双块式轨枕场建场规模设计

3
50ZL 装载机
单位 条 条 台 台 台
单位 台 台 台 组 个 组 组 台 台 台 台 套 套 台 个 台
单位 台 台 台
数量 1 1 1 2 2
备注
数量 2 2 4 34 4 2 2 2 60 2 4 4 4 1 4 1
备注 可提升效率 30%
数量 1 1 1
备注
4
洗石机
⑷存放吊装及运输设备
2. 设备
根据生产区域划分，轨枕生产厂的设备主要划分为 5 块，分别为钢筋加工设备、轨
枕生产线设备、混凝土制备设备、存放吊装及运输设备、试验及检测设备。
⑴钢筋加工设备
序号
设备名称
1
冷轧生产线
2百度文库
桁架钢筋生产线
3
箍筋弯曲机 12b 型
4
普通对焊机
5
800KVA 变压器
⑵轨枕生产线设备(单条生产线)
序号
序号
设备名称
1
运输平车
2
10t/32m 龙门吊
3
叉车
六、 效果
套
单位 台 台 台
1
二、 生产能力设计
在投标阶段，招标人对标段的划分和工期的安排已经能确定一个轨枕场的日均生产 量。
根据已完成的轨枕场生产能力和成熟经验，双块式轨枕的生产节拍约为 4 分钟/套， 通过提高液压提升系统的运行速度来缩短脱模工序完成时间可实现 3.5 分钟/套，按照 单班作业时间 8～10 小时计算，（8～10）×60÷3.5=137～171 套，模型采用 4×1 钢模 （即每套一次生产 4 根），单班的产量 548～685 根。如果安排两班制生产，单条生产线 的日生产能力 1096～1370 根，月生产能力可达 3.7 万根左右（每月按照生产 27 天计算）。
CRTSI 双块式轨枕场建场规模设计
摘要：通过对投标过程中双块式轨枕预制场规划，参考兰新铁路鄯善轨枕场建场实施
方案和生产效果，对轨枕预制场的生产能力、存储能力及配套能力进行设计和计算，结 合现场场地条件和轨枕生产的工艺流程进行规模设计，以期为类似轨枕场的规划建设提 供有益的参考。
关键词：轨枕场规划 规模 生产能力
负责安全工作、安全资料
10 后勤及其他 人
10
食堂、巡守
11
合计
人
43
按照上道审查的要求进行人员配备
⑵生产人员
序号 班组名称 单位 数量
备注
1
砼班
人
32
捣固成形 10 人，养护 6 人，清边 10 人，其他 6 人，
2 钢筋班 人
44 调直 4 人，桁架 8 人，螺旋筋 6 人，箍筋 6 人，安装 20 人
生产效率 100%），也可采用鄯善轨枕场的方法增加 1 台翻转机脱模，并增加回模辊道的 方式（2.7 分钟/套，可提升生产效率 30%）。
轨枕生产能力还需要考虑钢筋、混凝土与轨枕生产线的配套生产能力。 双块式轨枕的钢筋从存放、加工、焊接都在钢筋生产车间完成，钢筋生产车间厂房 面积约为 100×19 ㎡，分别设置钢筋冷轧生产线、钢筋桁架自动焊接生产线、箍筋生产 线、原材料存放区、半成品存放区等五区域，进场钢筋存放在冷轧生产线端部，依次经 过钢筋加工设备成流水作业加工成半成品，机械设备成两条平行线安装，中间留出一道 运输通道。根据国内双块式轨枕钢筋生产设备的生产能力，按照单班作业时间 8～10 小 时计算，单班产量约为 2400～3000 根轨枕钢筋，可以满足两条生产线两班制生产轨枕 的钢筋用量。 轨枕生产按照两条生产线两班制计算，每天生产 2740 根轨枕，所需混凝土为 0.083 ×2740=228m³，平均每小时的供应量为 14.3m³（按每天供应 16 小时计算），选用 HSZ60 型搅拌站 1 台能满足混凝土连续供应需要。如果考虑单盘供应量，HSZ60 型搅拌站一盘 出料的数量为 0.7-1.0m³，能满足两榀钢模共 8 根轨枕（0.083×4×2≈0.66m³）的混凝 土一次性灌注。
四、 工装及水电热规划
1.工装 ⑴模型 根据轨枕预制施工周期及生产工艺分析，双块式轨枕预制生产在全封闭厂房内利用 环形生产线进行，钢模以连续的闭合循环形式运作，生产节拍为 3.5 分钟， 模型的合理配置是轨枕生产的重要因素，新制钢模按照 4×1 的形式，模型需用量： M=S×60÷T×K,S 为单班生产时间 10h，T 为生产节拍取值 3.5min， K 表示模型备用系 数取值 1.2，由此满负荷生产需配备的模型为 205 套（其中备用 33 套）。 ⑵房屋 生产房屋主要包括混凝土骨料棚 130×30=3900 ㎡，钢筋生产车间 100×19=1900 ㎡， 轨枕生产车间 100×29=2900 ㎡，工具库房 180 ㎡，材料库房 600 ㎡，试验室 430 ㎡， 其他 230 ㎡，合计 10140 ㎡。 办公生活用房按照人均宿舍面积 5 ㎡，生活用房面积（餐、卫、浴）1 ㎡，管服人 员办公用房人均 6 ㎡规划，按照轨枕场的劳动力安排，宿舍用房 1065 ㎡，生活用房 215 ㎡，办公用房 260 ㎡，合计 1540 ㎡。 2.供电 轨枕场主要用电设施包括钢筋加工、轨枕生产线、混凝土搅拌站和轨枕存放场吊装 设备及生活办公用电。 钢筋加工包括桁架钢筋生产线 800KW、钢筋冷轧生产线 230KW、箍筋生产线 28KW， 配备 1 台 800KVA 变压器专供钢筋加工车间电力，桁架钢筋生产与钢筋冷轧和箍筋生产 需不同步进行。 轨枕生产线 137KW，HSZ60 型混凝土搅拌站 60KW，存放场龙门吊 4 台（MH10T-32m） 120KW，生活办公用电 300KW，可配备 1 台 800KVA 变压器。 考虑到供电系统不稳定，需同时配备 1 台 350KW 发电机。 3.供水 轨枕厂用水点主要有混凝土搅拌用水，骨料清洗用水，养护用水和生活用水等部分，
设备名称
1
生产线自控系统
2
混凝土布料机
3
振动台
4
主动运输辊道
5
钢模吊具
6
缓存运输辊道
7
脱模运输小车
8
翻模机
9
钢模运输小车
10
链式输送机
11
倾斜平台
12
液压推进装置
13
牵引装置
14
蒸汽锅炉 2.5t
15
自动温控系统
16
350KW 柴油发电机
⑶混凝土制备设备
序号
设备名称
1
HSZ60 型搅拌站
2
混凝土运输车
3 模型班 人
34
拆模 8 人，清模 12 人，配件安装 10 人，吊模 4 人
4 装运班 人
36
叉车 8 人，天车 6 人，龙门吊 6 人，转运 16 人、
5 机电班 人
12
电工 2 人，焊工 2 人，机修人员 6 人、锅炉 2 人
6 拌和站 人
12
搅拌站 8 人，其他 4 人
7
合计
人
170
按照一条轨枕生产线两班人进行配置
三、 存放能力设计
轨枕存放能力设计主要考虑轨枕场的用地条件，存放场的用地约为生产车间（钢筋、 混凝土、轨枕生产线）用地（约 12000 ㎡）的 3-4 倍和办公生活区用地（约 8000 ㎡） 的 4-6 倍。
轨枕场存放能力需考虑正式铺枕前的生产量加铺枕开始当月的生产量，一般为轨枕 场 3～5 个月的生产能力，按照一条生产线月生产 3.7 万根计算，5 个月的生产能力为 18.5 万根，考虑 30%的富余系数，可按照存放能力 24 万根进行设计，所需场地的面积 A=p×n×k，A 指存放场占地面积，p 单根轨枕的占地面积，n 设计存放能力，k 通道系 数，取值范围 1.3～1.5。
一、 概述
根据铁道部客运专线无砟轨道施工标准化管理的要求和双块式轨枕生产工艺，双块 式轨枕场将分别设置钢筋加工车间、轨枕生产车间、轨枕存放场、生活办公区。由于 CRTSI 型双块式轨枕具有高精度、高质量的特点，钢筋的加工采用自动焊接设备，经过现场冷 轧后加工成轨枕桁架钢筋和箍筋；轨枕预制采用强度较高的新制钢模成型，模型通过运 输辊道提高工作效率，混凝土在蒸养房进行蒸汽养护，达到脱模强度后利用翻转机脱模， 轨枕运输到存放区进行堆码，施工过程全机械化流水作业。
Q2=（480×0.95+904×1.82）×40×2.6×3.6=786719KJ/h。 W=Q 总/(I×H)=（1524690+786719）/（2471×0.45）≈2079Kg/h。
五、 资源配备
1. 人员
轨枕场人员包括管理人员和生产人员两大部分，管理人员和生产人员的配备如下：
⑴管理服务人员
根据标段的轨枕生产量和工期要求，再结合单条生产线的生产能力计算，就可以得 出一个轨枕场生产线条数和作业班数。以兰新高速铁路第二双线 LXTJ5 标段鄯善轨枕场 为例，根据标段划分，该轨枕场需供应 DK1489＋000～DK1679+000 范围内双块式轨枕 625586 根，铺设工期为 15 个月（含冬季 3 个月），按照铺枕前 4 个月开始正式生产，铺 枕结束前 1 个月全面完成，实际生产周期为 18 个月，月生产量为 34800 根左右。根据 上述计算，设置一条生产线组织两班制生产，能满足该项目的工期要求。考虑到工期提 前（铁路施工的常见情况），在场地规划设计时可考虑增设一条生产线的能力（可提升
I----在一定压力下蒸汽的含热量，取值 2471（KJ/kg）； H----有效利用系数，取值 0.45； 蒸养物升温所需热量，Q1=CmΔT C 是物体的比热，混凝土取 1.005KJ/kg·℃，钢材取 0.46KJ/kg·℃； m 是物体的质量（取进入蒸养的模型 48000kg/h，混凝土 28600kg/h）； ⊿T 是温度所变化值，取 30℃； Q1=（1.005×28600+0.46×48000）×30=1524690KJ/h。 蒸养池每小时所需热量的计算：Q2=ΣF×K×(Tn–Ta）×ω； 其中：ΣF----蒸养池各部分表面积； 地面面积 F1=30×8×2=480 ㎡（两条线）； K1----混凝土地面传热系数，取 0.95 W/㎡·℃（1W=1J/秒）； 蒸养池表面积 F2=(30×2.8×2＋2.8×8×2＋30×8)×2=904 ㎡（两条线）； K2----双层彩钢板传热系数，1.82W/㎡·℃（1W=1J/秒）； Tn 养护池内温度取 45℃； Ta 养护池外温度取取 5℃； ω根据缝隙与门帘采用的系数取 2.6；
双块式轨枕存放按照存取方式分龙门吊和叉车两种，龙门吊存放区域按照每垛 12 层存放轨枕，取 1 垛 48 根轨枕计算，单根轨枕占地面积 p1=2.5×1.6/48=0.0833m2，叉 车存放区域按每垛 10 层，取 1 垛 40 根轨枕计算，单根占地面积 p2=2.5×1.6/40= 0.1m2。
序号
部门
单位 数量
备注
1
场领导
人
3
主管场日常生产工作
2
办公室
人
4
含司机，对外宣传，后勤保障工作
3
技术室
人
4
技术管理、现场验工计价
4
质管室
人
6
质量控制、档案资料
5
材料室
人
4
负责材料采购和管理
6
机电室
人
3
设备的保养与维修、建场
7
试验室
人
4
负责试验检验及产生过程控制
8
调度室
人
3
现场协调组织生产
9
安环室
人
2
《轨枕场建场手册》经验值规定为每天 268 方。 供水应满足生产或生活用水要求合理布置，从水源点引出的给水管采用铁管埋地铺
设，给水管有棉布包裹保护措施，埋设深度应满足冻土深度的 1m 以上，其中蒸养锅炉 计算的进路水管不小于 100mm。
4.供热 根据规范要求，双块式轨枕在混凝土浇注后必须采用自然养护或蒸汽养护，以保证 轨枕的质量。为提高模型的周转，一般采用蒸汽养护。锅炉房采用拼装式板房，从锅炉 房分汽缸主要考虑分两路给生产线供汽，一路用于轨枕养护，一路用于冬期施工轨枕生 产厂房恒温，供汽管道可采用无缝钢管架空铺设或埋地铺设，埋地铺设需采取特殊保护 措施，架空铺设外包保温岩棉处理。一般选用蒸发量 2.5t/h 的锅炉可以满足冬季蒸养 的要求，如果轨枕场设置在冬季环境温度极低的北方地区，又需要冬季施工，则需选用 供热能力更大的锅炉以提升环境温度，保证混凝土质量。 蒸养供热所用蒸汽量计算如下：W=Q 总/(I×H) 其中：Q 总----计算每小时所需总热量 Q 总=Q1+Q2（KJ/h）；
按照龙门吊和叉车两种方式各存放一半轨枕考虑，存放 24 万根轨枕用地面积 A= p1 ×n×k+p2×n×k=0.0833×120000×1.4+0.1×120000×1.4≈30800 ㎡（约合 46 亩）。
如因工期缩短而采用两条生产线同时生产，存放场的面积需增大到 45000 ㎡（合 67 亩，按存放 4 个月的轨枕生产量进行设计，月生产 7.6 万根计算，只考虑 15%富余系数， 存放能力 35 万根）。