煤矿窄轨混凝土轨枕.pdf

江西煤炭科技 J I ANGXI COAL S CI ENC E & TECHNOLOGY 2 0 1 3年第 3 期 NO3 2 O1 3 煤矿 窄轨 混凝 土轨枕 周 脉 玉 ( 黑龙江龙煤集团鹤岗分公司 兴山煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 1 5 4 1 0 5 ) 摘 要 ： 以前 我国铁路轨枕采用的是用优质木材制成的木枕 ， 随着 森林 资源 的减 少和人们环保 意识的增强 ， 以及科 学技术 的发展 ， 便大量发展混凝土轨枕 。主要介绍 了水泥枕的形状 、 组成材料 、 生产工艺流程 ， 混凝土轨枕发展前景等 。 关键词 ： 水泥轨枕 ； 砂子 ； 水泥 ； 养生 中图分类号 ： T D 5 2 4 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 6 2 5 7 2 ( 2 0 1 3 ) 0 3 0 0 8 6 0 2 Co n c r e t e Ra i l wa y S l e e p e r o f Na r r o w Ga u g e i n Co a l M i n e Zh o u M a i y u ( X i n g s h a n Co l l i e r y ，He g a n g Br a n c h，He i l o n g j i a n g L o n g ma y Mi n i n g Gr o u p C o ，Lt d ，He g a n g ，He i l o n g j i a n g ，1 5 4 0 0 3 ) Ab s t r a c t ：Pr e v i o u s l y wo o d e n p i l l o w ma d e o f h i g h q ua l i t y wo o d e n wa s u s e d t o ma ke r a i l wa y s l e e p e r s i n Chi n a W i t h t he d e c r e a s e o f f o r e s t r e s o u r c e s 。t h e i n c r e a s e o f p e o p l e S a wa r e n e s s o f e n v i r o n me n t a 1 p r o t e c t i o n a n d t he d e v e l o p me nt o f s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y，a l a r g e n u mb e r o f c o n c r e t e r a i l wa y s l e e p e r h a s b e e n d e v e l o p e d n o wa d a y s Th e p a p e r ma i nl y i n t r o d u c e s t h e s h a p e ，c o mp o n e n t ma t e r i a l ，p r o d u c t i o n p r o c e s s a n d d e v e l o p me n t p r o s p e c t o f c o nc r e t e r a i l wa y s l e e pe r Ke y wo r d s ：c o n c r e t e r a i l wa y s l e e p e r ；s a n d；c o n c r e t e；h e a l t h p r e s e r v i n g 随着煤矿 产量不 断上升和重型机 车的投 入 ， 煤 矿窄轨 铁路木 枕 已满足不了煤矿的需要 ， 正逐步被 淘汰下道 。混 凝土轨枕使用寿命 长 ， 稳定 性高 ， 养 护工作量小 ， 损伤率 和 报废率 比木枕要低得 多 。在无 缝线路 上 ， 钢筋混凝 土轨枕 比木枕的稳定性平均提高 1 5 2 O 。 鹤 岗市有两家混凝土轨 枕生产企业 ， 截至 2 0 0 9年 ， 根 据新线建设和 旧线 大修 、 维修 换 枕需要 ， 混凝 土轨 枕年 需 求量约为 6 0 0轨距 3万块 ， 9 0 0轨距 7万块 ， 两家供应 年产 6万块左右 ， 尚有 4万块供 应缺 口。因此该 运输 区通过 市 场调查后 ， 决定成立窄轨混凝土轨枕厂 。 1轨 枕 形 状 混凝土枕截面为梯形 ， 上 窄下宽 。梯形截 面可 以节省 混凝土用量 ， 减少 自重 ， 也便 于脱模 。轨枕 顶面宽 度应 结 合轨枕抗弯强度 、 钢轨支承面 积、 轨下衬垫 宽度 、 中间扣件 尺寸等因素 进行综合考 虑加 以确定 。轨枕顶 面支承 钢轨 的部分称 为承 轨槽 ， 做 成 1： 4 O的斜 面 ， 以适应 轨底坡 的 要求 。轨枕底面在纵 向采用两侧 为梯形 、 中间为矩形 的形 状 ， 两端有较大 的道 床支 承面积 ， 以提 高轨 枕在 道床 上 的 86 横 向阻力 。当中间部分 不支承时 ， 能使钢 轨压力 与道床反 力 的合力尽量靠拢 ， 有利于防止枕 中截 面出现过 大的负弯 矩 。轨枕底面宽度 应 同时满足 减少 道床压 力 和便于捣 固 两方 面的要求 ， 底 面上一 般还 作 出各 种花 纹或 凹槽 ， 以增 加轨枕 与道床 间的摩阻力 。 煤矿窄轨轨道型号有 3 8 k g m、 2 4 k g m、 2 2 k g m、 1 8 k g m、 1 5 k g m等 ， 轨枕长度一般都做成 1 2 m。长度增加 有以下 优点 ： 可减 少枕 中截 面外荷 载 弯矩 ， 以提高 轨枕 结 构强度 ； 提 高纵横 向稳 定性 和整体 刚度 ， 改善 道床 和路 基 的工 作状况 ， 对无 缝线 路 的铺设极 为有 利 ； 提 高 了道床 的 纵横 向阻力 ， 可适 当减少轨枕配置根数 。 2 生 产 工 艺 在洁净 骨料 、 科学 级配 、 准确计 量 、 均匀搅 拌 、 低温 蒸 养 、 工艺设 备改进方 面均有 了很 大进步 。清模 工序 主要 是 将上一循环过来 的钢模 型端 部及 两侧 面上 的混 凝土渣 清 理干净 ， 并 对钢模喷 涂隔离 剂 ， 隔离剂 喷涂 时注 意喷洒 均 匀 。模具采用 2 5 或 2 4联组合钢模 型 ， 一次可成 型 1 0 根或 8根轨枕 ， 它可 以减少 混凝 土轨 枕 的工艺 损耗 ， 又能 提高轨枕 的生产效率 。 采用 1 2 mm麻花螺旋筋 4根焊成骨架 ， 6 mm盘 圆 为箍筋 ， 箍筋的弯制使用专用 定型模 具 。安装 骨架前 检查 模 型 内有无杂物 ， 并清理杂物 ， 将 箍筋 、 螺旋筋 等按 图样 要 求 全部安放到位 ， 严 防移位 ， 安 装完毕后 检查 是否齐 全 ， 位 置是否正确 。 拌制混凝土 用 的主要 材料 是水 泥 、 砂 、 石和 水 。其 中 水 泥和水起胶结作用 ， 而砂 、 石 在混凝 土 中则起 骨架 作用 。 石形成混 凝土体 积 的骨架 ， 砂填 充石 的空 隙 ， 同 时砂又 把 石 隔开 ， 而水 泥浆 则是填 充 砂石 的空 隙 ， 并 将 它们胶 结 成 一 整体 ， 所以砂 和石 在混 凝 土 中就和 人体 的骨 骼 一样 ， 是 起 骨架作 用的材 料 ， 因此称为骨料 。 优先使 用散 装水泥 。使用散装 水泥 可 以方 便施工 、 降 低成本 、 改善环境 、 满 足大 规模 的批 量需 求 。水 泥进 厂 须 有生产厂合格证 、 碱含 量 、 试验 报告单 ，同一批轨枕 中禁止 使用不 同品种 、 不 同厂 家 、 不 同强度等级的水泥 。 砂是混凝 土 中的细 骨料 。细骨 料采 用硬 质 洁净 的天 然砂或机制砂 ， 砂 的细度模数控 制在 2 6 3 3 之 间 ， 含泥 量按重量计不大 于 1 5 。天然砂按产地不 同 ， 有河砂 、 海 砂 ， 山砂等 。按颗料粗 细不 同 ， 有粗砂 、 中砂 、 细砂 ， 特细砂 等 。对砂的技术要 求 ： 砂不 宜混 有 草根 、 树 叶、 树 枝 、 塑 料 品 、 煤块 、 炉 渣 等杂 物 。在 配 制混 凝 土 时 ， 不 但要 选 择 坚 硬 、 纯净 的中砂 ， 而且也 可将 粗砂 和 适 当的 中砂及 少量 的 细砂搭配起来 使 用 ， 这 样才 能 收到 比较好 的效 果 。然 而 ， 在实际生产 中， 常常是就地取材 。 粗骨料采用粒径为 5 2 5 mm 的天然 岩石碎石或经破 碎的卵石 ， 也可采用二者的混合物 。其颗粒最大 粒径为 2 5 mm， 含泥量按重量计 不 大于 0 5 ， 其 它技术 条件 应符 合 TB 1 0 2 1 0的规定 。 拌和用水 应为清洁 的纯净水 ， 不含 油 、 酸、 碱 、有机 物 及 其它有害物质 。 混凝 土的搅拌采用 自动控制 强制式 搅拌机 ， 拌制干 硬 性混凝 土需要 精确控制水的用量 ， 否 则就改 变 了混 凝土 的 水灰 比 ， 严重 的会 改变混凝土的性质 ， 影响轨枕质量 。 振 动台 ， 第一 次振 动 为普 通振 动 ， 第 二次 振 动采 用加 荷振动 ， 即振动 时振 动台上有加荷盖板 ， 加荷压力不 小于 5 k Pa 。由于采用 了加 荷振 动 ， 从 而 可采 用干 硬性 或低 流 动 性混凝 土拌合 物 ， 不但 节约了水 泥 ， 提高 了混凝 土密实 性 ， 还满足 了振动成 型 时模 型 内分 隔 轨枕 的挡 浆板 处不 致漏 浆 的工艺要求 。 振动后还要及 时清 除轨枕 两边 的飞边 及轨 枕节 间 多 余 的混凝土 ， 同时注意修 正木 方的位置 。 采用 自然养 护法 ， 若 在工程 环 境炎 热 、 气 候 干燥 的条 件下 ， 需在混凝 土脱模后便 开始养 护工作 。且 草帘 遮盖加 洒水养护与无遮盖洒水养护要 同时进行 ， 养 护时 间 2 l 2 8 d ， 浇水次数根据气候情况 和覆盖物 的保湿 能力决定 ， 以保 证混凝 土有足够 的湿润 ， 固定 专人养 护 。在无 风或风小 的 情况下可采用塑料膜覆盖养护 方法 ， 以不透水 汽的塑料膜 来保持混凝土 中的水 ， 满足混凝土强度增长 的需求 。 脱模使用脱模 机 完成 ， 翻模 时应 注意不 要损 坏 轨枕 。 脱模后成 品检验人员逐根对轨枕进行外观检验 。 轨枕存放和 运输应 按水 平层 次 ， 枕 底朝 下 正 向放置 。 在成 品库 内应按型号和批次分别存 放 ， 堆放层 数不 得超过 1 2 层 ， 每层轨枕 间垫 以厚 度不 小 于 4 0 mm 的木 条或 其它 垫料 ， 便于装卸作业 。 现行的轨枕生 产线 ， 除生 产混 凝土 轨枕外 ， 只要 改变 模型 ， 还可生产 宽枕 、 岔枕 、 水 沟盖板 、 水 泥板挡墙 等 。 3 工 艺流 程 图 工艺流程见图 1 、 图 2 。 竺 塑 ! 随 塞 ! 到 _ - 1 匝画 圃一 匝 I 1 ， 西 丽 _ I I墅 塞 查 一 一 I I 一一 I p o x 4 o 木 矧 啉 方下 图 1 钢筋骨架制作 国 图 2水泥枕制作流程 4 发展前 景 兴 山矿运输 区在 2 0 1 0年 8 1 O月份共 自制 6 0 0轨距 水泥枕 3 2 0 0块 ， 月产 1 2 0 0 块 ， 产 品质量符合煤矿井下用轨 枕标准 ， 可满足该矿 2 0 1 0年所需水 泥枕的 4 O 左 右 ， 经营 成本效益 ： 1 )2 0 1 0年 6 0 0轨距水泥枕单 位成本 5 1元 ， 制成 品 内 销价为 8 5元 ， 毛利 为 3 4元 块 ， 月计 划 5 0 0 0块 ， 计划 年产 3万块 ， 年利 1 0 2万元 。 2 )2 0 1 0 年 9 0 0轨距水泥枕单 位成本 6 8元 ， 制成 品 内 销价为 9 3元 ， 毛利 为 2 5元 块 ， 月计 划 5 0 0 0块 ， 计划 年产 2万块 ， 年利 5 O万元 。 全 年共生产水 泥枕 5万块 ， 利 润 1 5 2万元 。 现 在同时制做水 泥墙板 、 步道板 、 水沟盖 板 ， 对外加 工 出售 ， 为兴 山矿的发 展注入 了新 的动力 。 作者简介 ： 周脉玉 ( 1 9 6 4 一 ) ， 男 ， 1 9 8 9 年毕业 于佳木斯 电力学 校 ， 曾任 运输 区区长 、 水 暖区区长 、 机 电矿长助理等工作 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 一O 4 2 1 编辑 ： 胡 中祺 8 7