專利名稱：客運(yùn)專線有砟岔枕及其制造工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)應(yīng)力岔枕混凝土體及其制造，尤其涉及客運(yùn)專線有砟岔枕及其制造 方法。
背景技術(shù)：
客運(yùn)專線有砟岔枕技術(shù)復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán)。不同尺寸規(guī)格的有砟岔枕的適用范 圍有很大區(qū)別。而現(xiàn)有有砟岔枕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，混凝土的后期強(qiáng)度、承載力和疲勞強(qiáng) 度不足。岔枕的外形尺寸、預(yù)應(yīng)力鋼絲和預(yù)埋件的設(shè)計(jì)均需進(jìn)一步改進(jìn)，以適應(yīng)客運(yùn)專線列 車運(yùn)行時(shí)速不斷提高對(duì)岔枕承載力的要求。為減小客運(yùn)專線列車運(yùn)行時(shí)的沖擊力及摩擦 力，提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性，適應(yīng)列車高速運(yùn)行的需要，客運(yùn)專線有砟岔枕外形尺寸要求精 度高，承載力及抗疲勞能力強(qiáng)。墊板下承軌面平面度允許偏差值1mm、保持軌距的兩承軌面 之間的相對(duì)扭曲允許偏差值1mm。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝機(jī)組流水生產(chǎn)線中，關(guān)鍵工序沒(méi)有采用計(jì)算 機(jī)自動(dòng)控制，岔枕的預(yù)應(yīng)力均勻性和預(yù)應(yīng)力損失、養(yǎng)護(hù)溫度不能得到有效的控制，不能保證 混凝土的后期強(qiáng)度、承載力和疲勞強(qiáng)度。張拉鋼絲采用油頂與油泵配合使用，張拉數(shù)據(jù)靠人 工控制，油表的系統(tǒng)誤差、人為讀表誤差較大，使張拉力精度誤差較難控制在圖紙要求的范 圍；傳統(tǒng)的降溫技術(shù)很難達(dá)到技術(shù)要求10分鐘降低2. 5°C的要求；鋼絲放張是將預(yù)應(yīng)力鋼 絲突然放松，這樣會(huì)使預(yù)應(yīng)力鋼絲的應(yīng)力不能有效地導(dǎo)入混凝土內(nèi)，特別是岔枕端部鋼絲 的應(yīng)力損失會(huì)更大，岔枕端部預(yù)應(yīng)力鋼絲的失效長(zhǎng)度增加。因此，需要一種能夠計(jì)算機(jī)控制 的機(jī)組流水線法生產(chǎn)客運(yùn)專線有砟岔枕的工法。使生產(chǎn)的關(guān)鍵工序不受人為因素的影響， 精確控制，同時(shí)還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄、歷史數(shù)據(jù)查詢，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品可以進(jìn)行歷史追 溯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種客運(yùn)專線有砟岔枕及其制造工法，要解決現(xiàn)有客運(yùn)專 線有砟岔枕承載能力不足、穩(wěn)定性低，使用壽命短的技術(shù)問(wèn)題，采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制的機(jī)組 流水生產(chǎn)工藝，提高岔枕的混凝土質(zhì)量，提高岔枕的承載能力，減少由于養(yǎng)護(hù)溫度與外界溫 度之差引起的混凝土開(kāi)裂現(xiàn)象，保證岔枕能夠滿足客運(yùn)專線鐵路的要求，降低材料和能源 消耗。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種客運(yùn)專線有砟岔枕，包括岔枕混凝土體，以及預(yù)埋在岔枕混凝土體內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力 鋼絲、套管和電務(wù)螺母，所述岔枕混凝土體為通長(zhǎng)整體式，橫截面形狀為上小下大的梯形， 所述預(yù)應(yīng)力鋼絲沿岔枕混凝土體通長(zhǎng)埋設(shè)，且在岔枕混凝土體的橫截面上呈矩形間隔分 布，在預(yù)應(yīng)力鋼絲外圍整體環(huán)繞有箍筋I(lǐng)和箍筋I(lǐng)I，箍筋I(lǐng)沿岔枕混凝土體縱向間隔分布， 箍筋I(lǐng)I設(shè)置于岔枕混凝土體的兩端部；
所述套管為下端封口的圓柱形結(jié)構(gòu)，套管外周環(huán)繞有螺旋筋，套管沿岔枕混凝土體頂 面中線間隔分布；所述電務(wù)螺母分布于岔枕混凝土體頂面的兩端部。所述預(yù)應(yīng)力鋼絲在岔枕混凝土體的橫截面上分布有四排四列共14根。所述電務(wù)螺母在岔枕混凝土體頂面的兩端部各分布有三個(gè)。所述凝土岔枕的長(zhǎng)度為2. 45m 4. 8m。所述凝土岔枕的高度為220mm，頂邊寬度為^Omm,底邊寬度為300mm。一種客運(yùn)專線有砟岔枕的制造工法，包括以下步驟 步驟1，提供用于制造客運(yùn)專線有砟岔枕的模型；
步驟2，對(duì)模型進(jìn)行鋼絲下料，穿入端板和掛板，然后對(duì)鋼絲進(jìn)行鐓頭處理；
步驟3，在模型內(nèi)安裝套管，將鋼絲放入模型內(nèi)，對(duì)鋼絲進(jìn)行張拉；
步驟4，在模型內(nèi)安裝橡膠隔板、配件、箍筋和螺旋筋；
步驟5，對(duì)模型進(jìn)行混凝土灌注并振動(dòng)混凝土 ；
步驟6，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
步驟7，養(yǎng)護(hù)達(dá)到工藝要求后降溫、脫模后，出池；
步驟8，對(duì)鋼絲釋放應(yīng)力，然后對(duì)模型進(jìn)行翻模并切割鋼絲；
步驟9，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行脫模、養(yǎng)生處理。所述步驟6中，蒸汽養(yǎng)護(hù)制度為靜停、升溫、恒溫、降溫，出池前的岔枕表面與坑 外環(huán)境溫度之差不大于15°C，養(yǎng)護(hù)時(shí)岔枕枕心溫度小于60°C，采用了混凝土枕養(yǎng)護(hù)溫度數(shù) 控裝置，以溫度傳感器為一次儀表，溫度巡檢儀為二次儀表，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集和傳輸， 由計(jì)算機(jī)與養(yǎng)護(hù)坑一一對(duì)應(yīng)的多套控制和執(zhí)行單元分別控制多個(gè)養(yǎng)護(hù)池的溫度變化，按規(guī) 定的靜停、升溫、恒溫、降溫工藝要求進(jìn)行自動(dòng)控制，溫控誤差氺士 1°C;降溫過(guò)程中，降溫速 度的控制通過(guò)控制霧狀水對(duì)養(yǎng)護(hù)坑的噴淋來(lái)實(shí)現(xiàn)；使岔枕蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)的升溫速度和降溫速 度控制在2. 50C /IOmin,整個(gè)養(yǎng)護(hù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量溫度一時(shí)間曲線和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，每根岔 枕的養(yǎng)護(hù)記錄由計(jì)算機(jī)備案和保存。所述步驟7中，按養(yǎng)護(hù)制度養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，取出混凝土試件送試驗(yàn)室檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格 后，開(kāi)始噴淋降溫，降溫速度控制在2. 5°C /lOmin,當(dāng)岔枕表面與坑外環(huán)境溫度之差不大于 15°C時(shí)，岔枕出池。所述步驟7中，岔枕脫模后，濕潤(rùn)養(yǎng)生8天，水溫與岔枕表面溫差氺15°C，冬天環(huán)境 溫度低于5°C時(shí)，噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑并覆蓋保暖保濕層。在本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，優(yōu)選岔枕短模型進(jìn)行生產(chǎn)，模型截 面兩側(cè)采用工字鋼作為受力結(jié)構(gòu)，鋼板加勁，模型殼體采用鋼板沖壓形成，結(jié)構(gòu)安全可靠， 經(jīng)濟(jì)合理。采用短模生產(chǎn)，提高預(yù)應(yīng)力鋼絲的絲位準(zhǔn)確性，從而增加鋼絲的預(yù)計(jì)應(yīng)力準(zhǔn)確 性，保證產(chǎn)品的承載能力。在本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，優(yōu)選新型套管定位技術(shù)，使套管的 位置精度高、定位方便、安裝拆除方便。施工套管固定裝置包括套管、套管底座、鉚釘。套管 底座為一端封口的圓柱形套筒，其外徑與略小于套管內(nèi)徑，先在模型底部按照?qǐng)D紙要求的 位置打Φ4πιπι的圓孔，將套管底座用鉚釘固定于模型上，再將套管沿底座外徑插入，用橡膠 錘打緊。當(dāng)岔枕的釘孔距有改變時(shí)，可以用玻璃膠將孔封住，另開(kāi)其它的孔，使用時(shí)再用鐵 絲捅開(kāi)，如此更改模型，省時(shí)省力，對(duì)模型沒(méi)有負(fù)面的影響。在本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，優(yōu)選磁柵尺為檢測(cè)量具，精密數(shù)顯表為二次儀表，測(cè)量模型殼體的底模釘孔距，測(cè)量精度高。在根據(jù)本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，優(yōu)選計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)配料系 統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)分別控制電磁閥氣閥和壓縮空氣來(lái)控制汽缸運(yùn)動(dòng)，控制各個(gè)料斗和攪拌機(jī)出 料口的開(kāi)關(guān)，嚴(yán)格按施工配合比對(duì)多個(gè)稱料斗進(jìn)行同時(shí)稱重，稱重精度士 1%，對(duì)混凝土精確 控制配合比，使拌合的混凝土滿足鐵道部標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用二次下料技術(shù)精確控制混凝土 的下料量、布料均勻。在本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，優(yōu)選計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)張拉系統(tǒng)， 對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲整體張拉，實(shí)現(xiàn)了張拉力的自動(dòng)控制，減小了人為因素對(duì)張拉力的影響。張拉 時(shí)千斤頂運(yùn)行速度緩慢、均勻，荷載精度誤差小于設(shè)計(jì)張拉力的士 1%。，系統(tǒng)以荷載力值、荷 載一時(shí)間曲線和油壓(參考)等參數(shù)顯示張拉全過(guò)程并具有數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)、打印及工 藝參數(shù)修改的功能。通過(guò)使用自動(dòng)張拉設(shè)備解決了岔枕預(yù)應(yīng)力精度控制困難的問(wèn)題，使產(chǎn) 品的抗彎能力、抗開(kāi)裂能力得到保證。在本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，優(yōu)選計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)放張系統(tǒng)， 對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲整體放張，實(shí)現(xiàn)了預(yù)加應(yīng)力損失控制，精確控制岔枕混凝土體中殘余應(yīng)力滿 足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)使用自動(dòng)放張?jiān)O(shè)備使預(yù)應(yīng)力鋼絲在放張過(guò)程中的失效長(zhǎng)度得到有效控 制，保證了岔枕的抗彎及抗開(kāi)裂能力。在本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造方法中，采用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)， 對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕自動(dòng)蒸汽養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)了枕芯溫度的精確測(cè)量和養(yǎng)護(hù)過(guò)程的自動(dòng)控制， 采用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)噴淋、降溫技術(shù)，使岔枕蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)的升溫速度和降溫速度控制在 2.5°C /lOmin，滿足了客運(yùn)專線岔枕的要求，保證了混凝土的質(zhì)量。每根岔枕的養(yǎng)護(hù)記錄 由計(jì)算機(jī)備案、保存，隨時(shí)可以查驗(yàn)。采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化養(yǎng)護(hù)設(shè)備，提高產(chǎn)品養(yǎng) 護(hù)時(shí)混凝土的內(nèi)在質(zhì)量，減少由于養(yǎng)護(hù)溫度與外界溫度之差引起的混凝土開(kāi)裂現(xiàn)象。通過(guò) 使用自動(dòng)養(yǎng)護(hù)設(shè)備保證了混凝土的強(qiáng)度均勻增長(zhǎng)，使混凝土的早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度得到保 障，降低了岔枕混凝土的開(kāi)裂比例。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)解決了混凝土強(qiáng)度不穩(wěn)定的 難題。本發(fā)明在岔枕混凝土體內(nèi)部預(yù)埋有四排四列共14根鋼絲，并在鋼絲外圍設(shè)置有箍 筋，提高了岔枕混凝土體本身強(qiáng)度。其中箍筋I(lǐng)I設(shè)置于岔枕混凝土體兩端，可防止端部掉 角。套管周圍設(shè)置的螺旋筋可保證套管的安裝強(qiáng)度。岔枕混凝土體兩端預(yù)埋的電務(wù)螺母可 在預(yù)留孔道安裝時(shí)使用。本發(fā)明的岔枕混凝土體外形尺寸設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)承載力增強(qiáng)、使用 壽命長(zhǎng)，能夠滿足客運(yùn)專線列車高時(shí)速的要求。可適應(yīng)列車高速運(yùn)行的需要。本發(fā)明方法 制出的岔枕混凝土體的外形尺寸要求精度高，承載力及抗疲勞能力強(qiáng)，可被用于制造客運(yùn) 專線有砟岔枕。


圖1為本發(fā)明客運(yùn)專線有砟岔枕的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明端面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明制造客運(yùn)專線有砟岔枕的工藝流程圖。圖6是自動(dòng)養(yǎng)護(hù)控制系統(tǒng)功能體系原理圖。
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圖7是試塊養(yǎng)護(hù)加熱驅(qū)動(dòng)箱控制面板示意圖。圖8是自動(dòng)養(yǎng)護(hù)控制系統(tǒng)的閥門組合及其連接示意圖。附圖標(biāo)記1 一混凝土岔枕、2 —預(yù)應(yīng)力鋼絲、3 —套管、4 一電務(wù)螺母、5 —箍筋I(lǐng)、 6—箍筋11、7—螺旋筋。
具體實(shí)施例方式如圖1-4所示，一種客運(yùn)專線有砟岔枕，包括岔枕混凝土體1，以及預(yù)埋在岔枕混 凝土體1內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼絲2、套管3和電務(wù)螺母4，所述岔枕混凝土體1為通長(zhǎng)整體式，橫 截面形狀為上小下大的梯形，所述預(yù)應(yīng)力鋼絲2沿岔枕混凝土體1通長(zhǎng)埋設(shè)，且在岔枕混凝 土體1的橫截面上呈矩形間隔分布，在預(yù)應(yīng)力鋼絲2外圍整體環(huán)繞有箍筋15和箍筋116，箍 筋15沿岔枕混凝土體縱向間隔分布，箍筋116設(shè)置于岔枕混凝土體1的兩端部；
所述套管3為下端封口的圓柱形結(jié)構(gòu)，套管外周環(huán)繞有螺旋筋7，套管3沿岔枕混凝土 體1頂面中線間隔分布；
所述電務(wù)螺母4分布于岔枕混凝土體1頂面的兩端部。所述預(yù)應(yīng)力鋼絲2在岔枕混凝土體1的橫截面上分布有四排四列共14根。所述電務(wù)螺母4在岔枕混凝土體1頂面的兩端部各分布有三個(gè)。所述岔枕混凝土體1的長(zhǎng)度為2. 45m 4. 8m。所述岔枕混凝土體1的高度為220mm，頂邊寬度為沈0讓，底邊寬度為300mm。如圖5所示，一種客運(yùn)專線有砟岔枕的制造工法，包括以下步驟
步驟1，提供用于制造客運(yùn)專線有砟岔枕的模型為了保證模型具有足夠的剛度并由 此保證預(yù)應(yīng)力鋼絲的絲位準(zhǔn)確及鋼絲與混凝土之間有良好的握裹力，采用短模，并要求模 型的絲位誤差小于士 1mm。模型使用前必須檢查模板是否光滑平整，有無(wú)凹凸變形，有無(wú)皺 折，模型內(nèi)部是否有粘灰，如果有要及時(shí)清理、修整合格才能投入使用；模型上口的殘?jiān)?及時(shí)清理以避免翻模困難造成岔枕表面不必要的磕損；模板應(yīng)仔細(xì)均勻地涂刷隔離劑，不 得漏刷；張拉端及固定端，張拉盒底部要清理干凈，以避免混凝土殘?jiān)鼘埨袎|起影響預(yù) 應(yīng)力鋼絲的絲位；張拉盒內(nèi)部及槽口處要清理干凈，以避免張拉掛板或鋼絲被墊起影響絲 位。步驟2，對(duì)模型進(jìn)行鋼絲下料，穿入端板和掛板，然后對(duì)鋼絲進(jìn)行鐓頭處理，根據(jù)模 型長(zhǎng)度對(duì)鋼絲進(jìn)行定長(zhǎng)切割，每組鋼絲下料長(zhǎng)度的相對(duì)誤差不大于2mm。在每組鋼絲中穿入 用于形成岔枕端頭的端板和掛在兩端張拉槽的掛板。然后，對(duì)鋼絲進(jìn)行鐓頭處理，形成的鐓 頭頭形圓正，肉眼看不見(jiàn)歪偏，并且鐓頭頸部母材截面不受削弱，鐓頭直徑不小于10mm。對(duì) 鋼絲進(jìn)行鐓頭的好處是使鋼絲能夠掛在掛板上，便于張拉。然后再將鐓頭好的鋼絲放入模 型內(nèi)，將端板置于模型內(nèi)擋條處，掛板掛在兩端張拉槽處。步驟3，安裝套管3，將套管3的底座用鉚釘固定于模型上，再將套管3沿底座外徑 插入，用橡膠錘打緊。將鋼絲放入模型內(nèi)，對(duì)鋼絲進(jìn)行張拉根據(jù)本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控 制張拉系統(tǒng)，將岔枕的張拉力值采集到電腦中，將張拉程序在電腦中直接設(shè)定，按照?qǐng)D紙要 求將張拉力控制在士5KN，當(dāng)張拉誤差超過(guò)5KN時(shí)計(jì)算機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)設(shè)備，調(diào)整張拉力，使張 拉后的鋼絲初始應(yīng)力在控制誤差范圍內(nèi)。單根調(diào)整鋼絲長(zhǎng)度后開(kāi)始整體張拉，0 — 20% ok 調(diào)整鋼絲位置一100% σ k靜停lmin，擰緊螺母一回油一100% σ k再一次擰緊螺母一0。張拉速度均勻、緩慢，張拉鋼筋應(yīng)力以張拉力讀數(shù)為準(zhǔn)。鋼筋張拉時(shí)，確保張拉掛板砸到位，以 保證鋼絲位置準(zhǔn)確，切實(shí)保證保護(hù)層尺寸符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。步驟4，在模型內(nèi)安裝橡膠隔板、配件、箍筋和螺旋筋7 橡膠隔板用于固定相鄰枕 的端頭，保證不泥漿。安裝箍筋，從而固定預(yù)先設(shè)置在模型內(nèi)并沿縱向貫穿整個(gè)模型的主 筋，該箍筋是基本呈框架形的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，并且該主筋為張拉的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲。安裝箍 筋時(shí)，使主筋都穿過(guò)箍筋，從而箍筋能夠框住主筋而將其固定。此外，用鐵絲將箍筋綁在主 筋上，每根箍筋最少通過(guò)鐵絲正反兩道進(jìn)行綁扎，從而保證箍筋綁軋牢固，安裝位置準(zhǔn)確， 防止移位。將鐵絲頭按入箍筋內(nèi)，以防止鐵絲頭露出混凝土表面。步驟5，對(duì)模型進(jìn)行混凝土灌注并振動(dòng)混凝土 采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)配料，精確控制配 合比。拌制混凝土?xí)r嚴(yán)格控制混凝土原材料的數(shù)量，保證其在允許的誤差范圍內(nèi)，且每斗灰 均需做塌落度實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行記錄。材料計(jì)量誤差水泥、水、減水劑< 1%，碎石、砂< m。為確?；炷猎诿軐?shí)度好、下料誤差小，混凝土攪拌系統(tǒng)采用定量攪拌，定量下料 的程序，使每套模型中混凝土需要量固定，精確控制下料量，布料均勻，布料速度快。分二層 澆注以增加混凝土下料的精確度，澆注時(shí)保護(hù)層偏差控制在0 +5mm。在灌注了混凝土后， 岔枕采用模具外加多組高頻振動(dòng)器振動(dòng)，振動(dòng)力大，還可大幅度降低噪音污染，改善勞動(dòng)條 件。步驟6，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)對(duì)振動(dòng)處理后的模型卸除配件，對(duì)模型進(jìn) 行清邊，去除模型外部溢出的混凝土漿料，然后將模型送入養(yǎng)護(hù)池中，對(duì)在模型內(nèi)的岔枕坯 進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)池中放入多塊混凝土試塊。根據(jù)本發(fā)明的客運(yùn)專線有砟岔枕制 備方法采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制蒸氣養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)制度為在環(huán)境溫度下靜停不少于3小時(shí)，且 升溫速度不大于2. 50C /10分鐘，恒溫溫度(混凝土芯部溫度)58士2°C，且降溫速度不大于 2. 5°C /10分鐘，出坑前岔枕表面與坑外環(huán)境溫度之差不大于15°C。出池前的岔枕表面與坑 外環(huán)境溫度之差不大于15°C，養(yǎng)護(hù)時(shí)岔枕枕心溫度小于60°C。溫控誤差不氺士 1°C ；降溫 過(guò)程中，降溫速度的控制通過(guò)控制霧狀水對(duì)養(yǎng)護(hù)坑的噴淋來(lái)實(shí)現(xiàn)；整個(gè)養(yǎng)護(hù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí) 測(cè)量溫度一時(shí)間曲線和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，每根岔枕的養(yǎng)護(hù)記錄由計(jì)算機(jī)備案和保存。如圖6-8所示，客運(yùn)專線有砟岔枕的混凝土養(yǎng)護(hù)溫度數(shù)控裝置，以溫度傳感器為 一次儀表，溫度巡檢儀為二次儀表，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集，并傳輸至工控計(jì)算機(jī)，由工控計(jì) 算機(jī)與養(yǎng)護(hù)坑一一對(duì)應(yīng)的多套控制和執(zhí)行單元分別控制多個(gè)養(yǎng)護(hù)池的溫度變化，按規(guī)定的 靜停、升溫、恒溫、降溫工藝要求進(jìn)行自動(dòng)控制。溫度傳感器選用線性較好的PT100工業(yè)級(jí)A級(jí)鉬作為測(cè)溫的一次儀表，選用溫度 智能巡回檢測(cè)儀作為測(cè)溫的二次儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)，一次儀表采用三線接地方式， 二次儀表采用數(shù)據(jù)通訊傳送到工控機(jī)。工控機(jī)具有數(shù)據(jù)記錄、保存、輸出的功能，它經(jīng)PCI I/O卡向閥門驅(qū)動(dòng)箱輸出控制信號(hào)，并使控制閥門動(dòng)作。試塊養(yǎng)護(hù)加熱驅(qū)動(dòng)箱由PID智能數(shù)字控制儀及固態(tài)接觸器等部件組成，試塊養(yǎng)護(hù) 加熱驅(qū)動(dòng)箱控制面板如圖8所示；岔枕的加熱驅(qū)動(dòng)由閥門驅(qū)動(dòng)箱通過(guò)IO卡接受工控機(jī)的指 令，然后驅(qū)動(dòng)電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。Ml 測(cè)量岔枕枕芯部溫度、水溫M2:控制加熱器M3:測(cè)試塊、 環(huán)境溫度、模型養(yǎng)護(hù)溫度。試塊養(yǎng)護(hù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由兩個(gè)電加熱器組成；岔枕養(yǎng)護(hù)的執(zhí)行由電磁閥和手動(dòng)閥門 組合構(gòu)成，閥門組合的連接如圖7所示。
步驟7，養(yǎng)護(hù)達(dá)到工藝要求后降溫、脫模后，出池，養(yǎng)生。按養(yǎng)護(hù)制度養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，取 出混凝土試件送試驗(yàn)室檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，開(kāi)始噴淋降溫，降溫速度控制在2. 50C /IOmin, 當(dāng)岔枕表面與坑外環(huán)境溫度之差不大于15°C時(shí)，岔枕出池。當(dāng)試塊強(qiáng)度達(dá)到45. OMI^a后， 通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的噴淋降溫程序進(jìn)行降溫，進(jìn)行出池操作。岔枕模型出池后，對(duì)岔枕進(jìn) 行脫模操作。岔枕脫模后，濕潤(rùn)養(yǎng)生8天，水溫與岔枕表面溫差氺15°C，冬天環(huán)境溫度低于 5°C時(shí)，噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑并覆蓋保暖保濕層。步驟8，對(duì)鋼絲釋放應(yīng)力，然后對(duì)模型進(jìn)行翻模并切割鋼絲。當(dāng)混凝土表面與環(huán)境 溫度之差小于15°C時(shí)可以將岔枕吊出養(yǎng)護(hù)坑，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絲2的緩慢放張。先用計(jì)算機(jī) 控制的放張系統(tǒng)對(duì)鋼絲緩慢釋放應(yīng)力，先將鋼絲張拉到設(shè)計(jì)張拉力要求值，將張拉絲杠的 螺母旋松，在計(jì)算機(jī)的控制下，緩慢均勻放松鋼絲的預(yù)應(yīng)力，放張速度< 80kN/s，直到不能 再放松為止，嚴(yán)禁帶應(yīng)力切割鋼絲，以免引起岔枕端部產(chǎn)生裂紋。步驟9，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行脫模處理。將預(yù)應(yīng)力鋼絲2緩慢放張后，沿橫移 輥道將模型移至翻模機(jī)軌道處，用翻模機(jī)將模型翻轉(zhuǎn)，進(jìn)行端部預(yù)應(yīng)力鋼絲切割，為實(shí)現(xiàn)斷 絲過(guò)程的高效、節(jié)能、無(wú)噪音，采用等離子切割器將模型兩端鋼絲切割。作業(yè)時(shí)帶上防護(hù)鏡， 以避免產(chǎn)生人身傷害。斷絲后，用翻模機(jī)卡住岔枕模型將岔枕將模型吊起，同時(shí)岔枕從模型 中脫出，在輥道上檢查岔枕外觀，將合格品、不合格品、需修理品分別標(biāo)記，同時(shí)噴涂岔枕編 號(hào)、生產(chǎn)日期，沿輥道移至無(wú)齒鋸處，用無(wú)齒鋸整體切割鋼絲，為避免噪音污染，切割鋼絲在 隔音棚中進(jìn)行。斷絲后由行車吊起岔枕，放至橫移小車上，將岔枕運(yùn)至成品庫(kù)。
權(quán)利要求
1.一種客運(yùn)專線有砟岔枕，包括岔枕混凝土體(1)，以及預(yù)埋在岔枕混凝土體(1)內(nèi)部 的預(yù)應(yīng)力鋼絲(2)、套管(3)和電務(wù)螺母(4)，其特征在于所述岔枕混凝土體(1)為通長(zhǎng)整 體式，橫截面形狀為上小下大的梯形，所述預(yù)應(yīng)力鋼絲(2)沿岔枕混凝土體(1)通長(zhǎng)埋設(shè)， 且在岔枕混凝土體(1)的橫截面上呈矩形間隔分布，在預(yù)應(yīng)力鋼絲(2)外圍整體環(huán)繞有箍 筋I(lǐng) (5)和箍筋I(lǐng)I (6)，箍筋I(lǐng) (5)沿岔枕混凝土體縱向間隔分布，箍筋I(lǐng)I (6)設(shè)置于岔 枕混凝土體(1)的兩端部；所述套管(3)為下端封口的圓柱形結(jié)構(gòu)，套管外周環(huán)繞有螺旋筋(7)，套管(3)沿岔枕 混凝土體(1)頂面中線間隔分布；所述電務(wù)螺母(4)分布于岔枕混凝土體(1)頂面的兩端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的客運(yùn)專線有砟岔枕，其特征在于所述預(yù)應(yīng)力鋼絲(2)在岔枕 混凝土體(1)的橫截面上分布有四排四列共14根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的客運(yùn)專線有砟岔枕，其特征在于所述電務(wù)螺母(4)在岔枕混 凝土體(1)頂面的兩端部各分布有三個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的客運(yùn)專線有砟岔枕，其特征在于所述岔枕混凝土體(1)的長(zhǎng) 度為 2. 45m 4. 8mο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的客運(yùn)專線有砟岔枕，其特征在于所述岔枕混凝土體(1)的高 度為220mm，頂邊寬度為300mm，底邊寬度為260mm。
6.一種客運(yùn)專線有砟岔枕的制造工法，包括以下步驟 步驟1，提供用于制造客運(yùn)專線有砟岔枕的模型；步驟2，對(duì)模型進(jìn)行鋼絲下料，穿入端板和掛板，然后對(duì)鋼絲進(jìn)行鐓頭處理；步驟3，安裝套管(3)，將鋼絲放入模型內(nèi)，對(duì)鋼絲進(jìn)行張拉；步驟4，在模型內(nèi)安裝橡膠隔板、配件、箍筋和螺旋筋(7)；步驟5，對(duì)模型進(jìn)行混凝土灌注并振動(dòng)混凝土 ；步驟6，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；步驟7，養(yǎng)護(hù)達(dá)到工藝要求后降溫、脫模后，出池；步驟8，對(duì)鋼絲釋放應(yīng)力，然后對(duì)模型進(jìn)行翻模并切割鋼絲；步驟9，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行脫模和養(yǎng)生處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造工法，其特征在于所述步驟6 中，蒸汽養(yǎng)護(hù)制度為靜停、升溫、恒溫、降溫，出池前的岔枕表面與坑外環(huán)境溫度之差不大 于15°C，養(yǎng)護(hù)時(shí)岔枕枕心溫度小于60°C，采用了混凝土枕養(yǎng)護(hù)溫度數(shù)控裝置，以溫度傳感 器為一次儀表，溫度巡檢儀為二次儀表，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集和傳輸，由計(jì)算機(jī)與養(yǎng)護(hù)坑 一一對(duì)應(yīng)的多套控制和執(zhí)行單元分別控制多個(gè)養(yǎng)護(hù)池的溫度變化，按規(guī)定的靜停、升溫、 恒溫、降溫工藝要求進(jìn)行自動(dòng)控制，溫控誤差氺士 1°C ；降溫過(guò)程中，降溫速度的控制通 過(guò)控制霧狀水對(duì)養(yǎng)護(hù)坑的噴淋來(lái)實(shí)現(xiàn)；使岔枕蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)的升溫速度和降溫速度控制在 2. 5°C /lOmin，整個(gè)養(yǎng)護(hù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量溫度一時(shí)間曲線和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，每根岔枕的養(yǎng)護(hù)記 錄由計(jì)算機(jī)備案和保存。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造工法，其特征在于所述步驟7中， 按養(yǎng)護(hù)制度養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，取出混凝土試件送試驗(yàn)室檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，開(kāi)始噴淋降溫，降溫 速度控制在2. 5°C /lOmin,當(dāng)岔枕表面與坑外環(huán)境溫度之差不大于15°C時(shí)，岔枕出池。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的客運(yùn)專線有砟岔枕的制造工法，其特征在于所述步驟7中， 岔枕脫模后，濕潤(rùn)養(yǎng)生8天，水溫與岔枕表面溫差氺15°C，冬天環(huán)境溫度低于5°C時(shí)，噴涂混 凝土養(yǎng)護(hù)劑并覆蓋保暖保濕層。
全文摘要
一種客運(yùn)專線有砟岔枕及其制造工法，包括以下步驟提供用于制造客運(yùn)專線有砟岔枕的模型；對(duì)模型進(jìn)行鋼絲下料，穿入端板和掛板，然后對(duì)鋼絲進(jìn)行鐓頭處理；在模型內(nèi)安裝套管，將鋼絲放入模型內(nèi)；對(duì)鋼絲進(jìn)行張拉；在模型內(nèi)安裝橡膠隔板、配件、箍筋和螺旋筋；對(duì)模型進(jìn)行混凝土灌注并振動(dòng)混凝土；采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化養(yǎng)護(hù)設(shè)備，對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)達(dá)到工藝要求后降溫出池；對(duì)鋼絲釋放應(yīng)力，然后對(duì)模型進(jìn)行翻模并切割鋼絲；對(duì)客運(yùn)專線有砟岔枕進(jìn)行脫模、養(yǎng)生處理。提高了產(chǎn)品養(yǎng)護(hù)時(shí)混凝土的內(nèi)在質(zhì)量，減少了由于養(yǎng)護(hù)溫度與外界溫度之差引起的混凝土開(kāi)裂現(xiàn)象。保證岔枕能夠滿足客運(yùn)專線鐵路的要求，降低材料和能源消耗。
文檔編號(hào)E01B7/22GK102102314SQ201010618349
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者姜忠仁, 孟國(guó)珍, 曹鳳潔, 林春妮, 鄂寶生 申請(qǐng)人:北京中鐵房山橋梁有限公司