【摘要】本文介绍了铁路遮板预制循环流水生产线组成及特点，并阐述了循环流水生产线预制遮板构件的工艺流程和流水化生产线车间组织模式的特点，指出了采用该施工工艺时应注意的要点。
【关键词】自动化流水生产线;温控系统;电气化控制系统
1、前言
高速铁路桥梁遮板由于体积大、质量重、数量多、施工及搬运困难等特点，无有效方法实现工厂化流水生产作业;据统计，自武广高速铁路开始至今高铁桥梁遮板预制均采用小作坊式集中生产，无生产线自动流水化生产实例，小作坊式生产存在日生产数量少、占地面积大、生产费用高、施工质量不稳定等弊端;根据高速铁路的发展趋势，工厂化、流水化预制已成为高铁附属构件生产的发展方向。
为将构件预制技术跨入一个新的台阶，达到国内领先水平，我们通过各方面考察、研究，经过理论与实践的调研，对设备进行设计、试验，对施工工艺进行研究、总结，最终实现了工厂化、流水化集中生产预制的要求，在生产过程中不断对生产线设备及工艺进行改进，最终在临汾构件预制厂得到成功应用。
2、生产线组成部分
遮板生产线包括：接料车、布料车、振动台、桁吊、蒸养房、运模小车等，所有设备均自行设计研发，全部采用电气化控制系统进行操作，生产线各功能区高度集中布置，形成循环流水作业，体现出工厂化、机械化、自动化、现代化等特点。细部组成具体如下：
1)接料车：混凝土接料车由支撑结构、走行系统、接料斗、控制系统组成。
2)布料车：布料车由支撑结构、走行系统、分料斗、螺旋分料机、电气控制系统组成。混凝土输送线和布料线立体垂直相交，布料车配置4个螺旋分料口，每个分料口对应一个模具，可同时完成4个模具混凝土的浇注。
3)养护装置
蒸养房顶采用抽屉式推拉结构，通过桁吊将浇注完成的构件提吊由房顶垂直进入蒸养房，改变原始的卷扬机牵引或叉车运输进入蒸养房的输送模式。在蒸养房墙顶设置走行的轨道，轨道采用槽钢上焊接圆钢而成，沿槽钢宽边上下设置两道轨道，蒸养房顶通过减速电机牵引沿槽钢轨道纵向移动，纵向两间蒸养房顶一高一低，实现蒸养房顶全开全闭的设计需要，房顶的开合采用无线遥控操作也可手动操作，机械化程度高。
小型构件的预制，养护是至关重要的一道工序，养护温度波动太大、升降温速度过快均会引起构件产生温度裂纹，蒸养房内过于干燥会产生干缩裂纹，若进行蒸汽养护，脱模后构件表面产生泛碱现象且无光泽度，对构件的外观质量产生重大影响;以往遮板生产养护均采用自然养护或蒸汽养护，对养护时间和温度控制不精确。为解决以上问题，我厂经过反复试验，决定采用干蒸保湿的养护工艺，另外每间蒸养房配置一套全自动温控系统，通过电脑操作系统设置可对养护房间升温、恒温、降温过程进行温度、湿度及养护时间全方位监控。
温控系统由延华工控计算机、分布式远程通讯测控模块、宇电可编程智能温度调节控制器、温度传感器、电动调节阀、循环风机、显示器和打印机组成的一个高性能养护监控系统;可同时对多个蒸养房进行监控，各个蒸养房内温度控制偏差不大于3℃，养护结束后可通过计算机形成养护温度记录及温度曲线，可随机调用备查，体现了机械化、工厂化、科学化、智能化生产的特点。
4)模具回送装置包括模具运输小车及轨道系统，为避免远距离搬运模具、减少施工强度、加快循环节奏、增加施工效率，设计两条运输轨道，其中一条为模具运输轨道、另一条为小车回送轨道，形成闭合循环线路，达到拆模区同浇注区有效连接的作用。
小车轨道设计要在小车、托盘、模具和施工荷载下满足其稳定性，确保间距的准确性及两轨道间的高差，保证小车在频繁移动过程中不出现脱轨现象，影响施工工序衔接。
借鉴钢构件加工半自动切割机轨道及小型物体运输轨道用轻轨等经验，小车轨道采用Φ16圆钢作为轨道，圆钢与扁钢焊接为整体，通过膨胀螺栓与地面进行连接，轨间距为0.8m，在加工及使用过程中为确保轨间距的精确度，不会在小车移动过程中因受力发生偏差影响施工，在两根轨道之间用扁钢进行连接。(见图3 模具回送装置结构图)
3、施工工艺
3.1施工工艺流程(见图4)
3.2施工工艺
3.2.1混凝土浇注
混凝土浇注主要分为接料、布料和振捣三个过程，具体施工工艺如下：
3.2.1.3混凝土振捣：混凝土进入模具后，开启振动台先斜向振动4min、再水平振动4min，每次振动分强弱两个等级;振动台上放置一个托盘，并通过四个锥形销钉对其固定，每个托盘内可同时放置4个遮板模具，完成一次性4块同时浇注的要求;我厂实现了振动台斜向振动、水平振动一体化的全新振捣模式，通过一端设置的4个气囊对振动台顶面倾斜角度进行调整，另外控制柜内设置的PLC控制器，真正实现了振动台斜向振动与水平振动转换、强振与弱振转换、振动时间控制的全自动化操作。
3.2.2混凝土养护
单个蒸养房放满后将屋顶封闭并静停4h 后，进行保湿干热养护，养护温度为40℃±5℃，恒温养护时间一般为15h-16h。养护过程分为升温、恒温、降温三个阶段，升、降温速度均不大于15℃/h。将屋顶全部拉开后，构件表面温度与环境温度之差不应超过15℃。我厂通过一套全自动温控系统对所有蒸养房进行温度调控，温控系统程序通过对蒸养房内升温、恒温、降温三个过程根据所需温度要求进行设置并自动调整蒸汽大小对温度进行控制，温度控制误差不大于1℃，程序每0.5h自动录入温度，生成温度记录表和温度曲线可随机调用备查。
构件蒸汽养护结束进入存储区后需自然养护，并对构件进行覆盖洒水养护，时间不应少于7d。冬季施工期间不得进行洒水养护。
3.2.3混凝土拆模
养护结束后，由2#桁吊将拖架自蒸养房吊至拆模区进行拆模，拆模时先将所有模具固定螺丝全部拆除、并拆除上盖，由3#桁吊通过吊具一次提起4块遮板，用橡胶锤敲打模具，切忌用硬物对模具进行敲打;拆除后清理模具上的残余粘浆，通过盐酸浸泡后清水冲洗、晾干进行模具组装，组装过程中要轻拿轻放，避免对模具的损坏。
模具放入托盘内，通过3#桁吊连同托盘提吊至运模小车上，在小车上完成钢筋笼安装及模具拼装，所有工序完成后由运模小车将模具运至浇筑区，并将回送至拆模区的空小车提吊至装模线上。
1#桁吊将运到位的模具连同托盘提吊至振动台上安装就位，并将运模小车吊至回送轨道，回送至拆模区。
3.2.4成品存放和保护
脱模后的遮板通过平板车运至存储区，由叉车卸车人工配合将遮板竖直并排上下两层存放，下部及中间用方木进行支垫。现场存放的构件应进行有效的覆盖，并进行洒水养护。
4、劳动力组织
劳动力组织见表1。
5、机具设备
遮板生产线设备包括：接料车、布料车、振动台、桁吊、蒸养房、运模小车等，所有设备均自行设计研发，全部采用电气化控制系统进行操作，生产线各功能区高度集中布置，形成循环流水作业，体现出工厂化、机械化、自动化、现代化等特点。机具设备见表2。
6、结束语
综上所述，铁路遮板预制循环流水生产线施工功能区高度集成，工序集中，链式作业，专业化程度高，经济效益和社会效益显著。
