处螺纹钢筋b的螺纹钢筋孔b以及四个用于穿设预应力钢丝的预应力钢丝孔，所述端部成形孔板由挡板和贴设在挡板上的硫化橡胶端板构成，每对端部成形孔板的两个端部成形孔板呈中心对称设置且每对端部成形孔板中的两个硫化橡胶端板位于两个挡板之间，所述硫化橡胶端板的底部棱边和位于底部棱边两端的侧棱边均向远离其贴附的挡板的一侧延伸并形成卡台，相邻两对端部成形孔板之间设置有通过螺栓可拆卸的安装在钢模壳体上的压紧间隔架，压紧间隔架包括压板和对称设置在压板两侧的侧板，侧板的一个侧面与压板固定连接，另一侧面贴合在钢模壳体内壁上，所述压板的两端分别向下延伸并形成两个凸台a，压板的中部向下延伸形成凸台b，两个凸台a和凸台b将位于同一个钢模壳体内的两个钢筋桁架固定以防止钢筋桁架上下移动和水平移动，在压板下部设置有每个凸台a与凸台b之间均设置有用于间隔相邻两个钢筋桁架的挡块，挡块的顶面与压板的底面固定连接，所述侧板底部两端均向下延伸并形成两个凸台c，两个凸台c之间形成卡口，凸台c底部端面的外端沿卡口至该凸台c的方向倾斜向上设置，在卡口内设置有固定安装在端部成形孔板上的限位块，以防止压紧间隔架下压过渡。

所述多个底部支撑横梁沿钢模壳体长度方向间隔设置，且多个底部支撑横梁相互之间呈平行设置。

所述两个钢模壳体顶部之间设置有中封条，中封条的下方设置有中筋板，中筋板的两侧分别与两个钢模壳体固定连接，所述钢模壳体顶部与其相靠近的侧梁之间设置有侧封条，两个侧封条下方分别设置有侧筋板，侧筋板一侧与钢模壳体固定连接，另一侧与侧梁固定连接。

利用所述的用于生产高速无砟铁路岔枕的模型来生产岔枕的方法，包括以下步骤：

A、对模型进行清理后在钢模壳体（11）的内壁上均匀喷涂脱模剂，然后安装套管及预埋件；

B、将预应力钢丝穿设在端部成形孔板的预应力钢丝孔（205）内，将螺纹钢筋a穿设在螺纹钢筋孔a（203）内，然后将预应力钢丝、螺纹钢筋a和端部成形孔板一同放入钢模壳体（11）内并将预应力钢丝和螺纹钢筋a的一端与固定端梁（1）固定连接，另一端与张拉盒（6）固定连接，然后制作钢架桁架（15），再将钢筋桁架（15）放入钢模壳体（11）内并调整端部成形孔板的位置，将钢筋桁架（15）顶角处螺纹钢筋b穿设在端部成形孔板的螺纹钢筋孔b（204）内，然后通过自动张拉设备对钢模内的预应力钢丝和螺纹钢筋a进行张拉；

C、将压紧间隔架放入相邻两个高速无砟铁路岔枕的端部成形孔板之间，使端部成形孔板的挡板（201）贴紧压紧间隔架的侧板（302），以使端部成形孔板和钢筋桁架（15）的位置固定；

D、将模型吊至运模辊道，运送至振动台，然后开始浇筑混凝土，混凝土入模时模型温度控制在5℃-35℃之间，将浇筑到模型内的混凝土振动密实后进行抹面；

E、抹面后输送进入养护池进行蒸汽养护，其中，养护池采用通风和养护池壁浇水的方法辅助实施缓慢降温；

F、养护结束后，先对高速无砟铁路岔枕进行应力放张，然后吊至脱模台位进行脱模，然后轻剔轻敲端部成形孔板，以将端部成形孔板拆卸下来。

所述步骤D中所用的混凝土是由细骨料、粗骨料、水泥、掺和料和减水剂混合而成，混凝土的具体制备方法为，取细骨料、粗骨料、水泥、掺和料和减水剂作为原材料备用，从备用的原材料中取细骨料、水泥、掺和料以及4/5的水放入搅拌机中搅拌60s，然后从备用原材料中取粗骨料、减水剂和剩余的水放入搅拌机中，再继续搅拌90s以上，直至混合物料混合均匀、颜色一致并且无灰团，即制成混凝土，其中，水泥进入搅拌机时的温度不高于70℃，材料计量误差：水泥、掺和料≤1%，细骨料、粗骨料≤2%，水、减水剂≤1%。

所述步骤E的蒸汽养护制度为：静停2h以上，且静停时环境温度控制在5℃-30℃，升温速度不大于20℃/h，恒温养护温度为60℃，降温速度不大于20℃/h，蒸养结束时，高速无砟铁路岔枕表面温度与环境温度的温差不大于20℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、本发明所述的一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型及其生产岔枕的方法提高了所生产的高速无砟铁路岔枕的精度，利用所述模型生产的高速无砟铁路岔枕精度高，承载力及抗疲劳能力强；

二、本发明中设置的压紧间隔架和端部成形孔板拆卸方便，能够重复利用，并且根据所生产高速无砟铁路岔枕长度的不同而移动位置，使得同一模型能生产不同长度的高速无砟铁路岔枕，提高了模型的利用率，降低生产成本，且压紧间隔架保证了钢筋桁架的位置在生产过程中不会移动，端部成形孔板中的硫化橡胶端板起到良好的密封作用，避免高速无砟铁路岔枕端部变形，并使高速无砟铁路岔枕更容易脱离钢模，端部成形孔板中的挡板保证了预应力钢丝的位置在生产过程中不会偏移，减小精度误差；

三、利用本发明所述的生产岔枕的方法生产的高速无砟铁路岔枕承载力及抗疲劳能力强，使用寿命长；

四、本发明所述的生产岔枕的方法步骤简单，保证了高速无砟铁路岔枕的平面度和扭曲标准。

附图说明

图1是本发明所述用于生产高速无砟铁路岔枕的模型的结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；

图3是钢筋桁架与压紧间隔架相配合的结构示意图；

图4是端部成形孔板的结构示意图；

图5是图4中B-B处的剖视结构示意图；

图6是图4的俯视结构示意图；

图7是压紧间隔架的结构示意图；

图8是图7的俯视结构示意图；

图9是侧板的结构示意图；

图中标记：1、固定端梁，201、挡板，202、硫化橡胶端板，203、螺纹钢筋孔a，204、螺纹钢筋孔b，205、预应力钢丝孔，301、压板，302、侧壁板，303、凸台a，304、凸台b，305、凸台c，306、挡块，307、螺栓，4、侧梁，5、支撑横梁，6、张拉盒，7、张拉端梁，8、张拉螺母，9、张拉丝杆，10、侧封条，11、钢模壳体，12、中封条，13、中筋板，14、侧筋板，15、钢筋桁架，16、限位块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图所示，一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型，该高速无砟铁路岔枕是将螺纹钢筋a、预应力钢丝和钢筋桁架15放入模型内并对预应力钢丝张拉后向模型内灌注混凝土制成，所述钢筋桁架15包括三个呈等腰三角形布置的螺纹钢筋b，位于底边的螺纹钢筋b与位于顶角处的螺纹钢筋b通过波纹钢筋固定连接，所述模型包括两个平行设置的侧梁4和两个并排设置在两个侧梁4之间的钢模壳体11，在钢模壳体11下方设置有多个用于支撑钢模壳体11的底部支撑横梁5，且底部支撑横梁5的两端分别与两个侧梁4固定连接，所述钢模壳体11的两端分别设置有固定端梁1和张拉端梁7，在张拉端梁7上设置有两个分别用于对两个钢模壳体11内的预应力钢丝进行张拉的张拉机构，张拉机构包括位于钢模壳体11与张拉端梁7之间的张拉盒6和穿设在张拉端梁7上的张拉丝杆9，张拉丝杆9的一端与张拉盒6固定连接，另一端延伸出张拉端梁7并通过套设在张拉丝杆9上的张拉螺母8与张拉端梁7固定连接；

在钢模壳体11内沿钢模壳体11长度方向设置有多对端部成形孔板，每对端部成形孔板之间形成用于生产不同长度高速无砟铁路岔枕的模腔，端部成形孔板上沿其厚度方向开设有两个用于穿设螺纹钢筋a的螺纹钢筋孔a203、两个用于穿设钢筋桁架15顶角处螺纹钢筋b的螺纹钢筋孔b204以及四个用于穿设预应力钢丝的预应力钢丝孔205，所述端部成形孔板由挡板201和贴设在挡板201上的硫化橡胶端板202构成，每对端部成形孔板的两个端部成形孔板呈中心对称设置且每对端部成形孔板中的两个硫化橡胶端板202位于两个挡板201之间，所述硫化橡胶端板202的底部棱边和位于底部棱边两端的侧棱边均向远离其贴附的挡板201的一侧延伸并形成卡台，相邻两对端部成形孔板之间设置有通过螺栓307可拆卸的安装在钢模壳体11上的压紧间隔架，压紧间隔架包括压板301和对称设置在压板301两侧的侧板302，侧板302的一个侧面与压板301固定连接，另一侧面贴合在钢模壳体11内壁上，所述压板301的两端分别向下延伸并形成两个凸台a303，压板301的中部向下延伸形成凸台b304，两个凸台a303和凸台b304将位于同一个钢模壳体11内的两个钢筋桁架15固定以防止钢筋桁架15上下移动和水平移动，在压板301下部设置有每个凸台a303与凸台b304之间均设置有用于间隔相邻两个钢筋桁架15的挡块306，挡块306的顶面与压板301的底面固定连接，所述侧板302底部两端均向下延伸并形成两个凸台c305，两个凸台c305之间形成卡口，凸台c305底部端面的外端沿卡口至该凸台c305的方向倾斜向上设置，在卡口内设置有固定安装在端部成形孔板上的限位块16，以防止压紧间隔架下压过渡。

利用所述模型生产高速无砟铁路岔枕的过程为，将螺纹钢筋a、预应力钢丝和钢筋桁架15安装到端部成形孔板上并装入钢模壳体11内，然后在相应位置放入压紧间隔架，将螺纹钢筋a和预应力钢丝的一端与固定端梁1固定连接，另一端与张拉盒6固定连接，设置于钢模上的张拉千斤顶通过与张拉丝杆9连接从而对固定连接在张拉盒6上的螺纹钢筋a和预应力钢丝进行张拉，张拉后向模型内灌注混凝土，混凝土成形后即制成高速无砟铁路岔枕。

所述多个底部支撑横梁5沿钢模壳体11长度方向间隔设置，且多个底部支撑横梁5相互之间呈平行设置。

所述两个钢模壳体11顶部之间设置有中封条12，中封条12的下方设置有中筋板13，中筋板13的两侧分别与两个钢模壳体11固定连接，所述钢模壳体11顶部与其相靠近的侧梁4之间设置有侧封条10，两个侧封条10下方分别设置有侧筋板14，侧筋板14一侧与钢模壳体11固定连接，另一侧与侧梁4固定连接。

一种利用上述的用于生产高速无砟铁路岔枕的模型来生产高速无砟铁路岔枕的方法，包括以下步骤：

A、对模型进行清理后在钢模壳体11的内壁上均匀喷涂脱模剂，然后安装套管及预埋件；

B、将预应力钢丝穿设在端部成形孔板的预应力钢丝孔205内，将螺纹钢筋a穿设在螺纹钢筋孔a203内，然后将预应力钢丝、螺纹钢筋a和端部成形孔板一同放入钢模壳体11内并将预应力钢丝和螺纹钢筋a的一端与固定端梁1固定连接，另一端与张拉盒6固定连接，然后制作钢架桁架15，再将钢筋桁架15放入钢模壳体11内并调整端部成形孔板的位置，将钢筋桁架15顶角处螺纹钢筋b穿设在端部成形孔板的螺纹钢筋孔b204内，然后通过自动张拉设备对模型内的预应力钢丝和螺纹钢筋a进行张拉；

C、将压紧间隔架放入相邻两个无砟轨道岔枕的端部成形孔板之间，使端部成形孔板的挡板201贴紧压紧间隔架的侧板302，以使端部成形孔板和钢筋桁架15的位置固定；

D、将模型吊至运模辊道，运送至振动台，然后开始浇筑混凝土，混凝土入模时模型温度控制在5℃-35℃之间，将浇筑到模型内的混凝土振动密实后进行抹面；

E、抹面后输送进入养护池进行蒸汽养护，其中，养护池采用通风和养护池壁浇水的方法辅助实施缓慢降温；

F、养护结束后，先对高速无砟铁路岔枕进行应力放张，然后吊至脱模台位进行脱模，然后轻剔轻敲端部成形孔板，以将端部成形孔板拆卸下来。

所述步骤D中所用的混凝土是由细骨料、粗骨料、水泥、掺和料和减水剂混合而成，混凝土的具体制备方法为，取细骨料、粗骨料、水泥、掺和料和减水剂作为原材料备用，从备用的原材料中取细骨料、水泥、掺和料以及4/5的水放入搅拌机中搅拌60s，然后从备用原材料中取粗骨料、减水剂和剩余的水放入搅拌机中，再继续搅拌90s以上，直至混合物料混合均匀、颜色一致并且无灰团，即制成混凝土，其中，水泥进入搅拌机时的温度不高于70℃，材料计量误差：水泥、掺和料≤1%，细骨料、粗骨料≤2%，水、减水剂≤1%。

所述步骤E的蒸汽养护制度为：静停2h以上，且静停时环境温度控制在5℃-30℃，升温速度不大于20℃/h，恒温养护温度为60℃，降温速度不大于20℃/h，蒸养结束时，高速无砟铁路岔枕表面温度与环境温度的温差不大于20℃。

Claims (4)

1.一种用于生产高速无砟铁路岔枕的模型，该高速无砟铁路岔枕是将螺纹钢筋a、预应力钢丝和钢筋桁架（15）放入模型内并对预应力钢丝张拉后向模型内灌注混凝土制成，所述钢筋桁架（15）包括三个呈等腰三角形布置的螺纹钢筋b，位于底边的螺纹钢筋b与位于顶角处的螺纹钢筋b通过波纹钢筋固定连接，所述模型包括两个平行设置的侧梁（4）和两个并排设置在两个侧梁（4）之间的钢模壳体（11），在钢模壳体（11）下方设置有多个用于支撑钢模壳体（11）的底部支撑横梁（5），且底部支撑横梁（5）的两端分别与两个侧梁（4）固定连接，所述钢模壳体（11）的两端分别设置有固定端梁（1）和张拉端梁（7），其特征在于：在张拉端梁（7）上设置有两个分别用于对两个钢模壳体（11）内的预应力钢丝进行张拉的张拉机构，张拉机构包括位于钢模壳体（11）与张拉端梁（7）之间的张拉盒（6）和穿设在张拉端梁（7）上的张拉丝杆（9），张拉丝杆（9）的一端与张拉盒（6）固定连接，另一端延伸出张拉端梁（7）并通过套设在张拉丝杆（9）上的张拉螺母（8）与张拉端梁（7）固定连接；

在钢模壳体（11）内沿钢模壳体（11）长度方向设置有多对端部成形孔板，每对端部成形孔板之间形成用于生产不同长度高速无砟铁路岔枕的模腔，端部成形孔板上沿其厚度方向开设有两个用于穿设螺纹钢筋a的螺纹钢筋孔a（203）、两个用于穿设钢筋桁架（15）顶角处螺纹钢筋b的螺纹钢筋孔b（204）以及四个用于穿设预应力钢丝的预应力钢丝孔（205），所述端部成形孔板由挡板（201）和贴设在挡板（201）上的硫化橡胶端板（202）构成，每对端部成形孔板的两个端部成形孔板呈中心对称设置且每对端部成形孔板中的两个硫化橡胶端板（202）位于两个挡板（201）之间，所述硫化橡胶端板（202）的底部棱边和位于底部棱边两端的侧棱边均向远离其贴附的挡板（201）的一侧延伸并形成卡台，相邻两对端部成形孔板之间设置有通过螺栓（307）可拆卸的安装在钢模壳体（11）上的压紧间隔架，压紧间隔架包括压板（301）和对称设置在压板（301）两侧的侧板（302），侧板（302）的一个侧面与压板（301）固定连接，另一侧面贴合在钢模壳体（11）内壁上，所述压板（301）的两端分别向下延伸并形成两个凸台a（303），压板（301）的中部向下延伸形成凸台b（304），两个凸台a（303）和凸台b（304）将位于同一个钢模壳体（11）内的两个钢筋桁架（15）固定以防止钢筋桁架（15）上下移动和水平移动，在压板（301）下部设置有每个凸台a（303）与凸台b（304）之间均设置有用于间隔相邻两个钢筋桁架（15）的挡块（306），挡块（306）的顶面与压板（301）的底面固定连接，所述侧板（302）底部两端均向下延伸并形成两个凸台c（305），两个凸台c（305）之间形成卡口，凸台c（305）底部端面的外端沿卡口至该凸台c（305）的方向倾斜向上设置，在卡口内设置有固定安装在端部成形孔板上的限位块（16），以防止压紧间隔架下压过渡，所述多个底部支撑横梁（5）沿钢模壳体（11）长度方向间隔设置，且多个底部支撑横梁（5）相互之间呈平行设置；所述两个钢模壳体（11）顶部之间设置有中封条（12），中封条（12）的下方设置有中筋板（13），中筋板（13）的两侧分别与两个钢模壳体（11）固定连接，所述钢模壳体（11）顶部与其相靠近的侧梁（4）之间设置有侧封条（10），两个侧封条（10）下方分别设置有侧筋板（14），侧筋板（14）一侧与钢模壳体（11）固定连接，另一侧与侧梁（4）固定连接。

2.一种利用权利要求1的用于生产高速无砟铁路岔枕的模型来生产高速无砟铁路岔枕的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、对模型进行清理后在钢模壳体（11）的内壁上均匀喷涂脱模剂，然后安装套管及预埋件；

B、将预应力钢丝穿设在端部成形孔板的预应力钢丝孔（205）内，将螺纹钢筋a穿设在螺纹钢筋孔a（203）内，然后将预应力钢丝、螺纹钢筋a和端部成形孔板一同放入钢模壳体（11）内并将预应力钢丝和螺纹钢筋a的一端与固定端梁（1）固定连接，另一端与张拉盒（6）固定连接，然后制作钢架桁架（15），再将钢筋桁架（15）放入钢模壳体（11）内并调整端部成形孔板的位置，将钢筋桁架（15）顶角处螺纹钢筋b穿设在端部成形孔板的螺纹钢筋孔b（204）内，然后通过自动张拉设备对模型内的预应力钢丝和螺纹钢筋a进行张拉；

C、将压紧间隔架放入相邻两个高速无砟铁路岔枕的端部成形孔板之间，使端部成形孔板的挡板（201）贴紧压紧间隔架的侧板（302），以使端部成形孔板和钢筋桁架（15）的位置固定；

D、将模型吊至运模辊道，运送至振动台，然后开始浇筑混凝土，混凝土入模时模型温度控制在5℃-35℃之间，将浇筑到模型内的混凝土振动密实后进行抹面；

E、抹面后输送进入养护池进行蒸汽养护，其中，养护池采用通风和养护池壁浇水的方法辅助实施缓慢降温；

F、养护结束后，先对高速无砟铁路岔枕进行应力放张，然后吊至脱模台位进行脱模，然后轻剔轻敲端部成形孔板，以将端部成形孔板拆卸下来。

3.如权利要求2所述的生产岔枕的方法，其特征在于：步骤D中所用的混凝土是由细骨料、粗骨料、水泥、掺和料和减水剂混合而成，混凝土的具体制备方法为，取细骨料、粗骨料、水泥、掺和料和减水剂作为原材料备用，从备用的原材料中取细骨料、水泥、掺和料以及4/5的水放入搅拌机中搅拌60s，然后从备用原材料中取粗骨料、减水剂和剩余的水放入搅拌机中，再继续搅拌90s以上，直至混合物料混合均匀、颜色一致并且无灰团，即制成混凝土，其中，水泥进入搅拌机时的温度不高于70℃，材料计量误差：水泥≤1%，掺和料≤1%，细骨料≤2%，粗骨料≤2%，水≤1%，减水剂≤1%。

4.如权利要求2所述的生产高速无砟铁路岔枕的方法，其特征在于：步骤E的蒸汽养护制度为：静停2h以上，且静停时环境温度控制在5℃-30℃，升温速度不大于20℃/h，恒温养护温度为60℃，降温速度不大于20℃/h，蒸养结束时，高速无砟铁路岔枕表面温度与环境温度的温差不大于20℃。