广州地下铁道总公司& 广东广州& 510000
　　摘要：广州地铁二、三号线弹性短轨枕在使用过程中由于橡胶套靴发生老化、变形，轨枕-套靴-道床之间出现剥离，间隙扩大，造成轨枕吊空、轨距变化大、减振量下降等现象，给行车安全埋下较大的隐患，为了避免这种情况的持续恶化，提高轨道系统稳定性，增强减振效果，同时为探索弹性短轨枕改造的可行性及施工方案，为二、三号线弹性短轨枕更换改造提供可靠经验，特编制此技术分析报告
　　关键词：弹性短轨枕；病害；改造
　　1广州地铁弹性短轨枕线路情况
　　广州地铁弹性短轨枕式整体道床分布在二、三、八号线。二号线的主要分布在洛溪至江夏区间，涉及15区间（站），11.498公里，其中包含600M及以下小半径曲线27个。广州三号线的主要天河客运站至番禺广场、广州东至体育西路，分部于全线的17区间，43.446公里，其中包含600M及以下小半径曲线18个。八号线主要分布在昌岗及万胜围站台上下行，共0.73公里。
　　2 弹性短轨枕技术要求
　　2.1 弹性短轨枕概述
　　弹性短轨枕包括钢筋混凝土轨枕、橡胶包套、微孔橡胶垫板三个部件。
　　钢筋枕混凝土轨枕外形尺寸和螺纹套管的埋设精度要符合设计要求；钢筋枕混凝土强度等级为C50；承轨面、底面和各侧面均应光滑平整，不平整不大于1.5mm。
　　橡胶包套材料为丁苯橡胶，邵尔硬度70～80&，拉伸强度不小于12Mpa、扯断伸长率不小于250%。
　　微孔橡胶垫板静刚度达到20～25KN/mm，动静刚度比不大于1.35；经65KN~100KN动载、3&106荷载循环疲劳试验后，残余变形不大于10％，静刚度变化不大于20%。
　　2.2弹性短轨枕伤损标准
　　2.2.1 一般伤损：指弹性短轨枕不影响使用的一般伤损现象。
　　2.2.2严重伤损：弹性短轨枕伤损发展到影响使用，但还有一定承载能力，通过修补能部分恢复承载能力或保持轨距的能力，则称为严重伤损轨枕。
　　2.2.3失效：弹性短轨枕伤损已经发展到失去承载能力，或者由于伤损使扣件失去扣压能力，即达到失效。
　　3目前弹性短轨枕病害状况及解决措施
　　3.1弹性短轨枕病害状况
　　目前弹性短轨枕经过多年使用出现如下问题，主要表现为：1）部分弹性短轨枕出现橡胶老化变硬，静刚度增加，减振效果下降低；2）弹性套靴老化后发生永久变形，同时因施工工艺不恰当，两者共同原因扩大了弹性短轨枕套靴与道床之间间隙。主要表现短枕和轨枕橡胶套一起与道床脱离，失去支撑作用，出现轨枕空吊及上浮现象，当列车经过时钢轨与轨枕一起下沉，列车过后又浮起，由于弹性短轨枕浮起呈现出不连续和列车经过时下沉高度也不一样，造成列车高速行驶中产生晃动。同时造成轨枕下微孔胶垫磨损严重，黑色橡皮屑随泥浆冒出；3）当套靴变形与道床分离后，在列车向心力的作用下导致轨距扩大，影响线路正常几何尺寸。
　　3.2当前弹性短轨枕病害整治措施
　　针对目前二、三号线弹性短轨枕病害问题严重、影响线路设备运营情况的问题，在日常维保中主要采取以下措施来延缓病害，最大程度上保证线路设备稳定：
　　（1）切开长轨释放应力。
　　（2）采用调高垫板处理。
　　（3）采用临时加固措施，加装轨距拉杆。
　　（4）加强轨道安全管理，采取各种预防措施，制定短轨枕失效的修复工艺。
　　3.3 整治前后弹性短轨枕地段线路情况分析对比
　　通过对比分析可知，采用上述措施来整治弹性短轨枕病害，但只能起到延缓作用，属于临时性措施，改变了地铁原有设计，不利于列车的运行，且日常维修保养不易，若相同地段再次出现问题，甚至无法再次整治，因此从根本上解决弹性短轨枕病害势在必行。
　　4弹性短轨枕改造方案对比分析
　　为解决弹性短轨枕病害问题，经过前期现场施工条件调查及市场经济技术分析研究，初步制定了三套改造方案。
　　方案一：仍采用目前的道床结构形式和现有普通扣件，取出弹性套靴，更换新的弹性套靴，然后对短轨枕重新进行灌浆、密封。
　　优点：轨道结构与目前保持一致，改造过程不影响运营，改造费用较低。
　　缺点：弹性短轨枕产品的应用效果较差，广州地铁多条线路出现类似问题。武汉地铁、沈阳地铁等均反映该产品寿命差，维护麻烦。且通过对市场的调研，弹性短轨枕的设计目前基本不再采用，部分仍在生产厂家因制作工艺等原因，制造的弹性短轨枕套靴与现广州地铁使用的弹性套靴尺寸容易产生不匹配，造成施工质量难以控制。同时当前弹性短轨枕的施工工艺难以控制，容易再次造成与道床剥离，钢轨空吊等现象，后期更换维修难度大，成本高。
　　方案二：对道床进行减振改造，仍使用既有扣件，取出弹性套靴，重现铺设道床垫、弹簧等减振道床。
　　优点：提高减振效果（可达到15dB以上），使用情况国内市场反应良好。
　　缺点：综合造价高，需要停运施工。
　　建议：根据目前的减振设计，不需要如此高的减振效果。整体造价高，且需要线路停运施工。不建议采用。
　　方案三：使用减振扣件进行改造，取出弹性短轨枕，铺设普通混凝土短轨枕同时采用减振扣件以达到减振效果。
　　优点：改造费用低，通过扣件的减振可满足线路的减振设计要求。运营过程不受影响，可正常运营。同时在后期保养维修建议，在胶垫出现老化问题更换时仅需将胶垫进行更换，施工成本低。
　　该方案与其他方案相比，目前尚无明显的缺点。
　　同时经过对国内部分地铁公司中等减震扣件使用情况调查分析得出以下几点结论：性价比较高的扣件较受青睐；剪切型扣件易出现波磨（在北京地铁禁用），如克隆蛋扣件（广州地铁一号线体育西-体育中心区间曾使用，后改造为GJ-III型扣件）；梯形轨枕不宜用于小半径曲线地段。
　　因此对三套改造方案分析后可知在既有条件下，方案一及方案二无法满足二号线的改造需求，方案三实施过程相对便捷，能够满足目前的改造需求同时结合GJ-III型扣件（改良型）的优良性能，因此建议采用方案三并使用GJ-III型减振扣件进行弹性短轨枕试验段的改造。
　　根据目前广州地铁二、三号线的线路情况，全面分析弹性短轨枕的病害伤损情况，并分析因此造成的对线路设备的影响，总结线路设备维修整改措施。另外通过统计分析可知，当前线路的弹性短轨枕病害比例正在逐渐提高，对线路设备的影响日益严重，极大的增加了线路日常保养维修的工作量。同时因目前仅能采用一些临时性措施，无法从根本上解决弹性短轨枕病害，恢复线路设备设计状态，因此很有必要对弹性短轨枕进行系统性改造。经前文分析对比可知，目前采用GJ-III型扣件进行改造，符合线路设计标准，同时对列车运营影响较小，后期的维修保养方便，更换简易成本低。
　　参考文献：
　　[1]廖湘志.地铁弹性短轨枕应用及维护工作[J].四川建筑，2012（3）
　　[2]广州地铁.广州地铁线路维修规程[Z]，2011
　　作者简介：
　　李少飞（1990-），河南南阳，城市轨道交通专业，助理工程师。
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地铁短轨枕
官方公共微信地铁短轨枕（岔枕）预制工艺研究；来源:中铁八局集团桥梁工程有限责任公司发表时间:；摘要:本文就目前成都地铁用的混凝土短轨枕、短岔枕；1、引言；随着国内城市的发展，城市人口不断增加，城市越来越；2、短轨枕、短岔枕结构特点；2.1短轨枕结构与我国普通有砟轨道用混凝土轨枕（；2.1.1短轨枕非常短，其长度仅为450mm，不；2.1.2短轨枕为无挡肩结构，通长为梯形
地铁短轨枕（岔枕）预制工艺研究
来源:中铁八局集团桥梁工程有限责任公司
作者：张志红
摘要: 本文就目前成都地铁用的混凝土短轨枕、短岔枕预制工艺研究进行简要论述，主要根据桥梁公司机组流水轨枕生产工艺和长线台座岔枕生产工艺并针对地铁短轨枕、岔枕的结构特点和成都地铁对该产品需求情况进行预制工艺研究，对生产方案、模型制作、工艺等几个关键点提出满足质量且经济合理的建议。
随着国内城市的发展，城市人口不断增加，城市越来越拥挤、城市建筑越来越多，势必要求城市交通相应发展，然而复杂的城市建筑结构又限制了交通的发展，所以城市内修建地铁已成为城市解决交通问题的一大途径，特别是拥挤的大城市。目前，成都地铁工程正在施工，作为混凝土制品专业生产的桥梁公司也顺利进入该项目，承担成都地铁1号线的混凝土短轨枕、短岔枕预制任务。成都地铁为整体道床结构，混凝土短轨枕、短岔枕是该轨道结构主要构件之一。我公司首次生产该轨枕，主要根据公司已有的轨枕机组流水生产工艺、提速岔枕长线台座生产工艺、双块式轨枕生产工艺和引进德国岔枕底板可抽换式高台座生产工艺并针对短轨枕、短岔枕的结构特点和成都地铁对该产品的需求情况，研究出保质保量、经济合理的预制工艺。
2、短轨枕、短岔枕结构特点
2.1短轨枕结构与我国普通有砟轨道用混凝土轨枕（如I型、II型、III型轨枕）差异较大，与之相比其结构特点为：
2.1.1短轨枕非常短，其长度仅为450mm，不到普通轨枕长度的五分之一。
2.1.2短轨枕为无挡肩结构，通长为梯形断面，而普通轨枕为不规则断面沿长度方向断面变化大。
2.1.3短轨枕中预埋2个塑料套管用以固定钢轨扣件，而普通轨枕只须预留孔采用硫磺锚固形式规定钢轨扣件，且短轨枕中套管顶部外露4mm，两套管不在一直线上。
2.1.4结构内钢筋形式差异较大，短轨枕中埋置钢筋骨架并部分外露底部，普通轨枕中采用预应力钢筋无钢筋外露。
2.1.5普通轨枕底部为平面仅需压花，而短轨枕底部需形成20mm高人字坡并拉毛。
2.2与轨枕和提速岔枕相比，短岔枕结构结构特点为：
2.2.1短岔枕与短轨枕结构基本一致，其断面尺寸、套管预埋形式以及钢筋骨架埋置要求都一样。
2.2.2与短轨枕不同的是，短岔枕套管数量为2～3个，短岔枕长度有多种规格，成都地铁中的60kg/m钢轨9号单开道岔用的短岔枕就有四种规格：400mm、670mm、780mm、880mm。与提速岔枕相似，随着道岔型号不同岔枕长度以及套管孔距和数量有变化，只是规格只要几种，不同于提速岔枕长度规格从2.5m到5m多以0.1m进级规格那么多。
3、短轨枕、短岔枕生产技术要求
3.1 工艺要求
该产品工艺要求包括原材料要求基本与普通轨枕和混凝土岔枕一直，如灌注、养护等，不同的是短轨枕、岔枕无预应力张拉和放张工艺，此外该轨枕底部须成型人字坡。
3.2外形外观
外形外观要求与普通轨枕基本一致。
3.3成品检验
该产品的成品检验参照普通混凝土轨枕技术条件，只是无静载和疲劳试验，增加套管抗拔力试验。
4、短轨枕、短岔枕预制要点
根据桥梁公司机组流水轨枕生产工艺和长线台座岔枕生产工艺以及引进德国岔枕生产线技术，并针对地铁短轨枕、岔枕的结构特点和成都地铁对该产品供货需求情况进行预制工艺研究，现对生产方案、模型制作、工艺等几个关键点提出满足质量且经济合理的生产方案。
4.1生产方案
4.1.1生产安排
目前公司仅给成都地铁供货这种短轨枕、短岔枕，供货量小，每天一个标段需求量在200根左右，不需形成批量生产，也不需要投入大量模型。所以考虑到投入和供货情况，计划初期班产量120根，随着铺设的需要和工艺的完善，顺利生产后达到班产量240根。
4.1.2工艺设计
根据该产品结构和技术要求，目前公司的轨枕机组流水和提速岔枕长线台座预制工艺和生产线都能满足其预制要求，但是各有利弊：
预制工艺方案比较
4.2模型设计
地铁轨枕包括地铁短轨枕和短岔枕，两种产品有各自的结构特点，在分析后根据特点分别设计不同的模型结构，以达到最少的成本和最大的生产效率目的。
4.2.1短轨枕模型
短轨枕为统一的长度和扣件钉孔距，与铁路上普通轨枕结构特点相同，根据普通轨枕生产经验，将短轨枕模型设计成2×10双联整体模型结构，采用8mm钢板折弯成型壳体。模型内由20节壳体组成，每节壳体可成型一根轨枕，每模单班可生产20根短轨枕。
模型结构图
4.2.2短岔枕模型
短岔枕的特点是长度和扣件钉孔距变化，长度分布范围为400mm至1100mm，根据长度分为ABCDE五种型号，同一种长度的岔枕钉孔距又在变化，这样短岔枕就有20多种规格。若短岔枕模型制作成短轨枕模型结构，模型规格多，模型配置、制作和岔枕生产安排都很复杂。
根据短岔枕结构特点，模型整体结构设计成2×7双联底模和侧模分离的模型结构。一根模型由14节壳体组成，壳体侧模与模型骨架焊接为一整体，壳体底模为活动钢板，钢板上设置扣件套管定位孔。根据不同规格的短岔枕的长度和扣件钉孔距制作相应的底板，生产时只需要根据生产安排更换底板。
4.3生产工艺流程图
混凝土短轨枕、短岔枕生产工艺流程图如下：
注：“○”表示特殊工序，“△”表示关键工序
4.2关键工艺
4.2.1钢筋加工及骨架制作
4.2.1.1钢筋加工
钢筋的切断
a. 钢筋切断机固定刀片与冲切刀片间必须有合适的间隙(以1-2mm为合适) ，刀刃应磨成一定的角度。
b.将要切断钢筋的长度用石笔标志在工作台上，沿标志固定挡板，将钢筋端头顶齐，如有弯折部分应先将弯折部分切断再顶齐。
c.钢筋端头要顶到活动挡板，将钢筋落入切断机切断，为防止差错，应先试断一根，检查合格后，再成批切断。
包含各类专业文献、文学作品欣赏、应用写作文书、外语学习资料、高等教育、专业论文、地铁短轨枕25等内容。　
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