鐵路路基坡面防護(hù)用混凝土預(yù)制板塊采用流水線生產(chǎn)探索

卜文軍

摘要：通過(guò)機(jī)械化流水線生產(chǎn)工藝改變目前鐵路坡面防護(hù)混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)現(xiàn)狀，節(jié)約成本、提高功效、質(zhì)量可控。

Abstract： Through the mechanized assembly line production process， the current production status of concrete prefabricated slabs for railway slope protection is changed， which saves cost， improves efficacy， and the quality is controllable.

關(guān)鍵詞：預(yù)制塊；流水線；生產(chǎn)

Key words： prefabricated block；assembly line；production

中圖分類號(hào)：U213.1+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）22-0091-02

0 引言

鐵路施工路基坡面防護(hù)近年來(lái)已經(jīng)較多采用拱形骨架護(hù)坡防護(hù)，骨架內(nèi)鋪設(shè)混凝土塊板的方案，由于鐵路線路普遍存在線路長(zhǎng)路基防護(hù)量大的現(xiàn)狀，混凝土預(yù)制板塊的需求量十分巨大，僅拿筆者目前正參與施工的新疆格爾木至庫(kù)爾勒新建鐵路三標(biāo)段來(lái)說(shuō)，對(duì)300*300*80mm與300*400*80mm兩種規(guī)格的混凝土預(yù)制板塊需求總量就近800萬(wàn)塊，新疆格爾木至庫(kù)爾勒新建鐵路全長(zhǎng)700多公里，全線的混凝土預(yù)制塊總需求量將是一個(gè)十分龐大的數(shù)字。2016年9月，筆者所在的企業(yè)獲得了加工生產(chǎn)預(yù)制混凝土板塊的任務(wù)，從而促使筆者萌生了能否采用機(jī)械化流水線生產(chǎn)的辦法加工生產(chǎn)混凝土預(yù)制板塊的想法，經(jīng)過(guò)嘗試摸索不斷改進(jìn)，混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)線已經(jīng)在格庫(kù)鐵路試運(yùn)行生產(chǎn)了，也取得了一些成績(jī)，但整條生產(chǎn)線設(shè)備仍然存在不少缺陷，以此文將我們?cè)谘邪l(fā)生產(chǎn)線的想法、思路與具體工藝發(fā)表出來(lái)，拋磚引玉大家共同探討交流相關(guān)技術(shù)，促使鐵路路基坡面防護(hù)混凝土預(yù)制板塊流水線生產(chǎn)技術(shù)早日成熟。

1 混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)現(xiàn)狀及同類產(chǎn)品

鐵路護(hù)坡混凝土預(yù)制板塊目前生產(chǎn)所采用的方式主要為人工+震動(dòng)平臺(tái)的操作模式，人工使用鐵鍬往模具進(jìn)行上料之后將模具端放至電動(dòng)震動(dòng)平臺(tái)上經(jīng)振搗后，再將模具端放至就近的空地處，附近區(qū)域擺滿后，將震動(dòng)平臺(tái)推移至下一個(gè)空白地點(diǎn)重復(fù)以上工作，每塊混凝土預(yù)制板塊重量拿300*300*80mm的來(lái)說(shuō)為18公斤，從工藝上來(lái)說(shuō)：上料+上平臺(tái)+下平臺(tái)+脫模+碼垛存放共需最少5次搬運(yùn)，按每人每天完成400塊計(jì)算，每人每天搬運(yùn)的總重量為：18*400*5=36000公斤，屬于純強(qiáng)勞力工作。而目前社會(huì)上公路邊的路緣石及步行花磚，建筑用的砌筑空心磚、多孔磚等與之類似的都基本采用機(jī)械化生產(chǎn)直接壓制成型且技術(shù)相對(duì)十分成熟。

那么能否將這些成熟的技術(shù)與設(shè)備用于鐵路預(yù)制板塊生產(chǎn)呢？同樣在格庫(kù)鐵路有兄弟施工單位嘗試引進(jìn)了全套壓磚設(shè)備并用于生產(chǎn)，產(chǎn)品外觀十分良好，但生產(chǎn)隨后即被叫停，主要是其半干式拌和混凝土通過(guò)壓制成型的工藝無(wú)法滿足鐵路使用技術(shù)要求，必須采用混凝土拌合站標(biāo)準(zhǔn)攪拌并經(jīng)振搗密實(shí)的混凝土預(yù)制板塊才是合格產(chǎn)品。

2 混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)線研發(fā)的思路與目的

①機(jī)械化生產(chǎn)減少勞動(dòng)力及勞動(dòng)強(qiáng)度增加場(chǎng)地使用靈活性。電動(dòng)螺旋混凝土上料設(shè)備免除人工使用鐵鍬往模具進(jìn)行上料的勞動(dòng)；叉車搬運(yùn)不僅大大減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也促使混凝土預(yù)制塊加工地點(diǎn)可以和混凝土養(yǎng)生碼垛存放地點(diǎn)分離，更有效地利用場(chǎng)地資源。

②提高效率、節(jié)約成本。通過(guò)機(jī)械化生產(chǎn)代替人工，較大的節(jié)約了人工成本。就目前投入設(shè)備生產(chǎn)情況，經(jīng)實(shí)際對(duì)照記錄，人工生產(chǎn)：平均壯勞力每人每天生產(chǎn)約400-450塊；機(jī)械化生產(chǎn)：平均每人每天生產(chǎn)600-650塊，效率提高了44-50%左右。結(jié)合生產(chǎn)線電力、叉車、生產(chǎn)線維修換件等具體消耗，目前綜合成本節(jié)約在10%左右。

③可標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量更有保證。當(dāng)采用人工進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，混凝土落地后人工鐵鍬上料，容易造成混凝土離析，當(dāng)氣溫高混凝土較長(zhǎng)時(shí)間堆放容易造成質(zhì)量下降，同時(shí)由于人工上料無(wú)法對(duì)上料體積準(zhǔn)確掌控，預(yù)制塊存在厚度差異，這些都將影響混凝土預(yù)制塊質(zhì)量。采用機(jī)械化方式生產(chǎn)，混凝土能在生產(chǎn)過(guò)程中一直在儲(chǔ)料設(shè)備進(jìn)行攪拌且消耗速度更快，混凝土質(zhì)量容易得到保障，另外，由于采用固定容量的分料裝置從而確保了每一塊預(yù)制塊的體積是相同的，所加工預(yù)制塊的外形尺寸得到保障。

④解決職工或女工上崗問(wèn)題。由于采用機(jī)械化生產(chǎn)有效地減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，混凝土預(yù)制塊生產(chǎn)不再是純強(qiáng)勞動(dòng)力所勝任的工作，部分勞動(dòng)強(qiáng)度低、技術(shù)含量高的工作完全可以使用職工或女工進(jìn)行操作，能在一定程度上解決部分職工或女工上崗問(wèn)題。

3 混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝及原理

3.1 混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝流程

罐車運(yùn)輸混凝土至提料平臺(tái)→提料平臺(tái)提升混凝土至預(yù)制平臺(tái)儲(chǔ)料倉(cāng)→預(yù)制平臺(tái)澆筑混凝土入模→振搗平臺(tái)進(jìn)行充分振搗密實(shí)→經(jīng)傳送平臺(tái)堆碼到托盤上→由叉車將碼垛好的預(yù)制塊托盤轉(zhuǎn)運(yùn)至初凝脫模區(qū)→達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度后進(jìn)行脫模并轉(zhuǎn)運(yùn)至儲(chǔ)存養(yǎng)護(hù)區(qū)→成品運(yùn)輸車輛進(jìn)行運(yùn)輸。

3.2 生產(chǎn)原理

主要通過(guò)機(jī)械旋轉(zhuǎn)自動(dòng)上料，電機(jī)帶動(dòng)滾筒掏槽機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行分料裝滿模具，裝混凝土模具通過(guò)自動(dòng)傳輸振搗平臺(tái)完成混凝土振搗及傳輸至傳送平臺(tái)，人工碼放裝混凝土模具至托盤，由叉車運(yùn)至初凝脫模區(qū)。

1.定量取料滾筒；2.定量取料電機(jī)支架；3.推送模具支架；4.固定料斗支架；5.設(shè)備支架；6.擋板支桿；7.模具限定架；8.料斗下料口；9.旋轉(zhuǎn)電機(jī)；10.擋板；11.固定料斗；12.推模具橫桿；13.模具行走尾輪；14.模具行走接近開(kāi)關(guān)；15.滾筒旋轉(zhuǎn)接近開(kāi)關(guān)；16.模具行走電機(jī)；17.放模具底板.

4 混凝土預(yù)制板塊生產(chǎn)線目前存在的缺陷及未來(lái)改進(jìn)方向

①預(yù)制板塊的組合式模具還沒(méi)有研發(fā)制造成功，目前采用單盒式模具，造成震動(dòng)平臺(tái)出料后，無(wú)法采用自動(dòng)落架疊跺裝置，任然需要人工裝托盤和卸托盤，預(yù)制板塊生產(chǎn)的脫模與碼垛沒(méi)有形成機(jī)械化生產(chǎn)，仍然停留在人工操作的水平。

②模具的噴涂脫模劑目前也未能形成自動(dòng)化。

③整條生產(chǎn)線運(yùn)行控制目前主要采用連鎖、限位控制方案，不具備故障自動(dòng)停機(jī)功能，工控系統(tǒng)還很不完善。

以上這些缺陷的改進(jìn)就是我們未來(lái)努力的方向。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，鐵路路基坡面防護(hù)混凝土預(yù)制板塊的生產(chǎn)從純?nèi)斯げ僮飨驒C(jī)械化流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)變是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，我們正在努力地向前邁進(jìn)，也希望此文能對(duì)有需要的人有所啟發(fā)或幫助。

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