肯尼亞蒙內(nèi)鐵路EMALI制枕場(chǎng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

周明生,陳紅麗

(1.中交二公局鐵路工程有限公司,西安 710065； 2.中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司,北京 100011)

肯尼亞蒙內(nèi)鐵路EMALI制枕場(chǎng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

周明生1,陳紅麗2

(1.中交二公局鐵路工程有限公司,西安 710065； 2.中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司,北京 100011)

基于肯尼亞新建蒙巴薩至內(nèi)羅畢標(biāo)軌鐵路Emali制枕場(chǎng)生產(chǎn)項(xiàng)目,探討建設(shè)科學(xué)合理、物流順暢、經(jīng)濟(jì)高效的現(xiàn)代化軌枕預(yù)制工廠。從制枕場(chǎng)生產(chǎn)參數(shù)確定、生產(chǎn)工藝選擇、工藝方案布置、流水節(jié)拍設(shè)計(jì)以及設(shè)備配置等方面進(jìn)行詳細(xì)研究,優(yōu)化工藝流程和設(shè)備配置方案。為了軌枕生產(chǎn)中各工序銜接順暢,生產(chǎn)廠房按照車間跨度的劃分進(jìn)行工藝布置和流水節(jié)拍控制,避免各臺(tái)位之間相互干擾,有效提升軌枕生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)軌枕廠建設(shè)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的目標(biāo),也為海外標(biāo)軌鐵路項(xiàng)目的制枕場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考。

蒙內(nèi)鐵路；制枕場(chǎng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)；工藝布置；機(jī)組流水法

1 概述

肯尼亞蒙內(nèi)鐵路正線全長(zhǎng)471.65 km，站線136.258 km，港區(qū)聯(lián)絡(luò)線7.25 km；全線采用中國(guó)國(guó)鐵Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，1 435 mm標(biāo)準(zhǔn)軌距，Emali制枕場(chǎng)承擔(dān)了DK254+000至DK468+638.41共214.638 km范圍內(nèi)48萬(wàn)根預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的預(yù)制施工任務(wù)。混凝土軌枕預(yù)制場(chǎng)在總體規(guī)劃設(shè)計(jì)階段需要將枕廠生產(chǎn)參數(shù)確定、生產(chǎn)工藝選擇、流水節(jié)拍設(shè)計(jì)、設(shè)備配置及其他輔助設(shè)施設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮，使得軌枕預(yù)制的信息集成能力突出、技術(shù)含量高和重復(fù)性較強(qiáng)，從而達(dá)到現(xiàn)代化預(yù)制工廠規(guī)模生產(chǎn)的要求。

為了合理配置生產(chǎn)資源，最大化減少投資成本、最大程度實(shí)現(xiàn)軌枕生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，針對(duì)肯尼亞新建蒙巴薩至內(nèi)羅畢標(biāo)軌鐵路Emali制枕場(chǎng)生產(chǎn)項(xiàng)目，探討如何將軌枕預(yù)制規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化引入制枕場(chǎng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)研究當(dāng)中，努力建設(shè)軌枕精品工程，服務(wù)海外鐵路運(yùn)輸安全。

2 混凝土軌枕生產(chǎn)參數(shù)確定

制枕工程根據(jù)軌枕種類和生產(chǎn)任務(wù)確定控制性關(guān)鍵參數(shù)，軌枕生產(chǎn)的控制性關(guān)鍵參數(shù)包括生產(chǎn)效率、制枕周期、存枕時(shí)間、碼放方式等，其中存枕時(shí)間和碼放方式等可根據(jù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素統(tǒng)計(jì)得出。需要注意的是，對(duì)生產(chǎn)效率有著直接性影響的還有當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，肯尼亞位于非洲東部，赤道橫貫中部，主要為熱帶草原氣候和熱帶季風(fēng)氣候，沿海地區(qū)天氣濕熱，高原氣候比較溫和。蒙內(nèi)鐵路沿線年均氣溫為18～30 ℃，平均最高氣溫24～36 ℃，平均最低氣溫12～24 ℃；年平均降水量300～1 400 mm，年均蒸發(fā)量為1 450～2 400 mm。

2.1 軌枕生產(chǎn)工藝確定

混凝土軌枕生產(chǎn)過(guò)程一般采用兩種方法，即長(zhǎng)線臺(tái)座法和機(jī)組流水法。采用長(zhǎng)線臺(tái)座法幾何形狀容易布置和控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工生產(chǎn)過(guò)程較易控制，脫模后，不必立即把軌枕轉(zhuǎn)運(yùn)至存放區(qū)，同時(shí)偏差不會(huì)累積，對(duì)于已制軌枕形成的偏差可以通過(guò)下一個(gè)塊件及時(shí)調(diào)整，而且還可以多點(diǎn)同時(shí)匹配預(yù)制，加快施工進(jìn)度[1]。機(jī)組流水法生產(chǎn)工藝一般采用多聯(lián)軌枕模具，利用布料機(jī)填料、振動(dòng)臺(tái)振搗、帶模靜置養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)增強(qiáng)，軌枕強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時(shí)，脫模后堆垛?？漳＝?jīng)回模輸送線返回，布料機(jī)進(jìn)行下一次布料。在回模輸送線上設(shè)置清理、噴脫模劑、張拉、鋼筋、箍筋等工位，實(shí)現(xiàn)環(huán)線流水生產(chǎn)。機(jī)組流水法生產(chǎn)工藝適用于各種預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕的生產(chǎn)，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高[2，3]。

機(jī)組流水法和長(zhǎng)線臺(tái)座法兩種生產(chǎn)工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，相對(duì)而言，長(zhǎng)線臺(tái)座法具有占地面積大、整體基礎(chǔ)要求較高、綜合投入較大等不利因素，結(jié)合移動(dòng)式軌枕預(yù)制設(shè)備的特點(diǎn)，綜合考慮肯尼亞蒙內(nèi)鐵路EMALI制枕廠實(shí)際情況，擬采用機(jī)組流水法生產(chǎn)工藝。

2.2 制枕廠生產(chǎn)參數(shù)確定

蒙內(nèi)鐵路全標(biāo)段軌枕預(yù)制工程約為48萬(wàn)根，考慮到實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)的安排，混凝土軌枕預(yù)制工期約為15個(gè)月，由于海外鐵路施工建設(shè)的特殊性，不能完全套用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)班次選擇，即可考慮按照最大兩班制生產(chǎn)；工作時(shí)間按照國(guó)際通用時(shí)間8 h/d或7.5 h/d；模具類型設(shè)置為1×5、2×3、2×5等3種類型；養(yǎng)護(hù)窯的規(guī)格設(shè)置為6×16、6×20、8×18等3種類型；根據(jù)蒙內(nèi)鐵路沿線氣候條件及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，年生產(chǎn)天數(shù)可取240、260 d及280 d。據(jù)此預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕產(chǎn)能計(jì)算見(jiàn)表1。

(1)混凝土軌枕年產(chǎn)量計(jì)算

標(biāo)段內(nèi)軌枕預(yù)制總數(shù)量約為48萬(wàn)根，生產(chǎn)工期約為15個(gè)月，可知，制枕場(chǎng)年生產(chǎn)軌枕數(shù)量為48/1.25=38.4萬(wàn)根，考慮蒙內(nèi)沿線氣候影響，年需軌枕生產(chǎn)量應(yīng)增加1%，即38.4×(1+1%)=38.78萬(wàn)根。

(2)模具類型及數(shù)量確定

由于國(guó)內(nèi)大量應(yīng)用的軌枕模型是2×5或2×4聯(lián)組合模具，尺寸分別為13 600 mm×860 mm×340 mm、11 500 mm×860 mm×340 mm，這種長(zhǎng)尺寸軌枕模具可有效減少預(yù)應(yīng)力鋼筋的工藝損耗，大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。其他小尺寸的軌枕模具，雖然施工靈活方便，構(gòu)造形式不必采用大截面槽鋼的組合結(jié)構(gòu)，有效控制了軌枕模具的垂直變形，但所需數(shù)量較多，同樣增加了模具自重和耗鋼量，增大了軌枕生產(chǎn)線和機(jī)械設(shè)備的負(fù)荷，綜合考慮，選擇2×5模具類型比較適宜蒙內(nèi)鐵路軌枕生產(chǎn)。

混凝土軌枕生產(chǎn)以24 h為一循環(huán)，生產(chǎn)模具的數(shù)量直接影響軌枕的生產(chǎn)效率，混凝土軌枕標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為2.5 m，每月按照工作日22 d計(jì)算，軌枕模具數(shù)量確定公式為

式中M——模具數(shù)量；

S——軌枕供應(yīng)里程；

n——單線n=1，雙線n=2；

T——生產(chǎn)工期，月。

(3)蒸汽養(yǎng)護(hù)窯尺寸確定

蒸汽養(yǎng)護(hù)窯是制枕場(chǎng)軌枕生產(chǎn)中采用較多的一種養(yǎng)護(hù)設(shè)施，養(yǎng)護(hù)窯應(yīng)具備較好的保溫、防潮和防漏汽的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)能抵抗起吊軌枕模具對(duì)養(yǎng)護(hù)窯坑壁的碰撞作用力?；炷淋壵砩a(chǎn)一般采用深度較大的半地下式養(yǎng)護(hù)窯結(jié)構(gòu)，模具吊裝及池蓋開合使用配置自動(dòng)吊架的橋式天車，養(yǎng)護(hù)窯斷面尺寸根據(jù)軌枕模具尺寸及其碼放方式確定[4]，每個(gè)養(yǎng)護(hù)窯可設(shè)計(jì)堆放2排模具，每排設(shè)計(jì)9層模具，養(yǎng)護(hù)窯凈空長(zhǎng)15.6 m、寬2.5 m、高4.2 m，養(yǎng)護(hù)窯在地面以上的高度為1.2 m，深入地下的深度為3 m，養(yǎng)護(hù)窯沿縱向方向側(cè)壁上安設(shè)豎向軌道，以防止橋式天車起吊軌枕模具時(shí)，碰撞養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)壁混凝土和蒸汽管道，同時(shí)還能對(duì)起吊模具的自動(dòng)吊架有導(dǎo)向作用。

(4)軌枕碼放區(qū)空間確定

軌枕吊移至濕養(yǎng)區(qū)需進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)10 d，需要預(yù)留足夠的碼放空間，軌枕碼放時(shí)，在每層軌枕的承軌槽外側(cè)填墊木條，兩端外露不得超過(guò)50 mm。木條放置位置在承軌槽外底角處。Ⅱ型軌枕用墊木條尺寸為50 mm×50 mm×1 200 mm，岔枕用墊木條尺寸為55 mm×55 mm×650 mm。不同枕型的木條不可混用。碼放時(shí)，每垛最高不得超過(guò)7層，每層4根軌枕間要擠緊，上下層要對(duì)齊，整垛軌枕兩端對(duì)齊，偏移不超過(guò)20 mm。軌枕在存放期間，工程部要對(duì)軌枕實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保軌枕在存放期間不產(chǎn)生因存放引起的缺陷[5，6]。

肯尼亞蒙內(nèi)鐵路制枕場(chǎng)總體規(guī)劃應(yīng)考慮海外鐵路施工建設(shè)的特殊性，生產(chǎn)班次選擇可考慮按照1.5班制設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，工作時(shí)間按照國(guó)際通用時(shí)間8 h/d，模具類型根據(jù)實(shí)際情況選擇2×5聯(lián)軌枕模具，養(yǎng)護(hù)窯的規(guī)格設(shè)置為8×18，即按照8臺(tái)2×9型式的養(yǎng)護(hù)池尺寸設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，根據(jù)蒙內(nèi)鐵路沿線氣候條件及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，年生產(chǎn)天數(shù)保守選取260 d，因此年軌枕生產(chǎn)能力設(shè)定值宜選取39萬(wàn)根/年。

3 機(jī)組流水法軌枕生產(chǎn)工藝布置及流水節(jié)拍

3.1 軌枕生產(chǎn)工藝布置

混凝土軌枕生產(chǎn)車間的工藝布置，基本的設(shè)計(jì)原則是按照車間跨度劃分和布置。為了避免車間內(nèi)部吊裝作業(yè)的相互干擾，通常情況下采用1個(gè)跨間設(shè)置1條流水線[7]，軌枕生產(chǎn)車間暫定長(zhǎng)度120 m、跨度24 m的單層工業(yè)廠房，混凝土軌枕生產(chǎn)車間的工藝布置按照流水生產(chǎn)的原則，根據(jù)布料、振搗、張拉、鋼筋、箍筋、清理等工序，在各輸送線設(shè)置相應(yīng)工位，使得各工序銜接順暢，既能滿足產(chǎn)能需要，又能有效提升自動(dòng)化程度。

高強(qiáng)螺旋肋鋼絲通過(guò)鋼筋定長(zhǎng)下料機(jī)切斷后，安裝分絲隔板并定位，將擋板分布在軌枕合適的間隔位置并放入模具，在橫移張拉臺(tái)位上完成初張拉，然后安裝橡膠隔板、箍筋、螺旋筋，通過(guò)模具橫移小車進(jìn)行橫移操作，到達(dá)灌注工藝臺(tái)位，通過(guò)縱向升降輥道傳送到初振工藝臺(tái)位，進(jìn)行普通振動(dòng)及壓花振動(dòng)，拆卸橡膠隔板并清理后，用橋式吊車吊入蒸汽養(yǎng)護(hù)窯進(jìn)行蒸養(yǎng)，待軌枕混凝土的放張強(qiáng)度達(dá)到45MPa后，放張預(yù)應(yīng)力，切斷兩端的突出鋼絲，用翻轉(zhuǎn)脫模機(jī)將軌枕從模具中脫出，送至成品輸送工藝臺(tái)位，與此同時(shí)，進(jìn)行模具清理、噴涂以及檢查工藝操作，進(jìn)入到下一次的流水循環(huán)作業(yè)[8，9]。軌枕生產(chǎn)車間工藝布置方案見(jiàn)圖1。

圖1 軌枕生產(chǎn)車間工藝布置方案(單位：mm)

軌枕生產(chǎn)流水線是一個(gè)完整的閉環(huán)操作系統(tǒng)，各環(huán)節(jié)銜接要順暢，規(guī)劃布局合理利用空間，軌枕生產(chǎn)車間工藝布置3種方案中，方案1將清理模具、噴涂和檢查工藝臺(tái)位設(shè)定為一個(gè)獨(dú)立的空間，與其他工位銜接不暢，而初振、壓花、清邊及拆除配件工藝臺(tái)位設(shè)定為橫向布置，根據(jù)生產(chǎn)線的走向分布，并不適宜長(zhǎng)條型車間的軌枕生產(chǎn)，因此方案1可以排除；方案2雖然將清理模具、噴涂和檢查工藝臺(tái)位無(wú)縫銜接到其他工序中間，但是設(shè)定為橫向布置不利于軌枕模具循環(huán)使用，增加了操作難度，降低了施工效率；方案3規(guī)避了前兩個(gè)方案的不利因素，將初振、壓花、清邊及拆除配件工藝臺(tái)位設(shè)定為縱向布置，同時(shí)清理模具、噴涂和檢查工藝臺(tái)位與其他工位銜接順暢，全部工位按照生產(chǎn)線的走向進(jìn)行了合理的分布，因此，軌枕生產(chǎn)車間工藝布置方案3為最優(yōu)方案。

3.2 機(jī)組流水法工藝流水節(jié)拍

通過(guò)對(duì)軌枕生產(chǎn)流水線上各個(gè)作業(yè)工序的時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制以及持續(xù)時(shí)間的控制，使得軌枕模具在環(huán)線流水生產(chǎn)過(guò)程中能夠均衡、有節(jié)奏的循環(huán)利用，從而有效提高軌枕成品的產(chǎn)出效率，這通常稱為“流水節(jié)拍的控制”[10，11]。流水節(jié)拍時(shí)間是通過(guò)軌枕生產(chǎn)工藝流程中的各個(gè)生產(chǎn)工序的操作時(shí)間及輔助生產(chǎn)時(shí)間平衡而得出。流水節(jié)拍的控制從根本上就是將產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行科學(xué)編制和合理分解，為每個(gè)作業(yè)工序規(guī)定相同的節(jié)拍時(shí)間，從而達(dá)到均衡環(huán)線作業(yè)的目的。

為了增加生產(chǎn)能力，縮短流水節(jié)拍時(shí)間，需要在盡可能滿足實(shí)際施工條件下，采取簡(jiǎn)單有效的生產(chǎn)工序，增加關(guān)鍵作業(yè)工序的臺(tái)位數(shù)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備以提高生產(chǎn)效率。按照前文確定的軌枕年產(chǎn)量39萬(wàn)根的目標(biāo)，理想的流水節(jié)拍時(shí)間應(yīng)控制在5 min以內(nèi)，因此，需要精確掌握流水機(jī)組法傳送工藝的規(guī)律，采取合理的措施分解復(fù)雜工序，提高軌枕模具在環(huán)線流水上的通過(guò)能力，為此，擬將規(guī)劃中的Emali制枕場(chǎng)采取如下措施：

(1)模具由橋式吊車吊運(yùn)至車間的各工位，實(shí)行輥道傳送，經(jīng)過(guò)設(shè)備改進(jìn)，將輥道速度從30 m/min提高到60 m/min；

(2)張拉工序采用大型油泵站，進(jìn)一步提高張拉作業(yè)的工效；

(3)從原材料供貨工序入手，改進(jìn)預(yù)應(yīng)力鋼絲的材料性能，使得鋼絲編組作業(yè)加快；

(4)將振動(dòng)成型工序分解為普通振動(dòng)和加壓振動(dòng)兩個(gè)工序，提高軌枕模具的通過(guò)能力；

(5)橋式吊車采用自動(dòng)吊架設(shè)備，縮短模具出入養(yǎng)護(hù)窯的時(shí)間，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

軌枕按照機(jī)組流水法進(jìn)行軌枕生產(chǎn)時(shí)，每個(gè)工序的作業(yè)時(shí)間是控制軌枕生產(chǎn)效率的重要指標(biāo)，在一些關(guān)鍵工序上采用了以上改進(jìn)措施，使得機(jī)組流水法各工序?qū)嶋H使用時(shí)間控制在合理范圍，如圖2所示。Emali制枕場(chǎng)擬采用2×5聯(lián)組合模具，其生產(chǎn)線完全能夠滿足年產(chǎn)量39萬(wàn)根的要求。

圖2 機(jī)組流水法主要工序時(shí)間節(jié)拍控制

4 制枕場(chǎng)配套設(shè)施及生產(chǎn)設(shè)備配置

混凝土軌枕制造采用工廠化生產(chǎn)，精度要求較高，制造工藝復(fù)雜，制枕場(chǎng)配套設(shè)施及生產(chǎn)設(shè)備配置種類較多。在整個(gè)制枕場(chǎng)的建設(shè)過(guò)程中，配套設(shè)施及生產(chǎn)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用占了將近整個(gè)建場(chǎng)費(fèi)用的65%左右，設(shè)備配置是否合理，直接影響到軌枕的生產(chǎn)效率及投資成本[12]。因此，根據(jù)枕場(chǎng)的規(guī)劃布局進(jìn)行配套設(shè)施及生產(chǎn)設(shè)備的合理配置成為制枕場(chǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

4.1 制枕場(chǎng)配套設(shè)施

軌枕生產(chǎn)車間擬采用鋼結(jié)構(gòu)廠房，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)值120 m，跨度24 m，廠房?jī)?nèi)設(shè)置2臺(tái)10 t橋式吊車，起升高度不小于7 m。廠房?jī)?nèi)設(shè)置養(yǎng)護(hù)窯，養(yǎng)護(hù)窯根據(jù)生產(chǎn)工藝及產(chǎn)量具體設(shè)計(jì)，初定尺寸為12.5 m×4.2 m×3.75 m，配置蒸汽鍋爐，鍋爐蒸汽供氣量不小于2 t/h。廠房地面硬化采用C20混凝土，生產(chǎn)線振動(dòng)臺(tái)區(qū)及脫模區(qū)基礎(chǔ)特殊處理。

對(duì)于采用2×5聯(lián)軌枕模具生產(chǎn)，年生產(chǎn)規(guī)模在39萬(wàn)根混凝土軌枕的混凝土攪拌站，配套采用生產(chǎn)能力為9～14 m3/h的混凝土攪拌站，采用行星式攪拌主機(jī)可確保拌制混凝土的質(zhì)量，攪拌主機(jī)內(nèi)設(shè)置溫度和稠度傳感器。由于肯尼亞當(dāng)?shù)靥鞖鈿鉁剌^高，考慮添加生產(chǎn)降溫?cái)嚢杷脑O(shè)施。根據(jù)原材料供應(yīng)情況需配置相應(yīng)能力的骨料庫(kù)，同時(shí)根據(jù)骨料具體情況配置洗石機(jī)等設(shè)施。攪拌站供料方式可根據(jù)實(shí)際情況采用皮帶機(jī)輸送或高架小車的方式。無(wú)論采取哪一種方式，均需考慮皮帶機(jī)輸送或高架小車的清洗問(wèn)題[13]。

4.2 鋼筋加工設(shè)備配置

鋼筋加工區(qū)主要承擔(dān)鋼筋的定長(zhǎng)切斷、鋼絲穿束、鋼絲鐓頭、鋼絲編組入模及預(yù)應(yīng)力筋檢驗(yàn)驗(yàn)收等功能，毗鄰混凝土澆筑區(qū)而設(shè)置。相對(duì)制枕場(chǎng)其他功能區(qū)來(lái)說(shuō)，鋼筋加工區(qū)配套設(shè)備相對(duì)較少，購(gòu)置成本較低。設(shè)備配置如表2所示。

表2 枕場(chǎng)鋼筋加工設(shè)備

4.3 混凝土制備運(yùn)輸設(shè)備

混凝土制備運(yùn)輸設(shè)備主要包括混凝土攪拌站、洗石機(jī)及砂石料清洗輸送設(shè)備，均為工程常用設(shè)備，混凝土運(yùn)輸車以及混凝土料斗是非標(biāo)設(shè)備。混凝土攪拌站的生產(chǎn)能力可根據(jù)軌枕生產(chǎn)線數(shù)量及軌枕模具數(shù)量確定[14]?；炷林苽溥\(yùn)輸設(shè)備配置見(jiàn)表3。

表3 混凝土制備設(shè)備

4.4 軌枕生產(chǎn)專用設(shè)備配置

機(jī)組流水法軌枕生產(chǎn)區(qū)是整個(gè)混凝土軌枕預(yù)制的核心區(qū)域，該區(qū)域所需的專用設(shè)備及工裝類型較多，包括布料機(jī)、振動(dòng)臺(tái)、壓花裝置、翻轉(zhuǎn)機(jī)、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備及其他起重運(yùn)輸設(shè)備，該系列專用設(shè)備屬于非標(biāo)機(jī)械，因此，在枕場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，施工單位需同設(shè)備設(shè)計(jì)人員、業(yè)主、當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)代表進(jìn)行充分溝通，相互了解各自意圖，為混凝土軌枕生產(chǎn)線的高效運(yùn)作打下良好基礎(chǔ)。枕場(chǎng)軌枕生產(chǎn)線專用設(shè)備配置見(jiàn)表4。需要注意的是，混凝土振動(dòng)臺(tái)為機(jī)械激振式，是由5個(gè)振動(dòng)單元組成的長(zhǎng)尺寸組合式振動(dòng)臺(tái)，其方案如圖3所示。

表4 枕場(chǎng)軌枕生產(chǎn)線專用設(shè)備

續(xù)表4

圖3 混凝土振動(dòng)臺(tái)布置

預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕生產(chǎn)設(shè)備配置的區(qū)別不大，但由于各個(gè)制枕場(chǎng)的規(guī)劃布局和物流組織各不相同，其設(shè)備配置均有所差別，特別是與規(guī)劃布局及物流組織有關(guān)的模具倒運(yùn)設(shè)備、軌枕張拉設(shè)備以及一些輔助設(shè)備的配置方面，這些設(shè)備的配置需要與具體的枕場(chǎng)規(guī)劃布局結(jié)合，在滿足生產(chǎn)條件的情況下，通過(guò)合理規(guī)劃以減少設(shè)備的綜合投資成本[15]。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化軌枕預(yù)制工廠的規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要合理配置各種生產(chǎn)資源，同時(shí)結(jié)合非洲標(biāo)軌鐵路項(xiàng)目所在地的實(shí)際情況，對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的生產(chǎn)參數(shù)確定、生產(chǎn)工藝選擇、流水節(jié)拍設(shè)計(jì)、設(shè)備配置及其他輔助設(shè)施進(jìn)行深入分析，總結(jié)相關(guān)項(xiàng)目的軌枕生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化工藝流程和設(shè)備配置方案，使得制枕場(chǎng)的規(guī)劃建設(shè)達(dá)到科學(xué)合理、物流順暢、經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)，為今后海外標(biāo)軌鐵路項(xiàng)目的制枕場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考。

[1] 賈峰.關(guān)于節(jié)段橋梁的設(shè)計(jì)及施工技術(shù)解析[J].江西建材，2015(22)：167.

[2] 高玉光，汪加蔚.混凝土軌枕的臺(tái)座法生產(chǎn)工藝[J].混凝土與水泥制品，2008(3)：32-34.

[3] 朱勇戰(zhàn).鐵路雙塊式軌枕預(yù)制場(chǎng)建場(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013(12)：54-57.

[4] 顏海建，叢義營(yíng)，劉勇，等.貴廣鐵路雙塊式軌枕預(yù)制場(chǎng)建設(shè)綜合技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2013(7)：95-98.

[5] 汪加蔚，白玲.我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕生產(chǎn)工藝綜述[J].混凝土世界，2013(8)：38-49.

[6] 胡金波.淺析雙塊式軌枕預(yù)制場(chǎng)建設(shè)規(guī)劃[J].鐵道建筑技術(shù)，2015(S1)：292-295.

[7] 伍旭鳳.CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道無(wú)砟過(guò)渡段軌枕生產(chǎn)技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009(12)：27-30.

[8] 秦虎利.窄軌鐵路混凝土軌枕的質(zhì)量控制[J].鐵道建筑技術(shù)，2010(S1)：179-181.

[9] 王浩.CRTSⅡ型軌道板場(chǎng)的設(shè)備配置研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012(07)：5-8.

[10] 王旭.武廣客運(yùn)專線無(wú)砟軌道制枕場(chǎng)總體建設(shè)方案的思考[J].鐵道建筑技術(shù)，2008(S1)：6-9.

[11] 肖鴻章.長(zhǎng)線臺(tái)座法軌枕生產(chǎn)工藝探討[J].鐵道建筑技術(shù)，2005(1)：91-93.

[12] 劉勇.軌枕環(huán)行法生產(chǎn)制枕場(chǎng)總體設(shè)計(jì)與軌枕預(yù)制配套設(shè)備研究[J].鐵道建筑技術(shù)，2008(05)：14-16.

[13] 周明生.淺談機(jī)組流水法預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕生產(chǎn)施工工藝[J].工程技術(shù)，2016(3).63-65.

[14] 馬記，張兵，管強(qiáng)，等.肯尼亞蒙內(nèi)鐵路新Ⅱ型軌枕機(jī)組流水法預(yù)制施工技術(shù)[J].中國(guó)鐵路，2016(9)：56-61.

[15] 王偉.雙塊式無(wú)砟軌道混凝土軌枕生產(chǎn)設(shè)備配置方案及工藝[J].建筑機(jī)械，2013(9)：52-55.

Research on General Planning and Design of Kenya Mombasa Nairobi Railway EMALI Sleeper Factory

ZHOU Ming-sheng1, CHEN Hong-li2

(1. CCCC-SHEC Railway Engineering Co., Ltd., Xi’an 710065, China; 2. China Road & Bridge Engineering Co., Ltd., Beijing 100011, China)

The general planning and design of Emali concrete sleeper factory according to the need of Kenya new Mombasa Nairobi standard rail is expected to be a scientific and modern sleeper factory with smooth logistics and economic efficiency. This paper conducts a detailed study in terms of production parameters, production process selection, process layout, production running time and equipment allocation, and optimizes process flow and equipment configuration. Production workshop is arranged according to the division of the workshop span, the process layout and production flow control for smooth connection of each process in production to avoid interference between each process and improve effectively production efficiency. The goal to build large scale, standardized and normalized sleeper factory is fulfilled and references are provided for the planning and layout of similar overseas sleeper factory projects.

Mombasa-Nairobi railway; Sleeper factory; Planning and design; Process layout; Machine-stand flow method

1004-2954(2018)01-0028-06

2017-03-26；

2017-04-06

中國(guó)路橋建設(shè)股份有限公司科技研發(fā)項(xiàng)目(2010-ZJKJ-11)

周明生(1979—)，男，高級(jí)工程師，2000年畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院交通土建專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail:396257590@qq.com。

U213.3

A

10.13238/j.issn.1004-2954.201703260001