蒙华铁路长枕埋入式轨枕制造技术
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蒙华铁路长枕埋入式无砟轨道用桥枕的设计研究
蒙华铁路长枕埋入式无砟轨道用桥枕的设计研究赵民【摘要】为满足蒙华铁路桥上长枕埋入式无砟轨道结构铺设护轨条件,研发了在既有埋入式长枕上预留护轨安装接口的埋入式桥枕,研发的埋入式桥枕基本轨采用WJ-12型扣件,护轨采用扣板式扣件(专线3448-Ⅱ).通过型式尺寸优化设计,埋入式桥枕护轨顶面与基本轨顶面高差在正常安装、最大调高和最大调低3种状态下均可满足维修标准的要求.结构设计时,考虑承载能力要求和预应力偏心影响提出了2种结构配筋方案.经理论计算和试验验证,2种方案的承载能力均能够满足运营阶段使用要求,对比方案(丝位上调5 mm,总张拉力200 kN)更有利于生产,尤其对于产品的放张和脱模更加便利,较基准方案中间部分上拱明显减小,因此作为最终方案.设计的埋入式桥枕已应用于蒙华铁路.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)008【总页数】5页(P122-126)【关键词】重载铁路;桥上埋入式无砟轨道;结构设计;埋入式桥枕;维修标准;结构配筋方案【作者】赵民【作者单位】蒙西华中铁路股份有限公司,北京 100073【正文语种】中文【中图分类】U213.3+4蒙西至华中地区铁路煤运通道工程(以下简称“蒙华铁路”)北起鄂尔多斯，南至吉安，是一条便捷大能力煤运通道。
它连接蒙陕甘宁“金三角”地区与湘鄂赣等华中地区，是“北煤南运”国家战略运输通道，是衔接多条煤炭集疏运线路、点网结合、铁水联运的高效煤炭运输系统和国家综合交通运输系统的重要组成部分。
全线地貌单元多变，地质情况复杂，全线设车站78个，大中桥665座(长340.3 km)，隧道216座(长425.5 km)，全线桥隧比约43.8%。
蒙华铁路1 km及以上隧道内采用弹性支承块式无砟轨道结构，配套采用弹条Ⅶ型扣件。
隧道群间的短路基和桥梁地段采用长枕埋入式无砟轨道结构。
配套采用WJ-12型扣件。
为满足桥上铺设护轨条件，可采用在道床板上植筋现浇混凝土平台作为护轨安装接口，或者在既有长枕埋入式无砟轨道用轨枕(以下简称“埋入式长枕”)上设置护轨安装接口2种方案。
山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法
山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法一、前言随着交通运输业的发展，高速铁路在山区的建设需求越来越大。
而为了确保高速铁路的安全、稳定运行，高速道岔施工工法显得尤为重要。
山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法是一种在山区铁路施工中常用的工法，其具有独特的特点和优势。
二、工法特点山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法的特点主要有以下几点：1. 施工简便：该工法采用轨枕埋入式道岔，相对于传统的道岔施工工法，施工更加简便快捷。
2. 相对稳定：通过将道岔的轨枕埋入地下，可有效减少道岔与外力的接触，提高了道岔的稳定性。
3. 适应性强：该工法适合于各种地形条件下的施工，并且可以根据实际情况进行灵活调整。
三、适应范围山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法适应范围广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 适用于各种山区地形条件，如陡坡、大幅度曲线等。
2. 适用于各种不同的土壤环境，如黄土、砂土、岩土等。
3. 适用于大跨度桥梁、隧道等特殊工程情况下的施工。
四、工艺原理山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法的工艺原理主要包括两个方面：1. 施工工法与实际工程的联系：通过对实际工程条件进行分析和研究，确定具体的施工工法，并保证施工的安全和稳定。
2. 采取的技术措施：通过采取合适的技术措施，如地质勘察、土壤改良等，确保施工的顺利进行。
五、施工工艺山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法具体包括以下几个施工阶段：1. 前期准备：包括施工方案编制、现场勘察、设备准备等。
2. 土壤改良：根据土壤的特点，采取不同的改良措施，例如加固土壤、提高土壤承载能力等。
3. 埋设轨枕：根据设计要求，将轨枕埋入地下，并确保轨枕的稳定性和平整度。
4. 发挥道岔功能：进行道岔的调试和测试，并保证道岔的正常运行。
六、劳动组织山区高速铁路轨枕埋入式高速道岔施工工法的劳动组织主要包括以下几个方面：1. 施工队伍的组建和培训，确保施工人员具备必要的技能和知识。
轨枕预制工艺流程
轨枕预制工艺流程轨枕预制呀，这可真是个有趣又有点复杂的事儿呢。
一、原材料准备。
咱先得把原材料准备好呀。
就像做菜得先买菜一样。
轨枕预制需要用到很多材料呢，比如说水泥、沙子、石子，这些可都是基础的材料。
水泥就像是轨枕的“胶水”，把其他的材料都紧紧地粘在一起。
沙子和石子呢，就像是骨架，给轨枕撑起了形状。
而且这些材料的质量可不能马虎，要是水泥质量不好，那轨枕可能就不结实啦。
就好比一个人要是根基不稳，那怎么能站得稳当呢。
二、钢筋加工。
接着就是钢筋加工啦。
钢筋就像是轨枕的“筋骨”。
工人师傅们会根据轨枕的设计要求，把钢筋裁剪成合适的长度。
这个过程就像是给轨枕量身定制骨架一样。
然后呢，还要把钢筋进行弯曲等加工，让它们能更好地分布在轨枕里面。
这就好比是给一个人打造一副特别合身的骨架，这样才能保证轨枕在承受压力的时候不会轻易变形。
而且呀，钢筋的间距这些都得严格按照标准来，要是间距不对，那轨枕的受力就不均匀了，就像一个人的手脚长短不一，走路肯定不稳当呀。
三、模具组装。
模具组装也很重要呢。
模具就像是轨枕的“小房子”，轨枕就在这个小房子里慢慢成型。
模具要保证它的密封性和尺寸的准确性。
如果密封不好，那在灌注混凝土的时候，混凝土可能就会漏出来，这就像房子漏雨一样糟糕。
尺寸不准确的话，那轨枕的形状就不对啦，就像盖房子盖歪了一样。
工人师傅们会仔细地清理模具，把里面的杂物都清理干净，然后再把模具组装好，就像给轨枕打造一个干净整洁又合适的家。
四、混凝土灌注。
然后就到了混凝土灌注这个环节啦。
之前准备好的混凝土就像流水一样，缓缓地灌注到模具里。
这个时候要注意灌注的速度和高度，不能太快也不能太慢。
太快的话，可能会有气泡产生，就像喝汽水的时候，气泡太多会让人不舒服一样，轨枕里有气泡也会影响它的质量。
太慢的话呢，混凝土可能还没灌注完就开始凝固了，那就麻烦了。
灌注的时候呀，还要不停地振捣，让混凝土能均匀地分布在模具里，填满每一个角落，就像给轨枕的小房子里装满柔软又结实的填充物。
无砟轨道长枕埋入式高速道岔施工技术探析
无砟轨道长枕埋入式高速道岔施工技术探析文章以某铁路专线为例，探析了无砟轨道长枕埋入式高速道岔施工技术。
希望通过文章的分析，能够相关工作提供参考。
标签：无砟轨道长枕；高速道岔；施工技术前言目前，我国铁路运输逐渐进入到高速时代，为了能够满足高速列车平稳运行的需求，高铁正线需要建成无砟轨道高速道岔，由于无砟轨道长枕埋入式高速道岔的施工工艺相对复杂，因此文章针对无砟轨道长枕埋入式高速道岔施工技术研究具有非常重要的现实意义。
1 无砟高速道岔的特点分析无砟高速道岔的特点主要包括两个方面：一方面，无砟高速道岔铺设的特点，无砟高速道岔的铺设以及装卸等都需要利用专门的工装以及机械设备，道岔精调是铺设施工的关键环节，在精调的过程中对于精测网以及测量仪器的要求都非常高，因此在进行铺设施工时，应该由专业的施工队伍进行施工，以此保证无砟高速道岔铺装施工质量；另一方面，无砟高速道岔的使用特点，无砟高速道岔的直向通过速度和区间一致，不进行限速，在使用无砟道岔时，通常需要应用大号码道岔，以此保证轨道的高平顺性，进而保障列车能够安全、稳定、快速的运行，防止在运营的过程中出现故障，威胁列车的安全，同时还会增加维修工作量。
2 无砟轨道长枕埋入式高速道岔施工技术分析2.1 工程概况文章以某铁路专线为例，该铁路专线的某一站设置了8组1/18长枕埋入式高速无砟道岔，该无砟高速道岔的侧向通过速度控制为80km/h，直向通过速度控制为350km/h，该无砟轨道长枕埋入式高速道岔的施工精度要求非常高，施工条件限制非常苛刻，施工过程复杂，并且施工难度也相对较高。
高速无砟道岔的技术指标表现为：轨面中线偏差控制在2mm以内，标高控制在5mm以内，静态平顺度的允许偏差：当列车设计行车速度为200km/h以内时，轨距偏差控制在1mm以内，水平偏差控制在2mm以内；列车设计行车速度在200-350km/h之间时，轨距偏差控制在1mm以内，水平偏差控制在1mm以内。
蒙内铁路轨枕钢模技术要求.pptx
4.
锚固板钢筋张拉中心线位置调整合格后，将固定端梁与主梁焊牢。
4. 壳体 壳体采用厚度为 8 mm 的钢板，加热后用专用压模压制而成。
3.3.4.1 用于压制壳体的钢板必须是整料，不得拼接。
2.
壳体底板与侧板形成的圆角半径不大于 12 mm。
3.壳体工作表面的平面度（指底板或侧板纵向 300 mm 范围内，横向全宽 范围
模型的组装拼焊应在专用的拼装台上进行，拼焊并经调直机矫正后的整体变 形，应符合下列规定：
a. 上拱度取值 2～7mm； b. 旁弯值不大于 4mm： c. 整体扭曲值不大于 8 mm。 3.3 各组成部件的加工和组装要求 模型由主梁、张拉端梁、固定端梁、壳体及轨槽板等五个部件组成。 3.3.1 主梁 主梁包括模型两侧承力主槽钢，张拉端的端托板，及其在壳体底部的横向连 接件。
二、钢模技术条件：
1 结构形式 1. 刚模壳体采用冲压结构。 2.新Ⅱ型预应力钢筋混凝土枕与新 III 型预应力钢筋混凝土桥枕的模型壳体 的组合形式为 2×5。
3. 模型应符合主管部门批准的轨枕设计图。 2 规范性引用标准
GB700－88 GB/T5117－1995
3 主要技术要求 1. 主要材料
模型的主梁、端梁、轨槽板、壳体采用符合 GB700 规定的 Q235 制造。 3.2 整体变形
2
4.
张拉端端托板距主槽钢上翼缘高度尺寸的极限偏差为1 mm。
2. 张拉端梁 张拉端梁用槽钢和钢板拼焊而成，在两张拉杆通过处设导向管。
3.3.2.1 张拉孔内壁应保证畅通，两端的焊肉不得流入管内。
2.
两张拉孔中心距的极限偏差为±1 mm.
3.
张拉孔中心线对端梁支承垫圈平面的垂直度不大于 1 mm。
高速铁路桥上轨枕埋入式无砟道岔施工工艺
高速铁路桥上轨枕埋入式无砟道岔施工工艺发布时间：2023-03-03T06:23:15.368Z 来源：《建筑实践》2022年10月20期作者：付鹏[导读] 高速铁路轨道施工的关键一环在于道岔施工，使机车和车辆能够通过一条轨道导体或穿过另一条轨道。
付鹏中铁四局集团有限公司第八工程分公司 230000摘要：高速铁路轨道施工的关键一环在于道岔施工，使机车和车辆能够通过一条轨道导体或穿过另一条轨道。
它是影响列车运行安全状态的关键设备，往往是线路上薄弱环节，也是线路维修的目标和难点。
伴随着国内高速铁路建设的大规模投资和运行速度的大幅度提高，为了确保高速列车在运行中的稳定性，无砟道岔在高速铁路上广泛使用，与传统的铁路不同，它们精度高，通过速度更快，适用于更高的技术标准。
本文主要对高速铁路桥上轨枕埋入式无砟道岔施工工艺进行深入研究，着重探索高速铁路桥上轨枕埋入式无砟道岔施工工艺的操作模式，希望通过本文研究，可以为广大技术操作人员提供有效的技术帮助与指导，研究结果可供参考。
关键词：高速铁路；轨枕埋入式无砟道岔；施工工艺、精细调整引言轨埋入式无砟道岔铺设施工顺序:施工混凝土底层；道床板绝缘卡钢筋绑扎；布设枕木，道岔各部件装配，轨道垂直调节螺钉装配，轨道整体高度调整，水平调节装置装配，整体轨道调整；安装模板，检测电阻，道岔调整。
浇筑混凝土满足初凝条件时，垂直调节螺钉松动，叉丝拆除；当调节力为20MPa时拆下水平调节装置和垂直调节螺钉。
1道岔结构设计概述无砟道岔结构分为枕木道岔结构和板块道岔结构，大部分布置在路基和桥梁上，条件困难时布置在隧道内。
其中，常用的长枕无砟道岔由钢轨、道岔各部件、叉式紧固系统、专用叉式枕、混凝土道岔台、滑动层和混凝土底座组成，无砟轨道（道岔）结构主要为860mm；叉区是前后半径5米以内的过渡区，目前国产道岔范围采用移动避雷针，电气服务转换采用外部锁定结构。
2轨枕埋入式无砟道岔精调的特点2.1技术含量要求高道岔零部件种类多，道岔结构尺寸、轨道几何的尺寸之间相互影响，需要进行多次精细调整，过程中受外在温度、列车运行等影响大。
长枕埋入式无砟道岔施工技术
长枕埋入式无砟道岔施工技术本文以道岔的结构和检查为基础，着重分析了施工工艺，以实际为出发点对长枕埋入式无砟道岔施工技术进行了探讨。
标签：长枕埋入式;道岔施工;技术一、前言近年来，我国长枕埋入式无砟道岔施工技术虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在行业快速发展的新时期，加强对长枕埋入式无砟道岔施工技术的分析，对确保工程的质量有着重要意义。
二、道岔的结构和检查1、道岔的主要结构BWG无砟道岔主要由水硬性支承层、岔枕、道岔钢轨组件和C40混凝土道床板组成。
国产无砟道岔主要由钢筋混凝土底座、岔枕、道岔钢轨组件和C40混凝土道床板组成。
其中道岔钢轨组件主要包括以下几部分：道岔转辙器部分包括直线段基本轨、曲线段基本轨、曲线段尖轨和直线段尖轨;连接部分包括直线段导轨和曲线上导轨;、辙叉部分包括基本轨、护轨和辙叉。
2、道岔检查及验收道岔检查验收首先是在厂内对组装情况进行检查验收。
检查内容包括：岔枕质量、道岔钢轨件尺寸质量和道岔组装质量。
道岔组装质量严格按照《客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件》的要求进行检查验收，要求达到A类检查项点合格率为100%，B类检查项点合格率为90%，C类检查项点合格率为80%。
其次是道岔产品进场后的检查验收，主要是检查道岔产品在运输过程中是否发生损坏和变形，保证道岔的安装质量。
三、施工工艺1、质量标准（一）施工测量基标精度应符合《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》【铁建设（2007）85号】和《高速铁路工程测量规范》中相关要求中相关要求。
（二）底座混凝土施工精度，高程±10mm，宽度±10mm，中线3mm，表面平整度10mm/3m。
（三）道岔铺设静态精度的各项指标：各项指标满足《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》【铁建设（2007）85号】、《客运专线铁路道岔铺设手册》、《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》、《高速铁路无砟轨道工程施工精调作业指南》、《客运专线铁路高速道岔首组铺设质量评估实施细则》、《客运专线无砟轨道道岔铺设暂行技术条件》、《关于印发客运专线铁路无砟轨道施工和高速道岔铺设标准化管理要点的通知》，采用高精度轨道检测小车及配套工具作检测。
客运专线轨枕埋入式42号无砟道岔施工工法(2)
客运专线轨枕埋入式42号无砟道岔施工工法客运专线轨枕埋入式42号无砟道岔施工工法一、前言客运专线建设需要高效、安全的施工工法来确保工程质量和进度。
客运专线轨枕埋入式42号无砟道岔施工工法是一种科学、可靠的施工方法，本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点客运专线轨枕埋入式42号无砟道岔施工工法具有以下特点：1. 采用埋入式道岔，无需铺设砟石，工程周期缩短；2. 道岔连接牢固，具有稳定的运行性能；3. 采用现浇混凝土道岔底板，具有较好的强度和耐久性。
三、适应范围该工法适用于客运专线的轨枕埋入式42号道岔施工，适用于新线和既有线的改扩建工程。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系：通过埋入式道岔连接轨道线路，提高道岔的运行性能，适应列车运行的高速和高频率要求。
采取的技术措施：选择优质的生产厂家提供的道岔材料，采用先进的施工设备和技术，确保道岔连接牢固、稳定。
五、施工工艺施工过程中，分为以下几个阶段：1. 准备工作：确定施工区域，清理地面，布设施工基准线。
2. 铺设轨道：按照设计要求，进行轨枕的埋入和固定。
3. 安装道岔：将埋入式道岔安装在轨枕上，连接到轨道线路上。
4. 制作混凝土道岔底板：根据道岔型号和设计要求，进行混凝土道岔底板的制作和浇筑。
5. 考核验收：对施工后的道岔进行检查和测试，确保其运行性能符合要求。
六、劳动组织施工过程需要合理组织施工人员，分工明确，协调有序。
七、机具设备施工过程所需的机具设备包括：挖掘机、铲运机、起重机、混凝土搅拌站等，这些设备能够满足施工的需求，并保证施工的高效和质量。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量，需要采取以下措施：1. 选择优质的道岔材料，进行严格的质量监控；2. 严格按照设计要求施工，确保道岔连接稳固；3. 对施工后的道岔进行验证测试，确保运行性能符合要求。
九、安全措施在施工过程中需要重视安全措施，主要包括以下方面：1. 施工人员必须经过专业培训和持证上岗；2. 施工现场要划定安全警示区域，设立明显的安全标识；3. 施工过程中要注意防护措施，例如佩戴安全帽、安全鞋等。
t长枕埋入式高速无砟道岔施工技术总结
长枕埋入式高速无砟道岔施工技术总结中铁十一局集团第三工程有限公司冉丹丹一、工程概况石武客运专线横店东越行站共有正线高速无砟道岔15组，其中1/18道岔11组，1/42道岔4组，道床类型为长枕埋入式。
1/18道岔直向通过速度350km/h，侧向通过速度80km/h，1/42道岔直向通过速度350km/h，侧向通过速度160km/h。
二、客专无砟道岔特点客运专线道岔由于列车高速运行的特点，其使用条件与普通道岔相比，有较大不同。
2.1客专无砟道岔使用特点2.1.1较高的容许通过速度目前国内使用的客运道岔分为两种，一种为时速200～250km/h，另一种为时速300～350km/h。
道岔的直向通过速度应与区间相同，不能限速。
同时由于列车运行速度较高，在个别岔位，对道岔侧向的通过速度也较高，需要采用大号码道岔。
2.1.2较高的旅客乘坐舒适度列车在高速运行条件下，旅客对舒适度比较敏感。
因此高速铁路的舒适度要求要比普通铁路要高得多。
对于道岔区，列车通过时只能有轻微的感觉、甚至没有感觉，平稳性、舒适性要达到较高的水平。
2.1.3高安全性对于高速运行的列车，安全性至关重要。
保证列车通过时的安全性是道岔上道使用的前提。
2.1.4高可靠性高可靠性是列车高速运行的保证，也是保证客运专线高使用率的前提。
2.1.5较长的使用寿命与较少的维护工作量客运专线由于行车速度高、密度大，只能在天窗点进行维护，因此要求道岔必须有较长的使用寿命，同时尽量减少养护维修工作量。
2.1.6道岔的轨下基础与区间相匹配目前的客运专线分为有砟轨道和无砟轨道两种，道岔区的道床类型应与区间相匹配，避免频繁的设置过渡段。
2.2客运专线道岔铺设特点关于客运专线道岔的铺设，有以下特点：（1）道岔的装卸、铺设需采用专门的机械设备，不能采用目前的常规方法铺设客专道岔。
（2）客专道岔对铺设质量要求较高，因此需要专业的铺设队伍。
（3）客专道岔需严格按照相关文件的要求进行铺设。
岔区长枕埋入式无砟轨道施工方法及工艺
岔区长枕埋入式无砟轨道施工方法及工艺岔区长枕埋入式无砟道床施工工艺长枕埋入式无砟道床施工工艺流程见图。
岔区长枕埋入式无砟道床施工方法(1)施工准备及铺轨基标测设按照计划组织施工材料及设备进场；编制铺轨计划，并进行配轨计算，在存轨基地内进行钢筋放样和加工、搭设轨排拼装台位。
(2)基底凿毛、清理、混凝土回填整体道床基底至钢轨顶面不得小于设计高度，道床基底按设计要求凿毛，并彻底清除场内的各种杂物，排除污水。
在铺轨龙门吊走行轨道铺设完毕后，对设计或规范要求进行回填的地段进行基底回填混凝土浇筑和养护。
(3)安装铺轨龙门吊及走行轨龙门吊走行轨铺设在特制高度可调轨道支架上，龙门吊走行轨超前于钢筋网铺设地段布设，轨道支架根据底板面的形状制作成不同的结构。
在布设铺轨门吊走行轨时，先利用4个M16膨胀螺丝将轨道支架底板固定在底板上，再调整轨道支架的高度至确定位置；轨道支架上板采用螺栓与钢轨底板紧固连接。
长枕埋入式无砟道床施工工艺流程图(4)安装道床底层钢筋道床钢筋采取在钢筋加工厂下料加工，作业面绑扎焊接的作业方式。
混凝土达到规范规定强度后，将道床底层钢筋运送至铺轨前端，按设计间距铺设道床底层钢筋。
(5)轨排组装及运输①配轨计算配轨计算按照调坡、调线后的铺轨综合图以及设计文件、施工设计方案，编制配轨计划表。
②轨排组装轨排组装施工工艺详见图。
轨排组装施工工艺流程图组装轨排时，按照配轨计划表内所列的每25m钢轨的轨枕根数，在轨排拼装台位摆放轨枕，再在轨枕上摆放铁垫板下橡塑垫板和铁垫板，上锚固螺栓，然后摆放轨下橡胶垫板、安装扣轨弹簧。
③轨排运送轨排在存轨基地用两台10t龙门吊吊放到洞内平板车上，轨道车推至道床混凝土已施工完毕且强度已经达到70％设计强度的地段，再用两台铺轨门吊吊至待铺位置。
（6）轨排铺设①轨排装运至铺轨前端后，用两台DT-12型铺轨车将轨排吊运就位。
②轨排就位后，在计划位置安装起道支撑架，准备起道调整线路位置，同时，组织钢筋工序施工人员加穿道床顶层钢筋。
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收稿日期：２０１９－０１－１５ 作者简介：代赵洁（１９８７—），女，工程师，主要从事土木工程施工技术管理工作。
４０６３５６８９５＠ｑｑ．ｃｏｍ蒙华铁路长枕埋入式轨枕制造技术代赵洁（中铁十四局集团房桥有限公司，北京１０２４００）摘 要：介绍了长枕埋入式无砟轨道使用的混凝土轨枕制造技术。
通过对轨枕结构设计时承载能力要求和预应力偏心影响的分析，提出桥枕设计的两种结构配筋方案，对比分析得到合理的配筋方案。
通过对钢模结构的设计，提出两种预埋铁座固定装置方案并对比，得到合适的预埋铁座固定方案。
对轨枕生产的工艺流程和关键技术控制进行优化设计，对长枕埋入式轨枕进行静载抗裂强度检验。
新型轨枕满足使用要求并有一定安全富余量。
关键词：长枕埋入式无砟轨道；轨枕；预埋铁座；生产工艺ＤＯＩ：１０．１３２１９／ｊ．ｇｊｇｙａｔ．２０１９．０２．０１３中图分类号：Ｕ２１３．３４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２－３９５３（２０１９）０２－００５３－０４蒙华铁路（蒙西到华中煤运铁路）是国内在建最长的运煤专线。
蒙华铁路多位于多山地区，线路上隧道占比都比较高。
为了提高隧道内线路运营条件，蒙华铁路长１ｋｍ及以上隧道内采用长枕埋入式无砟轨道，配套采用ＷＪ－１２型扣件。
桥梁上长枕埋入式无砟轨道整体性好，能保持轨距不发生变化，方便基本轨、护轨布置，也有其独到优势。
由于该型号长枕埋入式轨枕首次在国内批量化生产制造，因此本文在此总结本产品的生产制造技术，为该类似轨枕生产提供参考［１］。
１长枕埋入式轨枕枕型介绍新建蒙华铁路长枕埋入式轨枕（图号：研线１２２２－Ｉ）包含隧道内及路基用长枕埋入式轨枕、桥上长枕埋入式平直段轨枕两大类（见图１、图２）。
长枕埋入式轨枕长度为２．５ｍ，桥上长枕在枕中位置设置有护轨承轨台，护轨承轨台平面高度要大于钢轨承轨台平面高度，而隧道及路基用长枕无设置。
该枕使用ＷＪ－１２型扣件，需在轨枕预制时将扣件的配套铁座部分预埋在混凝土中，作为钢轨扣件的固定结构。
在承轨面范围内设置１∶４０轨底坡，满足钢轨安装的需要。
长枕侧面设置有预留孔，为一侧直径７０ｍｍ、另一侧直径５０ｍｍ的锥形侧孔结构。
轨枕端头预应力钢丝外露长度８０ｍｍ，上排钢丝向下弯折１５°，便于与整体道床钢筋连接。
图１隧道内及路基上长枕埋入式轨枕图２桥上长枕埋入式无砟轨道平直段轨枕２轨枕配筋方案设计蒙华铁路埋入式桥枕的配筋设计沿用既有重载铁路隧道内埋入式长枕的设计方案，主筋采用８根７ｍｍ螺旋肋钢丝。
为研究中间截面高度的增加对桥上埋入式长枕的影响，特进行了两种结构方案设计对比分析。
方案一：该方案轨枕轨下和枕中截面设计如图３所示。
经计算，预应力筋合力点高度在轨下截面换算截面合力点高度以下，这样可以保证轨下截面下侧抗拉强度，从结构受力的角度可满足轨下截面正弯矩的要求。
枕中截面经计算受到负弯矩，如果与轨下截面一致，则对于桥上轨枕枕中截面的受力形式是不利的。
为了使枕中截面形心以上能够承受拉应力，在上侧加置４根补强钢筋，用来分担枕中截面混凝土受到的拉应力，使枕中截面能够承受负弯矩。
此种方案中，钢丝总张拉力为３４８ｋＮ。
经计实例Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｅｘａｍｐｌｅｓ算，该轨枕静载强度值为：轨下截面为１７０ｋＮ、枕中截面为１１０ｋＮ。
图３预应力钢筋布置（单位：ｍｍ）方案二：为了提高截面的抗弯性能，可通过增大截面上的预压应力值的方法来实现，由此改善枕中截面抗弯能力由混凝土抗拉性能承担的情况。
长枕作为一种偏心受拉结构，可以在截面形式不改变的情况下调整偏心距，在保证轨下截面承载能力能够满足要求的前提下，将钢筋丝位向轨枕顶面方向调整５ｍｍ（见图３），由此来优化枕中截面的受力。
又因为该轨枕用于无砟轨道线路上，承受的弯矩较小，且考虑到偏心距调整后过大的张拉力可能会导致混凝土徐变上拱严重，因此将钢丝的总张拉力调整到２００ｋＮ。
经计算，在此种方案下，静载强度值：轨下截面为１１０ｋＮ、枕中截面８０ｋＮ。
两种方案中轨下和枕中截面的抗弯能力均能满足设计静载试验值的要求，轨下截面的正弯矩引起的拉应力基本由预应力钢丝承受，承载力稳定，充分发挥了钢筋混凝土结构混凝土部分受压、钢筋部分受拉的特点；且在轨枕生产时，随着混凝土截面面积的增加，轨枕的抗裂性能也会随之增强。
由于桥枕护轨的设计，枕中截面较轨下截面还要高，枕中截面的部分抗弯能力是由混凝土来承担，因此枕中截面的抗弯能力受混凝土强度的影响很大，施工时要严格控制，才能满足产品的要求。
方案二较方案一预应力钢丝丝位提升了，原来混凝土承担的拉应力变小了，施工时可以更好的控制。
对比两种方案，方案二的施工方便、张拉力小、轨枕生产之后徐变上拱值小，因此桥枕的配筋形式采用方案二的配筋设计。
３ 钢模型的设计３．１模型结构设计根据长枕埋入式轨枕的外形特性及预应力要求，生产预制宜采用机组流水线工艺。
为保证模型的制作精度和质量，模型采用２×４结构形式，即双排４根布置，这样有利于防止模型起拱变形及丝位的控制。
模型不设反拱，因外露筋设计长度为８０ｍｍ，因此相邻两枕节间距设置不应少于１６５ｍｍ，预留５ｍｍ断筋损耗长度。
枕节之间采用断开结构，此结构对轨枕长度及端头垂直度控制较好。
模型平面图和断面图如图４、图５所示。
图４模型平面图（局部）（单位：ｍｍ）图５模型断面图（单位：ｍｍ）３．２预埋铁座固定装置设计长枕埋入式轨枕相较于普通有砟轨道轨枕，其承轨面两侧采用预埋铁座作为钢轨扣件的固定结构，预埋铁座安装的精确度是长枕埋入式轨枕生产制造的关键质量控制点。
根据图纸设计要求，承轨面沿预埋铁座向上２８ｍｍ处为测量点，在此位置测量同一承轨面两铁座间距（即小轨距）误差允许值为（－０．５ｍｍ、＋１ｍｍ），两侧承轨面外侧两铁座间距（即大轨距）误差允许值为（－１ｍｍ、＋１．５ｍｍ）。
借鉴之前ＩＩＩｂｋ型轨枕的生产经验，预埋铁座安装窗口周围需装配柔性橡胶圈，目的即为防止轨枕在施加预应力时，预埋铁座与模型间剪力过大导致混凝土开裂，同时使预埋铁座与安装窗口密贴，防止混凝土灌注时出现漏浆问题。
但柔性橡胶圈不具备精确定位的条件，且预埋铁座不能与长枕内部配筋发生接触，因此固定铁座只能考虑加固混凝土面以上的外露部分。
设计人员提出两套定位装置方案：方案一（如图６所示）设计扣碗型固定装置，采用可分离结构，顶部预留出铁座及螺栓穿孔。
安装方法为：先将预埋铁座从安装窗口穿出，后套入固定装置紧固螺栓完成初步定位，待每根枕４组固定装置均初步定位完毕后，再使用标准量具进行间距微调以完成最终定位。
生产养护完毕后先将固定装置进行拆除，随后释放预应力进行脱模，空模型进入下一生产循环。
图６扣碗型固定装置方案二（见图７）设计悬臂式固定装置，该固定装置非悬臂面与模型承轨面底板焊接固定，两侧悬臂预留出螺栓穿孔用以紧固预埋铁座固定螺栓，在固定装置左右两侧安装横向顶丝来横向约束固定螺栓，两侧挡板为同一承轨面两预埋铁座间距的限位器，大小轨距限位位置均可固定，能满足预埋铁座间的相对距离及垂直度的要求。
安装方法为：使用固定螺栓将预埋铁座进行纵向的初步紧固，调节横向顶丝将两侧铁座向内推动至与挡板接触，完成横向的最终定位。
图７悬臂式固定装置由于放张预应力时，模型内裸露部分钢丝发生收缩导致轨枕与模型壳体产生位移。
位移量计算为：钢丝总长为１１．５ｍ，轨枕总长度为２．５ｍ×４＝１０ｍ，裸露钢丝的长度Ｌ为１．５ｍ，隧道及路基用枕张拉力Ｐ为３４８ｋＮ，桥上用枕张拉力Ｐ为２００ｋＮ。
隧道及路基用枕位移量：△Ｌ＝Ｐ·Ｌ／（Ｅｇ·Ｓ）＝８．５ｍｍ。
桥上用枕位移量：△Ｌ＝Ｐ·Ｌ／（Ｅｇ·Ｓ）＝４．９ｍｍ。
式中：Ｅ为钢丝弹性模量；Ｓ为钢丝截面积。
由以上计算可看出，为防止预埋铁座与模型发生磕碰，必须在其接触位置留有空间或者设置缓冲方式。
方案一扣碗型固定装置优点在于可拆卸，对预埋铁座露出模型壳体部分不存在阻碍作用，预埋铁座只与柔性橡胶圈接触，缓解铁座与模型间的剪力作用，防止承轨面混凝土开裂。
但装置因采用分离结构导致每次安装均需要量具配合定位，装配工作量大，不适于长枕批量化生产要求。
方案二悬臂式固定装置优点为大小轨距限位位置均固定，能满足预埋铁座间的相对距离及垂直度的要求，安装便捷装配效率高。
而缺点在于限位器与预埋铁座间为刚性接触，放张时铁座根部混凝土面受剪切力较大，容易出现开裂情况。
为此，设计人员在限位器与预埋铁座间增加一块插板，当混凝土振捣成型进入初凝状态时，将插板拔出使限位器与铁座间形成一定空间，从而达到方案一的效果。
３．３侧孔成孔装置设计侧孔成孔装置单独设计，整体为锥形结构，成孔装置安装后需与壳体密封紧密，防止接缝处漏浆，待混凝土振捣成型后将成孔器拔出。
根据长枕埋入式轨枕设计要求，侧孔一端直径为７０ｍｍ、另一端直径为５０ｍｍ。
在试生产时发现拔出成孔器后，混凝土因未发生初凝，受重力及压力的作用侧孔会出现收缩。
设计人员通过多次试验，最终将成孔器直径增加５ｍｍ，通过生产验证，成品侧孔直径达到要求。
４长枕生产关键技术长枕埋入式轨枕采用流水线生产工艺进行生产预制，轨枕厂无须改造现有流水线即可满足生产需求。
４．１轨距调整由于长枕埋入式轨枕为预应力轨枕，当混凝土强度达到设计强度的７５％后，对长枕进行放张施加应力。
由于应力作用，混凝土受压产生一定的回缩，因此要保证成品枕预埋铁座间距满足设计要求，在预埋铁座安装时需计算轨枕的回缩量作为轨距调整值。
混凝土轨枕的收缩计算为：隧道及路基用枕，２．９ｍｍ；桥上用枕，１．７ｍｍ；隧道及路基用枕小轨距调整值，０．３ｍｍ；隧道及路基用枕大轨距调整值，２ｍｍ；桥上用枕小轨距调整值，０．２ｍｍ；桥上用枕大轨距调整值，１．２ｍｍ。
由于长枕两承轨面设计有向内的１∶４０坡度，因此在测量时要保证预埋铁座与承轨面的垂直度，且在承轨面沿预埋铁座向上２８ｍｍ处进行预埋铁座间距的测量。
脱模后的轨枕要根据龄期变化对轨距进行持续观测，根据温湿度及材料变化等因素对轨枕的影响及时修正轨距调整值。
４．２预埋铁座安装在钢丝入模工位设置模型液压翻转装置，模型运行到工位，由翻转设备锁住模型边缘，一侧通过液压装置将模型向另一侧翻转５０°。
装置锁止确保安全后，作业人员在模型内侧将预埋铁座从模型内部穿入到安装窗口内，并由外侧的作业人员通过模型后部固定装置进行定位调整，将预埋铁座与定位螺栓连接并安装紧固，防止预埋铁座歪斜下沉。
４．３侧孔成孔器装卸侧孔成孔器改进后增大５ｍｍ直径，安装时确保锥体无灰浆杂质残留，手握把手将其从模型两侧预留孔插入，检查锥体与模型壳体的密贴来判定安装是否到位。
每根轨枕需安装６个侧孔成孔器，可在模型上设置活动压板，３个为一组进行统一固定，提高装配效率。