2024年9月24日发(作者:薄诗丹)
Ⅲc 型预应力混凝土枕预埋套管抗拔力检验不合格成因分析
及对策
摘要:Ⅲc 型轨枕成品检验项目共29 项,包括外观质量、外形质量和力学性能
检验。预埋套管抗拔力检验是5 项力学性能检验的一种,它是在轨枕脱模养护28
天后,每批轨枕抽检2 根轨枕,每根轨枕检测一个套管抗拔力,只有两根轨枕均
合格代表本批轨枕合格,否则判整批轨枕抗拔力不合格。所以预埋套管抗拔力试
验存在检验滞后、代表数量大的特点,并且是直接判定轨枕合格与否的关键性能。
本文就莱阳轨枕场Ⅲc 型轨枕预埋套管抗拔力检验的影响因素做出了分析并制定
相应的对策,大大提高了预埋套管抗拔力检验合格率,为同类型施工做出了借鉴。
关键词:Ⅲc 型轨枕成品检验预埋套管抗拔力影响因素对策
引言
混凝土轨枕是一项重要的铁路器材,也是我国产量和用量都大的一项重要水
泥制品。随着我国铁路建设事业的不断发展和高速重载铁路的需要,对铁路轨枕
的性能和质量的要求也不断提高,驱使轨枕产品的不断升级换代。Ⅲc 型预应力
混凝土枕主要用于重载、提速的铁路线路。Ⅲc 型预应力混凝土枕具有结构强度
大、纵横向稳定性和整体刚度好、安装方便、配置数量少等优点,是目前有砟轨
道使用轨枕中耐久性最好、使用量最大的轨枕,市场需求量大。
Ⅲc 型枕的截面、配筋等和Ⅲa 型枕相同,也为有挡肩,只是预留孔硫磺锚固
改为采用 D1 型塑料套管。我国目前Ⅲa 型枕的机组流水法预制工法较成熟,但年
平均产量在 40 万根左右,远不能满足青荣线有效预制工期要求。所以莱阳轨枕
场借鉴其他厂Ⅲa 型枕的预制工法,并在此基础上将每个工位单位效能加以改进、
升级,以机械化生产代替人工作业。从钢筋半成品加工到各工艺流程全部改为最
大化机械生产,标准高、效率快;加多工位设置,分散工序操作,缩短流水节拍;
增加缓存工位、释放吊车利用率,保证流水作业连续,提高安全系数。一些列改
进后仅在试生产的第四个月就顺利通过了国家铁路部上道技术审查,此工法得以
在青荣城际铁路线上推广使用。
本文以新建青烟威荣城际铁路Ⅲc 型预应力混凝土枕施工为依托,重点对预
埋套管抗拔力检验不合格的原因进行了细致分析并提出了有效的预防措施,为同
类施工提供借鉴。
工程背景
新建青烟威荣城际铁路位于胶东半岛,连接了青岛、烟台、威海地区的主要
城市,是半岛城市群的重要联络通道。青岛至荣成城际铁路的修建,对满足沿线
城际旅客的出行需求,促进城市群的发展,保护沿线生态环境,贯彻落实科学发
展观,实施可持续发展战略具有积极意义。
中交第二航务工程局有限公司莱阳轨枕场(简称莱阳轨枕场)位于山东省莱
阳市经济开发区珠江路,距离主线 DK108+000 左约 5Km,紧靠 204 国道,交通便
利,67 亩,场区成品存放区能存放约 16 万根成品轨枕。负责承担新建青烟威荣
城际铁路全线范围内 852977 根Ⅲc 型预应力混凝土枕的预制工作。
Ⅲc 型预应力混凝土枕专用图纸图号为专线 3451《客运专线预应力混凝土有
档肩枕》(配套弹条 V 型扣件 2.6m预埋)套管采用研线 0602-7《预埋套,管每
D1根4》个。Ⅲc 型预应力混凝土枕生产工序及成品质量严格执行《预应力混凝
土枕Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型》TB/T 2190-2002[1]、《Ⅲc-2002型预应力、混凝土枕检
验细则》SDS-010-2009 [2]和《运专线预应力混凝土有档肩枕技术条件审查意见 技
术条件》运基线路【2009】565号文[3]。
Ⅲc 型轨枕是 1988 年由铁道部专业设计院、铁道部科学研究院等单位研制,
分有挡肩和无挡肩两种形式。为适应不同线路的需要,长度有 2.6m 和 2.5m 两种,
其结构强度相同,设计为 C60 混凝土。本路线设计采用有挡肩 2.6m 长ⅢC 型轨枕,
具体尺寸为:轨枕长 2600mm,宽 320mm,高 260mm。
为保证本项目的质量目标,Ⅲc 型轨枕生产产品需满足以下质量要求:
(1)型式检验和出厂检验均需检验预埋套管抗拔力,型式检验2000 根样本
中随机抽取3 根,要求预埋套管抗拔力合格率100%。出厂检验每批次抽检2 根,
要求合格率100%。
(2)《莱阳轨枕场质量计划》中质量目标2 要求“产品生产合格率不低于
99.5%,产品出厂合格率100%。”
本项目生产前期对已生产产品做了随机抽样调查,并对前7 批试验轨枕加大
了抽检根数,进行28 天预埋套管抗拔试验检验,统计出轨枕预埋套管抗拔力合
格率,如下表。
由于每批生产的各工序技术参数相同所以抽检具有一定代表性。7 批轨枕预
埋套管抗拔力累计合格率78.26%,无法保证质量目标。
原因分析
预埋套管抗拔试验结果要求是:在垂直方向对预埋套管施加60KN 拉力,并
持荷3min 后缓慢卸载,试验后扣件预埋件周围没有可见裂纹,允许有少量的砂
浆剥离。小组通过对影响预埋套管抗拔力试验结果的原因分析,分别从轨枕预制
质量和抗拔试验方法上找出原因,制定出因果图见图1。
图1 预埋套管抗拔试验不合格因果图
确定要因
根据因果分析关联图,小组采用排除法,通过调查分析、现场验证、现场检
测、现场试验对比,对以上末端因素进行了要因确认见下表。
从要因确认表可以看出,造成预埋套管抗拔力不合格的主要原因是:
(1)预埋套管安装过紧;
(2)螺杆没有完全旋入套管内;
(3)抗拔仪力值显示不准。
制定对策
针对确认的主要原因,遵循5W1H 的原则,小组对每一个主要原因制定了相
应的对策见下表。
实施二:针对“螺杆没有完全旋入套管内”这个要因
(1)找钢构件加工厂,提供预埋套管设计图,定制与预埋套管完全匹配的
螺杆,保证旋入到底。
(2)将新加工的螺杆旋入预埋套管,并标记深度;将一预埋套管沿直径剖
开,对照螺杆上的深度标记,检查螺杆是否旋入到预埋套管底部。
实施效果:新加工的螺杆能够完全旋入套管内,保证套管受力均匀。
通过小组的一系列QC 活动,最终预埋套管抗拔试验合格率问题得以全面解
决,实现了轨枕预制节约增创效益。解决Ⅲc 型轨枕预埋套管抗拔试验不合格问
题重在提高施工工艺,加强对施工过程的细节控制,选择合适的施工设备和试验
设备,提高套管安装精度和抗拔力试验检测精度。本文通过对Ⅲc 型轨枕预埋套
管抗拔试验不合格原因进行分析并归纳总结预防措施,有效解决了轨枕预埋套管
抗拔试验不合格的问题,为同类施工提供了有力借鉴。
参考文献
[1]TB/T 2190-2002 《预应力混凝土枕Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型》
[2]SDS-010-2009 《Ⅲc-2002型预应力、混凝土枕检验细则》
[3]《运专线预应力混凝土有档肩枕技术条件审查意见 技术条件》运基线路
【2009】565号文
2024年9月24日发(作者:薄诗丹)
Ⅲc 型预应力混凝土枕预埋套管抗拔力检验不合格成因分析
及对策
摘要:Ⅲc 型轨枕成品检验项目共29 项,包括外观质量、外形质量和力学性能
检验。预埋套管抗拔力检验是5 项力学性能检验的一种,它是在轨枕脱模养护28
天后,每批轨枕抽检2 根轨枕,每根轨枕检测一个套管抗拔力,只有两根轨枕均
合格代表本批轨枕合格,否则判整批轨枕抗拔力不合格。所以预埋套管抗拔力试
验存在检验滞后、代表数量大的特点,并且是直接判定轨枕合格与否的关键性能。
本文就莱阳轨枕场Ⅲc 型轨枕预埋套管抗拔力检验的影响因素做出了分析并制定
相应的对策,大大提高了预埋套管抗拔力检验合格率,为同类型施工做出了借鉴。
关键词:Ⅲc 型轨枕成品检验预埋套管抗拔力影响因素对策
引言
混凝土轨枕是一项重要的铁路器材,也是我国产量和用量都大的一项重要水
泥制品。随着我国铁路建设事业的不断发展和高速重载铁路的需要,对铁路轨枕
的性能和质量的要求也不断提高,驱使轨枕产品的不断升级换代。Ⅲc 型预应力
混凝土枕主要用于重载、提速的铁路线路。Ⅲc 型预应力混凝土枕具有结构强度
大、纵横向稳定性和整体刚度好、安装方便、配置数量少等优点,是目前有砟轨
道使用轨枕中耐久性最好、使用量最大的轨枕,市场需求量大。
Ⅲc 型枕的截面、配筋等和Ⅲa 型枕相同,也为有挡肩,只是预留孔硫磺锚固
改为采用 D1 型塑料套管。我国目前Ⅲa 型枕的机组流水法预制工法较成熟,但年
平均产量在 40 万根左右,远不能满足青荣线有效预制工期要求。所以莱阳轨枕
场借鉴其他厂Ⅲa 型枕的预制工法,并在此基础上将每个工位单位效能加以改进、
升级,以机械化生产代替人工作业。从钢筋半成品加工到各工艺流程全部改为最
大化机械生产,标准高、效率快;加多工位设置,分散工序操作,缩短流水节拍;
增加缓存工位、释放吊车利用率,保证流水作业连续,提高安全系数。一些列改
进后仅在试生产的第四个月就顺利通过了国家铁路部上道技术审查,此工法得以
在青荣城际铁路线上推广使用。
本文以新建青烟威荣城际铁路Ⅲc 型预应力混凝土枕施工为依托,重点对预
埋套管抗拔力检验不合格的原因进行了细致分析并提出了有效的预防措施,为同
类施工提供借鉴。
工程背景
新建青烟威荣城际铁路位于胶东半岛,连接了青岛、烟台、威海地区的主要
城市,是半岛城市群的重要联络通道。青岛至荣成城际铁路的修建,对满足沿线
城际旅客的出行需求,促进城市群的发展,保护沿线生态环境,贯彻落实科学发
展观,实施可持续发展战略具有积极意义。
中交第二航务工程局有限公司莱阳轨枕场(简称莱阳轨枕场)位于山东省莱
阳市经济开发区珠江路,距离主线 DK108+000 左约 5Km,紧靠 204 国道,交通便
利,67 亩,场区成品存放区能存放约 16 万根成品轨枕。负责承担新建青烟威荣
城际铁路全线范围内 852977 根Ⅲc 型预应力混凝土枕的预制工作。
Ⅲc 型预应力混凝土枕专用图纸图号为专线 3451《客运专线预应力混凝土有
档肩枕》(配套弹条 V 型扣件 2.6m预埋)套管采用研线 0602-7《预埋套,管每
D1根4》个。Ⅲc 型预应力混凝土枕生产工序及成品质量严格执行《预应力混凝
土枕Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型》TB/T 2190-2002[1]、《Ⅲc-2002型预应力、混凝土枕检
验细则》SDS-010-2009 [2]和《运专线预应力混凝土有档肩枕技术条件审查意见 技
术条件》运基线路【2009】565号文[3]。
Ⅲc 型轨枕是 1988 年由铁道部专业设计院、铁道部科学研究院等单位研制,
分有挡肩和无挡肩两种形式。为适应不同线路的需要,长度有 2.6m 和 2.5m 两种,
其结构强度相同,设计为 C60 混凝土。本路线设计采用有挡肩 2.6m 长ⅢC 型轨枕,
具体尺寸为:轨枕长 2600mm,宽 320mm,高 260mm。
为保证本项目的质量目标,Ⅲc 型轨枕生产产品需满足以下质量要求:
(1)型式检验和出厂检验均需检验预埋套管抗拔力,型式检验2000 根样本
中随机抽取3 根,要求预埋套管抗拔力合格率100%。出厂检验每批次抽检2 根,
要求合格率100%。
(2)《莱阳轨枕场质量计划》中质量目标2 要求“产品生产合格率不低于
99.5%,产品出厂合格率100%。”
本项目生产前期对已生产产品做了随机抽样调查,并对前7 批试验轨枕加大
了抽检根数,进行28 天预埋套管抗拔试验检验,统计出轨枕预埋套管抗拔力合
格率,如下表。
由于每批生产的各工序技术参数相同所以抽检具有一定代表性。7 批轨枕预
埋套管抗拔力累计合格率78.26%,无法保证质量目标。
原因分析
预埋套管抗拔试验结果要求是:在垂直方向对预埋套管施加60KN 拉力,并
持荷3min 后缓慢卸载,试验后扣件预埋件周围没有可见裂纹,允许有少量的砂
浆剥离。小组通过对影响预埋套管抗拔力试验结果的原因分析,分别从轨枕预制
质量和抗拔试验方法上找出原因,制定出因果图见图1。
图1 预埋套管抗拔试验不合格因果图
确定要因
根据因果分析关联图,小组采用排除法,通过调查分析、现场验证、现场检
测、现场试验对比,对以上末端因素进行了要因确认见下表。
从要因确认表可以看出,造成预埋套管抗拔力不合格的主要原因是:
(1)预埋套管安装过紧;
(2)螺杆没有完全旋入套管内;
(3)抗拔仪力值显示不准。
制定对策
针对确认的主要原因,遵循5W1H 的原则,小组对每一个主要原因制定了相
应的对策见下表。
实施二:针对“螺杆没有完全旋入套管内”这个要因
(1)找钢构件加工厂,提供预埋套管设计图,定制与预埋套管完全匹配的
螺杆,保证旋入到底。
(2)将新加工的螺杆旋入预埋套管,并标记深度;将一预埋套管沿直径剖
开,对照螺杆上的深度标记,检查螺杆是否旋入到预埋套管底部。
实施效果:新加工的螺杆能够完全旋入套管内,保证套管受力均匀。
通过小组的一系列QC 活动,最终预埋套管抗拔试验合格率问题得以全面解
决,实现了轨枕预制节约增创效益。解决Ⅲc 型轨枕预埋套管抗拔试验不合格问
题重在提高施工工艺,加强对施工过程的细节控制,选择合适的施工设备和试验
设备,提高套管安装精度和抗拔力试验检测精度。本文通过对Ⅲc 型轨枕预埋套
管抗拔试验不合格原因进行分析并归纳总结预防措施,有效解决了轨枕预埋套管
抗拔试验不合格的问题,为同类施工提供了有力借鉴。
参考文献
[1]TB/T 2190-2002 《预应力混凝土枕Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型》
[2]SDS-010-2009 《Ⅲc-2002型预应力、混凝土枕检验细则》
[3]《运专线预应力混凝土有档肩枕技术条件审查意见 技术条件》运基线路
【2009】565号文