芻議無砟岔枕在鐵路系統中的優化應用

魏富東

【摘要】高速鐵路混凝土岔枕作為道岔結構的重要組成部分，其尺寸精度、預埋套管的位置精度等對整個道岔系統有較大的影響。但在生產過程中，少量岔枕仍存在著不同程度的質量缺陷，如斜頭、表面不平整、預埋套管損壞等，不僅增加了后期的維修費用，還影響了整組岔枕的整體美觀。本文針對高速無砟岔枕在生產過程中導致產品出現質量缺陷的原因，進行了分析、研究和總結，通過加強質量控制和改進生產工藝，使各種缺陷問題得到了很好的解決。

【關鍵詞】高速鐵路；無砟岔枕；質量控制

1.高速無砟岔枕質量控制流程

高速無砟岔枕（以下簡稱“高速岔枕”）采用長線臺座法生產，其工序銜接緊湊，模具、設備周轉速度快，生產批次多，任何一個環節出現問題都可能導致一條線的岔枕出現質量問題或者報廢，因此，岔枕的質量控制需要細致、周密的部署和認真仔細的檢查。經過長時間的生產摸索，通過不斷地積累和完善，總結出容易出現質量問題的環節，逐步形成了適合于高速無砟岔枕的質量控制檢查流程體系，將可能造成質量影響的因素杜絕在萌芽狀態。高速岔枕質量控制流程見圖1。

圖1高速岔枕質量控制流程

2.重點生產環節的質量控制措施

2. 1析架筋焊接質量控制

高速岔枕析架筋焊接生產線具有焊接質量穩定、鋼筋分布均勻及產品尺寸精確等優勢。但設備長期滿負荷運轉，使用一段時間后，偶發設備運行不穩定的情況，會產生廢次品，因此，在生產中必須保證以下幾方面措施到位：

（1）嚴格按照廠家提供的說明文件進行設備的保養維護和配件更換；

（2）對設備操作人員進行系統全面的培訓和考核，確保其正確掌握設備性能和操作要領；

（3）正式焊接前，必須認真檢查設備運轉情況，進行潤滑和試焊；

（4）對試焊的析架鋼筋進行認真檢查，確保焊點質量和焊接尺寸達到質量要求；

（5）析架筋的堆放嚴格按照技術要求進行，嚴禁超高和亂堆亂放。

2. 2模具換底的質量控制

高速岔枕生產所用模具為活底模具，同一模具只要更換不同的底模就可以生產出同截面不同長度的岔枕，但頻繁更換很容易造成岔枕表面平整度超差，必須在以下方面加以控制：

（1）根據同組岔枕長度和數量合理排布岔枕在模具內的生產順序，減少底模板的更換頻率；

（2）對底模板嚴格檢查，確保在更換前的平整度達到質量要求；

（3）底模板在模型殼體調整位置后，要固定到位，檢查固定情況和安裝后的平整度；

（4）控制底模加工質量，安裝后兩側縫隙寬度不得超過0. 5 mm避免造成縫隙過寬產品蜂窩質量問題；

（5）模具使用中，嚴禁用鐵錘、重物敲擊底模板，加強底模板的保養防護。

2. 3高性能混凝土質量控制

高速岔枕采用C60高性能混凝土，且坍落度較小，要達到使用要求，混凝土中應摻入一級粉煤灰，摻加料能很好地改善混凝土性能，提高其耐久性、流動性、和易性和后期強度。地材宜選用性能穩定、價格適中、供應渠道暢通的供應源。通過試驗室反復試配得到的配合比具有較好的流動性，方便施工，且強度穩定。拌和過程應注意以下幾方面要求：

（1）嚴格按規定標定拌和機配料秤，且開盤前要進行初始校驗，同時嚴格控制各種材料的上料誤差；

（2）嚴格執行攪拌程序，禁止中途私自加減料和加水；

（3）在每盤混凝土灌注前，必須進行坍落度試驗，坍落度試驗不合格的混凝土堅決杜絕使用。

高速岔枕混凝土采用一次振動成型工藝，在振動過程中進行灌注，灌注必須均勻、分層進行，灌注完畢后振動時間不少于3min。在振動過程中要注意觀察分隔器、套管、析架筋是否被振松、歪斜或跳起，如有問題及時處理。

3.生產工藝改進與應用

3. 1改進底板安裝形式

早期高速岔枕生產線模具底板的固定方式是在底板上打孔，通過螺栓和鋼架底部固定，施工較為方便，可以直接在模型上方操作，但很容易造成軌枕表面平整度超差，調整困難，即使螺栓四周采用密封膠封堵，也會在岔枕表面留下痕跡，影響外觀質量。經過研究實踐，采用了螺母焊接在底板上的方式，并在焊接完成后對底板表面進行平整度處理，防止因焊接造成底板變形，底板通過螺栓直接在下方與模型固定，這種方式不會在岔枕表面留下任何痕跡，且固定牢固，使岔枕平整度和外觀質量得到了很大的提高。岔枕底模改裝前后對比見圖2。

圖2岔枕底模改裝前后對比

3. 2采用新型材質號牌

原有高速岔枕的標識采用厚度為1 mm的鐵質號牌，其便于固定在模具上，且重復利用率高，但在緩慢放張過程中，岔枕會向固定端整體移動，通常移動量為3 ～5 cm，容易造成號牌四周的混凝土破損，且無法進行修補，外觀質量較差，甚至由于號牌對岔枕移動產生較大的阻力，很容易導致靠端頭部位混凝土掉塊，嚴重時會導致整根混凝土岔枕報廢，造成不必要的經濟損失。根據多次試驗，采用了橡膠材料制成的號牌，橡膠號牌有一定的彈性，在岔枕放張過程中，能發生適量變形減小對岔枕位移的阻力，從而有效解決了該項質量缺陷，使岔枕表面質量得到很大的提高。

4.結語

高速岔枕采用工廠化生產，流水作業緊湊，但由于生產線長，且精度要求較高，在整個生產過程中質量控制難度較大。要生產出精品高速岔枕，不僅要配置科學、成熟的生產工藝和技術裝備，還要求生產企業具備完善、科學的管理體系和高超的施工水平。通過在生產中不斷完善質量管理體系，改進和提高生產工藝水平，使高速岔枕的制造水平、質量控制、成品外觀等各方面完全滿足了高速鐵路道岔系統的要求。

參考文獻：

[1]肖鴻章.長線臺座法軌枕生產工藝探討[J].鐵道建筑，2013 （6）91-93.

[2]薛吉崗.客運專線鐵路混凝土的耐久性指標及施工質量控制措施[J].鐵道標準設計，2006 （8） ：89-91.103.

[3]中華人民共和國鐵道部.TB10002. 3-2005鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范[S].北京：中國鐵道出版社，2014.