双块式轨枕预制场方案设计指导书

1 适用范围

本条文适用铁路双块式轨枕预制场选址，平面布局设计的作业。 2 设计思路

2.1双块式轨枕场应建于所供标段的中部，这主要是基于减少运输费用、加快轨枕运输效率考虑。

2.2轨枕场从功能上分为3个区，分别是：生产区、存枕区和办公生活区；枕场占地大小，主要是取决于根据需要临时存放轨枕数量确定。

2.3一方面枕场选址要根据总体平面布置保证有足够的建场面积，另一方面枕场总体布置要根据已选场址合理调整，保证经济与适用性的平衡。

2.4客运专线双块式轨枕场具有生产量大、标准高、工艺新等特点,因此,合理进行枕场工装和设备的配备,对于降低工程成本,确保工程质量、安全和进度均大有裨益。

2.5为了加快生产节奏、提高养护质量和节约能源考虑，本制枕场采用养护池进行养护。养护池数量的多少，应根据设计日产量确定。（本设计方案考虑日常量为800根）。

3 枕场的选址

3.1 枕场选址前先根据工期、产量及生产工艺确定枕场大致所需面积。

3.2尽量选在所供标段的中部，根据铺架速度、工期、运距、轨枕运输方式和当地的地址状况等进行选址。一般选在铁路沿线周边，交通枢纽段，交通便利。

3.3 所选场址附近水、电供应方便,最好有高压输电干线，防止频繁停电对制枕的影响。 3.4地质状况好，尽量减少枕场主要结构物的地基处理费用。制枕场的位置应尽量选在地质条件好的地方，减少土石方工程和基础加固工程量，降低工程费用。

3.5征地拆迁少，复耕量少。在满足制枕场工期和存枕的前提下，制枕场应选在占用耕地少、拆迁量少的地方。

3.6 考虑防洪排涝，确保雨季施工安全。 4 制枕场总体平面布置 4.1 生产区设计

4.1.1 钢筋结构生产车间共有两个：一个是在车间内安装双块式轨枕生产线，用于轨枕预制，设计尺寸为48m×24m；另一个车间是钢筋加工车间，在车间内安装冷轧生产线、桁架生产线、焊网机、冲弯机等设备，用于加工轨枕所用各种规格的钢筋，设计尺寸为96×18m。为了方便车间内材料的运输，两个车间共用中间一排钢柱，并排布置。轨枕生产线由钢模型、模型输送辊道、混凝土灌注设备、振动台、养护池、钢模运输车、翻模机、轨枕传送辊道、扣件安装台位、轨枕码垛机、轨枕入库运送平车等组成。其中钢模型为4×1联短模型式。生产场区布置图如下：

图1 生产场区布置图

4.1.2 轨枕生产线厂房内布置2排养护池，每排5个，每个养护池存放20套钢模；两排养护池中间间隔，安装钢模存放辊道。轨枕振动成型后，可以先开到存放辊道上，等待龙门吊入池。这样设计主要考虑提高生产节奏，不耽误生产。

4.1.3 厂房内采用双设计振动台位，并排布置在一起，详见厂房布置图。 可以实现交叉布料、振动连续生产模式。

4.1.4 生产车间内布置两台10t龙门吊，一台主要完成钢模入池和出池，另一台主要进行轨枕的翻转作业。

4.1.5 搅拌站紧贴生产厂房布置，皮带上料，通过运料小车将拌合好的混凝土运进厂房，这样可以减少整个厂区的面积，厂房内布置紧凑、合理。搅拌站混凝土制备能力为30m3/h，配备1个100t散装水泥仓和1个50t粉煤灰仓。

4.1.6 钢筋垫木存放区主要是储存新进场的钢筋和轨枕打包用垫木，需要进行简易硬化处理。考虑节约成本，采用级配水泥稳定碎石硬化，完全能够满足要求。

4.1.7 试验室采用保温隔热板房结构，占地面积约100m2。分为力学室、材料室、混凝土室、标准养护室和办公室，试验内容包括：混凝土的物理力学性能检验；砂、石的常规性能检验；混凝土试件的标准养护等。

4.1.8 钢筋加工车间设计应满足：

钢筋加工区长为96m，宽为18m。包括钢筋下料机、钢筋弯曲机、螺旋筋绕制机等设备，用于加工双块式轨枕所需钢筋网和螺旋筋以及钢筋桁架。

4.1.9 钢筋存放区

钢筋存放区分为卷材存放区和型材存放区，共占地140m2，可存放钢筋280t，满足轨枕最大日产量时50天生产需要。

4.1.10 锅炉房

制枕场设锅炉房1座，占地面积约55m2，内设置1台2t锅炉，提供轨枕养护用蒸汽，

蒸汽管道主管道采用φ80mm，支管采用φ50mm的保温管线。

4.1.11 配电室

配电室占地面积20m2，放置变压器、高压配电屏、低压配电屏等，并配置500kW备用发电机一台。

4.1.12 砂石料场设计

⑴客运专线预制轨枕场所用高性能混凝土有3种骨料，按照每种骨料配备一个料仓，共需3个料仓。根据《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》对混凝土原材料的要求，骨料库修建防雨棚，采用15cm厚C20混凝土硬化地面，总占地面积约为600m2，可堆放砂550t，碎石1150t，能满足轨枕最大日产量时10天生产需要。

⑵料仓内混凝土地面应高出其他区域混凝土地面5-10cm，防止雨水倒灌。同时料仓内地面应适当放坡，使雨水能迅速排出，防止雨水聚集。

⑶料仓周围必须开挖足够深度的排水沟。

⑷当制枕场处于北方寒冷地区时，合格仓必须用活动板房包围起来，并接入蒸汽管道，以满足冬季施工的要求。

4.2 存枕区

4.2.1 根据铺架进度、运距和工期确定成品库的大小，双块式轨枕最高堆放12层。存枕区占地2.5hm3，可存放大约8万根轨枕。

4.2.2 为了避免存枕区发生扭曲变形和地面下陷，存枕区场地需要硬化。考虑到存枕区比较大，采用条形基础，完全可以满足功能要求，节约大笔建场费用。

4.2.3 根据地形条件，存枕区可适当放坡，既可以减少土方施工投入，又可以减少排水系统的投入。

4.3 生活区

4.3.1 生活区要远离锅炉房、发电房等重大危险源区以及搅拌站等重大灰尘和噪音污染源区。

4.3.2如果有条件，土方施工时生活区可以单独施工，无须和生产区处于同一高程。生活区可以适当放坡，减少排水系统的投入。

4.3.3 生活区所有房屋基础必须高出路面10-20cm，防止雨水倒灌。

4.3.4 生活区布置时必须要考虑消防因素，房屋距离不宜过近，且消防用水能覆盖整个生活区。

4.3.5 生活区布置前，先要确定生活区房屋数量，由枕场人员定额确定。 5 制枕场主要工装设备选择 5.1 控制系统

控制系统是整条轨枕生产线的核心部分，包括：控制系统、翻模系统、模具返回系统、浇筑振动系统。控制系统的操作模式分类如下：调整模式、手动模式、自动模式。传感器全部采用光电传感器，保证设备运行可靠。

5.2 搅拌供料系统

无砟轨道双块式轨枕的生产工艺要求使用干硬性混凝土，经振动密实成型，强度要求达

到C60。高品质的搅拌物料是生产高品质制品的基本保证，物料的搅拌由搅拌供料系统负责完成。搅拌站选用立式行星强制搅拌机，可手动也可通过微机自动完成配料称量。骨料称单独计量，保证精度。

布料机由前后行走机构、左右行走机构和布料机三部分组成。布料机下出料口由四个螺旋给料器组成，可实现四个布料器同时布料，保证下灰速度。

振动台带有气动升降功能，可实现变频振动。设计双振动台位，完成混凝土的排气、密实和成型。配合布料机进行交叉布料、振动连续生产模式，提高生产效率。

5.3 养护系统

养护系统由蒸汽锅炉、自动温控系统、养护池、钢模吊架组成。锅炉为2T蒸汽锅炉，可满足轨枕供汽和生产车间供暖需要。养护池采用2×5并联结构，养护温控系统可以实现供汽，节约能源，养护效果好。养护制度为2-2-6.5-1.5（静停2个小时，升温2个小时，恒温6.5个小时，降温1.5个小时）。

5.4 翻模系统

翻模系统由翻模机、气垫、缓存输送辊道等几部分组成。翻模机采用普通轨枕翻模机改进而来，根据钢模设计翻臂，大大提高生产节奏。翻模完成后，采用气动式进行脱模，由8个传感器同时控制，减少对轨枕的磕损。缓存输送辊道采用柔性非金属材料，避免轨枕表面的磕损。

5.5 模具返回系统

模具返回系统由多组输送辊道（根据实际情况确定）和运输小车组成，其中两组输送辊道具有倾斜功能，主要完成喷涂脱模剂工作。输送辊道前几组，主要完成钢模清理；后几组最主要完成预埋套管、钢筋组焊件、钢筋桁架、绝缘卡及挡奖夹的安装。

5.6 成品输送系统

成品输送统的主要设备是链式输送机，其功能为在此工位对脱模完成的轨枕进行质量检验，将检测合格的产品输送到成品包装工位进行打包。

5.7 钢模选择

双块式轨枕钢模，我们设计采用4*1联结构，钢模应具有足够的强度、刚度和稳定性。应能保证双块式轨枕各部形状、尺寸及预埋件的准确性。在模板的制作上允许公差为双块式轨枕成品的1/2；但是对于关键尺寸，我们力求钢模的公差为成品的1/3，保证工人操作时产品质量容易控制。

5.8 钢筋加工设备

钢筋加工选择天津建科，性能比较稳定，加工钢筋尺寸精度较高。 5.9 主要生产设备和检测设备明细

表1 双块式轨枕生产线设备清单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 设备名称 钢筋弯曲机 钢筋切断机 螺旋筋绕制机 桥式起重机 龙门吊 产品用吊具 模型用吊具 电气控制系统 液压泵站 空气压缩机 模型输送辊道 倾斜装置 混凝土搅拌站 混凝土储运装置 钢模运输小车 混凝土振动设备 浇注区隔音装置 蒸汽锅炉及供汽系统 混凝土布料机 钢筋桁架布设机 钢筋桁架固定装置 钢模型 养护池 养护自动温控设备 脱模剂喷洒设备 翻模机 码垛机 轨枕运输平车 扣件安装台 螺栓安装设备 扣件安装气动工具 小型工具 实验、检验、计量设备 单位 台 台 台 台 台 台 台 套 台 台 套 个 个 台 台 台 套 套 台 台 台 套 个 台 台 台 台 台 台 台 台 套 套 数量 1 1 1 2 2 1 2 1 3 1 1 1 1 1 36 2 1 1 1 1 200 8 2 1 1 1 1 3 3 3 1 1 生产厂家 天津建科 天津建科 天津建科 国产 国产 自制 自制 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 天津建科 天津建科 天津建科 自制 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 国产 备注

表2 主要检测设备明细表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 机械设备名称 万能材料试验机 压力实验机 电动抗折机 压力实验机 水泥抗压夹具 负压筛 维卡仪 雷氏煮沸箱 胶砂流动度仪 行星式水泥胶砂搅拌机 水泥静浆搅拌机 水泥胶砂振实台 雷氏夹测定仪 水泥恒温恒湿养护箱 电子天平 电子天平 机械加码分析天平 比重瓶 水泥砂浆稠度漏斗 砂筛 石子筛 电子天平 游标卡尺 标准钢卷尺 标准钢卷尺 电热干燥箱 箱式高温炉控制器 箱式高温炉 钢板尺 片状规准仪 石子压碎指标值 针状规准仪 机振式标准振筛机 混凝土振动台 维勃稠度仪 台秤 混凝土弹性模量测定仪 混凝土强制式搅拌机 标养室自动控温控湿设备 混凝土真空饱水机 规格及型号 WE-300B TSY-2000 KZJ-500 YES-300B 40*40 FSY-150B EZ-31 MLD-III JJ-5 NJ-160 ZT-96 LD-50 YH-40B TD5102 TD10001 TG-328A 225ml F2062 300mm 300mm ACS-A 0~200mm 0~5m 0~20m 101~3 KSW-6-12 SX-2.5-10 0~500mm ¢150 ZBSX-92A HZJ-A HCY-A 0~100kg TM-2 HJW-60 FHBS-60 ZB-06A 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 序号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 机械设备名称 自动比表面积测定仪 混凝土氯离子电通量 静水力学天平 轨枕成套检测仪 轨枕抗拔及静载试验仪 钢筋标注仪 试模 试模 抗折试模 弹模试模 钢筋夹具 水泥留样筒 容量筒 规格及型号 KBS-2 HDL-5A TD GZ-Y600-L100 150mm×150mm×150mm 40mm×40mm×100mm 1 数量 1 1 1 1 1 1 40 20 10 12 1 5 6 安全、消防和环保设施

6．1 制枕场周围采用栅栏全维护，确保场内生产生活相对封闭，保护财产、物资安全。 6．2 在生产区设立足够的、醒目的交通和特殊作业区域警示标志，提醒行人注意厂区交通安全和作业安全。在生产线设置合格的安全通道。新建生产线投产前必须进行危险源辩识和风险评估，并落实防范措施。

6．3 场内重点部位如锅炉房、配电室、仓库、油品使用及储存地等区域分别配备合适型号及数量的灭火器、消防带、沙袋等消防器材，并定期检查。

6．4 做好场内排水系统设施，设排水暗沟，污水沉淀池。生活污水和施工废水，经沉淀处理，达到排污标准后进行排放。按环境保护要求设生产、生活垃圾存放场一处，集中分类堆放垃圾，定期分别进行掩埋或运至指定地点处理。

7 场内平整及用水、用电 7.1 进出场道路

制枕场内场地平整、压实，设场内环形道路，道路采用混凝土浇注路面，厚200mm，路宽5m，两侧设排水沟，进场道路与现有公路相连。

7.2 施工用水

在制枕场内设置一座提水井，设100m3蓄水池一座，通过铺设φ100mm供水主管路和φ50mm、φ30mm支管路引进各用水区，并设置一座10m3水塔提供生活用水。

7.3 施工用电

制枕场外接电源与标段架空高压线统一布置。场内架设低压线路1km，铺设电缆0.6km，安装500kVA变压器一座，备用一台500kW发电机。制枕场地设备用电总功率约500kW，主线路使用3×150+1×90（mm2）的电缆，地沟铺设，过路处预埋DN100线管敷设。