淺談客運(yùn)專線CRTSI型無(wú)砟軌道板預(yù)制江征律

1、淺談客運(yùn)專線crts i型無(wú)砟軌道板預(yù)制橋隧工程有限公司滬寧城際鐵路軌道板廠 江政律 摘 要：crts型板綜合了較多的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)含量高、精度要求高、施工控制嚴(yán)的特點(diǎn)。本文主要介紹了滬寧城際鐵路軌道板的結(jié)構(gòu)型式和預(yù)制工藝，并對(duì)施工中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及防治措施作了簡(jiǎn)要分析。關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線 crts i型無(wú)砟軌道板 預(yù)制1 概述滬寧城際鐵路全線長(zhǎng)約300公里，設(shè)計(jì)時(shí)速300公里，采用crts型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)。滬寧城際鐵路站前vii標(biāo)軌道板廠選址在蘇州工業(yè)園區(qū)，供板范圍dk247+298.55dk284+880和虹橋聯(lián)絡(luò)線hqxdk0+000hqxdk15+

2、800，總長(zhǎng)53.382 km，軌道板總數(shù)量為21029塊，其中正線地段采用預(yù)應(yīng)力平板，虹橋聯(lián)絡(luò)線減速地段采用預(yù)應(yīng)力框架板。crts型板綜合了較多的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，具有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)含量高、精度要求高、施工控制嚴(yán)的特點(diǎn)，因而，在軌道板的預(yù)制過(guò)程中，需要齊全的工廠設(shè)備、制定周密的施工計(jì)劃、配備精通混凝土施工方法的管理人員和產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)控及檢驗(yàn)人員，在技術(shù)管理上要求非常高。2 crts i型無(wú)砟軌道板結(jié)構(gòu)型式crts i型無(wú)砟軌道主要結(jié)構(gòu)包括混凝土底座和凸形擋臺(tái)、水泥乳化瀝青砂漿、軌道板、充填式墊板、扣件和鋼軌。其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)下圖：60kg鋼軌 凸形擋臺(tái)底座混凝土扣件 軌道板 ca砂

3、漿 3 crts i型軌道板預(yù)制工藝軌道板應(yīng)工廠化生產(chǎn)，板廠建設(shè)本著“經(jīng)濟(jì)實(shí)用、相對(duì)獨(dú)立、便于管理、方便施工、安全環(huán)?！钡脑瓌t進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃布置，同時(shí)按照“工廠化生產(chǎn)、流水線施工、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)”的高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。板廠布置應(yīng)緊湊合理，布局不僅要按制板施工流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要兼顧移板設(shè)備的安裝和線路走向。根據(jù)crts i型板軌道板生產(chǎn)需要，板廠應(yīng)設(shè)置軌道板生產(chǎn)區(qū)、軌道板存放區(qū)、辦公生活區(qū)、混凝土拌和站、試驗(yàn)區(qū)等，各區(qū)域緊密連接，廠內(nèi)道路貫通，運(yùn)輸方便，減少二次倒運(yùn)。軌道板生產(chǎn)區(qū)從鋼筋加工、軌道板混凝土澆筑及蒸汽養(yǎng)護(hù)、軌道板脫模、預(yù)應(yīng)力鋼棒張拉及封錨、水養(yǎng)及軌道成品板的轉(zhuǎn)移等均為流水作業(yè)，方便施工；

4、各種物流組織及成品板的存放等科學(xué)設(shè)計(jì)、合理布局，以滿足施工要求；油庫(kù)、配電室等危險(xiǎn)區(qū)遠(yuǎn)離其他區(qū)域，減少安全事故隱患；辦公、生活、生產(chǎn)相互獨(dú)立互不干擾；板廠四周與外界圍墻相隔，安全獨(dú)立。3.1軌道板預(yù)制工藝流程軌道板預(yù)制工藝流程如下圖：軌道板預(yù)制工藝流程圖施工準(zhǔn)備及原材料檢驗(yàn)合格出廠檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋z測(cè)修整、涂刷脫模劑預(yù)埋件安裝鋼筋加工鋼筋環(huán)氧涂層修補(bǔ)否模型和預(yù)埋件檢驗(yàn)鋼筋骨架胎具成型鋼筋骨架入模是合模并安裝預(yù)應(yīng)力鋼棒鋼筋骨架安裝檢驗(yàn)骨架絕緣性檢測(cè)否混凝土配料、拌和混凝土運(yùn)輸是混凝土澆筑混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土表面溫度與環(huán)境溫差15否同條件養(yǎng)護(hù)試件降溫到規(guī)定值混凝土脫模翻轉(zhuǎn)并進(jìn)行外形、外觀檢查抗壓強(qiáng)度到規(guī)定

5、值抗壓強(qiáng)度到規(guī)定值軌道板張拉錨穴鑿毛、涂界面劑錨穴封錨5水中養(yǎng)護(hù)不少于3天出廠檢存放（灑水養(yǎng)護(hù)）：表示重點(diǎn)工序 ：表示關(guān)鍵工序3.2模板設(shè)計(jì)與制作模板應(yīng)由有資質(zhì)的廠家進(jìn)行研發(fā)和制作，并定做專用檢測(cè)工具；軌道板模型應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度；模板應(yīng)能保證軌道板各部形狀、尺寸及預(yù)埋件的準(zhǔn)確位置；模板的制造容許公差不得超過(guò)軌道板成品容許公差的1/2；模板應(yīng)實(shí)行日常檢查和定期檢查，檢查結(jié)果應(yīng)記錄在模型檢查表中。日常檢查應(yīng)在每天作業(yè)前進(jìn)行，內(nèi)容包括：外觀、平面度。定期檢查每月進(jìn)行一次，內(nèi)容包括：長(zhǎng)度、寬度、厚度和平整度。3.3鋼筋加工及制作鋼筋的堆放場(chǎng)地宜硬化處理、應(yīng)平整、干燥，避免銹蝕或油污；鋼筋進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)

6、檢查鋼筋表面潔凈、損傷、油漬、銹蝕等狀態(tài)，并檢查鋼筋原材料試驗(yàn)報(bào)告及產(chǎn)品質(zhì)量證明書；各類鋼筋擺放應(yīng)做到分類堆放,標(biāo)識(shí)清楚,易于識(shí)別，明確檢驗(yàn)狀態(tài)，不產(chǎn)生混淆。鋼筋骨架應(yīng)在專用臺(tái)架上進(jìn)行制作，臺(tái)架每月檢查一次。按照產(chǎn)品圖紙要求的鋼筋間距、數(shù)量在鋼筋臺(tái)架臺(tái)方木條上刻出小槽；在四周的各一端側(cè)設(shè)置鋼筋齊對(duì)定位基準(zhǔn)板；對(duì)于有特殊要求的鋼筋應(yīng)做專用的定位基準(zhǔn)板。鋼筋骨架在胎具上綁扎 軌道板鋼筋綁扎要點(diǎn)如下：1）箍筋與主筋垂直，交點(diǎn)逐點(diǎn)綁扎。箍筋與底板筋交點(diǎn)可采用梅花型跳綁。箍筋彎折處與架立筋交點(diǎn)逐點(diǎn)綁扎。箍筋接頭疊合處逐點(diǎn)綁扎。2）綁扣形式以不易松脫為準(zhǔn)，綁點(diǎn)如有松脫，應(yīng)緊扣或重綁。3）墊塊應(yīng)呈梅花形交錯(cuò)

7、布置，設(shè)置數(shù)量為每平方米2-4塊，鋼筋骨架易變形處可適當(dāng)增加墊塊數(shù)量。4）綁扣的形式應(yīng)成“八”字交替綁扎，不得順風(fēng)綁扎。軌道板鋼筋綁扎尺寸偏差應(yīng)符合表1要求： 混凝土軌道板內(nèi)鋼筋位置允許偏差 表1序號(hào)項(xiàng)目要求檢查方法1預(yù)應(yīng)力鋼筋±1mm鋼直尺測(cè)2非預(yù)應(yīng)力鋼筋±5mm鋼直尺測(cè)3箍筋間距±10mm鋼直尺測(cè)4鋼筋保護(hù)層+5量塑料墊塊 加工好的成品鋼筋分層存放在成品鋼筋存放區(qū)，最多9層，每層間用方木支墊并保證上下墊木對(duì)齊。搬運(yùn)鋼筋骨架時(shí)，采用4點(diǎn)吊具小心搬運(yùn)。3.4模板安裝模板使用前必須清除灰渣和污物，尤其在錨穴成孔器處，預(yù)埋件位置和模板結(jié)合部，清掃干凈。清理應(yīng)使用專用鏟

8、具進(jìn)行，嚴(yán)禁錘擊和硬物直接敲打，以免造成凹坑、局部變形和毛刺。底模模面必須用毛巾或拖布用力擦拭干凈表面的污跡，表面呈鏡亮?？奂A(yù)埋套管定位孔內(nèi)的清理，必須用棉紗或毛巾逐個(gè)擦拭干凈。在模板表面均勻涂刷隔離劑，尤其注意錨穴成孔器處，預(yù)埋件位置和模板結(jié)合部隔離劑的涂刷應(yīng)到位。骨架放入模板時(shí)，應(yīng)注意避開(kāi)絕緣預(yù)埋套管和錨穴位置。若鋼筋骨架影響預(yù)埋件位置和預(yù)應(yīng)力鋼筋位置，可適當(dāng)移動(dòng)普通鋼筋位置并固定。安裝預(yù)應(yīng)力鋼棒前必須檢查包裹層是否完好，對(duì)于微小損壞的地方，可采用塑料膠帶封裹。嚴(yán)禁采用包裹層損壞嚴(yán)重的預(yù)應(yīng)力鋼棒。將預(yù)應(yīng)力鋼棒從預(yù)留孔內(nèi)穿入，調(diào)整鋼棒外露量?jī)蓚?cè)基本保持一致。先用手?jǐn)Q緊固定螺栓至無(wú)法旋轉(zhuǎn)，接

9、著采用專門扳手旋轉(zhuǎn)一圈，一般預(yù)緊力控制為1t。3.5混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑前的檢查準(zhǔn)備工作：1）灌注前要檢查塑料套管、錨墊板、起吊螺母等預(yù)埋件是否全部安放齊全牢固和準(zhǔn)確（所有預(yù)埋件必須與固定位置的鋼模表面密貼，不允許有縫隙存在），同時(shí)檢查箍筋、螺旋筋、安放是否正確。2）檢查振動(dòng)器是否完好，及時(shí)更換損壞的振動(dòng)器。振動(dòng)器連接線是否符合要求已經(jīng)接好。3） 混凝土澆筑前，應(yīng)確認(rèn)鋼筋及預(yù)埋件的位置和間距，同時(shí)用 500v兆歐表測(cè)量確認(rèn)鋼筋骨架的絕緣性能，絕緣電阻應(yīng)不小于 2m； 4）檢查人員簽字認(rèn)可后方可進(jìn)入下道工序?；炷琳駬v方式采用側(cè)向高頻振動(dòng)的振搗方式?；炷敛剂戏绞讲扇』炷翉哪Ｐ鸵欢讼蛄硪?/p>

10、端延伸的辦法“e”形布料?；炷翝仓謨蓪舆B續(xù)進(jìn)行，布料均勻，第一層澆筑至鋼筋骨架頂面，然后啟動(dòng)振搗器振振搗3分鐘左右，再將剩余的料布滿，開(kāi)啟振搗器再振搗3分鐘左右，期間可加減混凝土量，確保軌道板厚度符合要求?；炷凉嘧⒉剂蠒r(shí)，下料人員應(yīng)注意控制混凝土料斗的擺動(dòng)和的前后移動(dòng)速度，以確保下灰均勻，并保證安全。下灰量要適度，以振動(dòng)后混凝土平齊鋼模頂面為準(zhǔn)。振動(dòng)后用抹子抹平混凝土表面，注意填邊填角。表面抹平但不進(jìn)行壓光處理，終凝前嚴(yán)禁踩踏。收完面后，將側(cè)模、端模邊上等處的混凝土刮干凈或者用棉紗擦拭干凈。 每次澆筑震動(dòng)過(guò)程中，必須檢查預(yù)埋套管定位螺栓等螺栓是否松動(dòng)、脫落和鋼棒是否松脫。混凝土抹面后，在

11、混凝土初凝前及時(shí)拉毛，覆蓋篷布進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)?；炷琳羝B(yǎng)護(hù)采用自動(dòng)控溫裝置，并自動(dòng)記錄溫度。蒸汽養(yǎng)護(hù)分為靜置、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段?；炷翝仓笤?oc-30oc的環(huán)境中靜置3h以上方可升溫，升溫速度不應(yīng)大于15och；恒溫時(shí)蒸汽溫度不宜超過(guò)45oc，板內(nèi)芯部混凝土溫度不應(yīng)超過(guò)55oc（我板廠通過(guò)在混凝土內(nèi)埋設(shè)芯部溫度測(cè)試器，數(shù)據(jù)顯示板內(nèi)芯部混凝土溫度一般比蒸汽最高溫度高8oc-10oc），最高溫度的持續(xù)時(shí)間在6 h以內(nèi)；降溫速度不應(yīng)大于15och，脫模時(shí)，軌道板表面與環(huán)境溫差不應(yīng)大于15oc。3.6軌道板脫模及成品檢查軌道板脫模要在確認(rèn)隨軌道板進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)試件的混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到40

12、mpa后方可進(jìn)行(在我板廠脫模時(shí)間約為13h-15h)。軌道板脫模應(yīng)利用其預(yù)埋的起吊套管，在確認(rèn)預(yù)埋件與模板的固定裝置脫離后，利用四個(gè)千斤頂同步緩慢的將軌道板頂起，待絕緣套管完全脫離軌道板后再用10t桁吊水平緩慢起吊軌道板至成品檢查區(qū)翻轉(zhuǎn)檢查?；炷淋壍腊宸D(zhuǎn)后，應(yīng)立即對(duì)軌道板進(jìn)行檢查，檢查項(xiàng)目按“軌道板外形尺寸及外觀檢查記錄表”進(jìn)行，并現(xiàn)場(chǎng)填寫檢查記錄表。軌道板外形尺寸偏差和外觀質(zhì)量應(yīng)符合表2的規(guī)定： 軌道板外形尺寸和外觀質(zhì)量要求 表2序號(hào)檢 查 項(xiàng) 目允許偏差（mm）每批檢查數(shù)量(出廠檢驗(yàn))1長(zhǎng)度±3.010塊2寬度±3.010塊3厚度+3.00全檢4預(yù)埋套管中心位置距

13、板中心線±1.0全檢保持軌距的兩套管中心距±1.5全檢保持同一鐵墊板位置的兩相鄰套管中心距±1.0全檢歪斜（距頂面120mm處偏離中心線距離）2.0全檢凸起高度0-0.5全檢5標(biāo)記線（板中心線）位置±1.010塊6板頂面平整度軌道板四角的承軌面水平±1.0全檢單側(cè)承軌面中央翹曲量3.0全檢7板底面平整度普通型軌道板5.0/m10塊減振型軌道板2.0/m全檢8其他預(yù)埋件位置及垂直歪斜±3.0全檢9半圓形缺口直徑±3.010塊10肉眼可見(jiàn)裂紋(預(yù)應(yīng)力軌道板)不允許全檢11承軌部位表面缺陷（氣孔、粘皮、麻面等）長(zhǎng)度20、深度5全檢

14、12錨穴部位表面缺陷（裂紋、脫層、起殼等）不允許全檢13其他部位表面缺陷（氣孔、粘皮、麻面等）長(zhǎng)度80、深度8全檢14軌道板四周棱角破損和掉角長(zhǎng)度50全檢15預(yù)埋套管內(nèi)混凝土淤塊不允許全檢16減振型軌道板板底墊層的翹起不允許全檢17軌道板側(cè)面漏筋不允許全檢成品板檢查合格后，沿板的縱向分別彈上板中心、兩側(cè)鋼軌的中心墨線，軌道板兩側(cè)面刻上軌道板編號(hào)及澆筑日期；預(yù)埋套管孔用橡皮蓋或?qū)捘z帶對(duì)預(yù)埋件孔口進(jìn)行封堵，防止雜物進(jìn)入。3.7軌道板張拉及封錨混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%，方可施加預(yù)應(yīng)力；張拉用千斤頂在使用前應(yīng)與油壓表配套標(biāo)定，千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)不得大于1.05。千斤頂標(biāo)定的有效期不得超過(guò)一

15、個(gè)月或張拉300塊板，油壓表不得超過(guò)一周；預(yù)施應(yīng)力值應(yīng)采用雙控，以油壓表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值作校核。實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)值的差值不得超出1mm，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值宜以10張拉力作為測(cè)量的初始點(diǎn)；軌道板縱、橫預(yù)應(yīng)力筋單根控制張拉力分別為：122kn、127kn；張拉順序：預(yù)應(yīng)力鋼棒張拉順序?yàn)橄葯M向后縱向：橫向預(yù)應(yīng)力鋼棒為單端張拉，縱向預(yù)應(yīng)力鋼棒為雙向張拉。如下圖： 軌道板張拉完成后，應(yīng)在板側(cè)面標(biāo)識(shí)“張拉完成”標(biāo)記。封錨砂漿采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速不宜小于180r/min；封錨砂漿填壓前，應(yīng)對(duì)錨穴孔內(nèi)表面混凝土進(jìn)行鑿毛處理：橫向圓孔內(nèi)不得少于8道，深度不小于2mm；縱向橢圓孔上下不得鑿毛、防

16、止砼薄弱處開(kāi)裂，兩側(cè)不少于10道，深度不小于2mm。將錨穴內(nèi)的混凝土碎屑及殘?jiān)謇砀蓛?，均勻噴涂能夠提高粘結(jié)強(qiáng)度的界面劑。 縱向錨穴處鑿毛 橫向錨穴處鑿毛砂漿封錨分層填筑（第一層填筑至錨固螺母頂面、第二層填筑至鋼棒頂面、第三層填筑完成），并用機(jī)械搗固密實(shí)，不能有空洞和不密實(shí)現(xiàn)象。封錨砂漿填壓完畢后應(yīng)立即在砂漿表面噴涂養(yǎng)護(hù)劑。軌道板錨穴封錨質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法應(yīng)符合下表的規(guī)定：封錨工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng) 目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查方法1鑿毛深度2mm尺量2鑿毛條數(shù)(橫向、縱向)8條、10條目測(cè)3振搗力3kg測(cè)量計(jì)4振搗次數(shù)3次目測(cè)5每次振搗時(shí)間20s計(jì)時(shí)6表面平整度-4，0mm深度游標(biāo)卡尺 錨穴封錨 錨

17、穴封錨后噴涂養(yǎng)護(hù)劑軌道板封錨結(jié)束后，待砂漿有一定的強(qiáng)度（一般靜止時(shí)間不宜小于2h養(yǎng)護(hù)劑應(yīng)不再流動(dòng)，并根據(jù)封錨砂漿凝結(jié)情況適當(dāng)延長(zhǎng)靜置時(shí)間）放置水養(yǎng)池中水養(yǎng)3天，養(yǎng)護(hù)的水溫應(yīng)不低于5oc，水養(yǎng)池中的水應(yīng)保證浸沒(méi)整塊軌道板。三天后吊出水養(yǎng)池，進(jìn)行出板。3.8軌道板存放、運(yùn)輸軌道板存放場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)固平整，存放基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行受力計(jì)算，不允許地基產(chǎn)生不均勻沉降；軌道板的存放以垂直立放為原則，并采取防傾倒措施，相鄰軌道板用木塊或橡膠墊塊隔離。4 施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及防治措施4.1縱向錨穴位處容易開(kāi)裂原因分析：混凝土升溫、降溫速率沒(méi)控制好，存在溫度驟升、驟降現(xiàn)象，再加上縱向錨穴位處混凝土設(shè)計(jì)非常?。ê穸葍H2.5cm

18、），軌道板在混凝土最薄弱部位因溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。防治措施：在前期試驗(yàn)板時(shí)發(fā)現(xiàn)這一情況后，我們立即對(duì)蒸汽出口進(jìn)行了改進(jìn)，由正上方對(duì)模板吹氣改為回字形噴氣管道水平吹氣，以達(dá)到蒸養(yǎng)室內(nèi)整體平穩(wěn)升溫，防治混凝土瞬間升溫過(guò)快的弊?。涣硗?，由于自動(dòng)溫控系統(tǒng)控制不了降溫，養(yǎng)護(hù)篷布封蓋時(shí)養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)密封性良好溫度下降很慢，而試驗(yàn)板期間（3月份）環(huán)境溫度比較低，降溫結(jié)束后猛一掀掉養(yǎng)護(hù)蓬布，導(dǎo)致混凝土溫度驟降，我們的改進(jìn)辦法是降溫一段時(shí)間后將養(yǎng)護(hù)篷布兩對(duì)角掀開(kāi)（掀開(kāi)程度視蒸養(yǎng)溫度與環(huán)境溫度溫差而定），以達(dá)到緩慢降溫的目的。4.2混凝土表面起皮原因分析：混凝土坍落度過(guò)大，經(jīng)振搗后，混凝土表面稀漿層過(guò)多，表面稀漿層還未完全初凝便開(kāi)始升溫蒸養(yǎng)，導(dǎo)致表面稀漿層混凝土脫離而產(chǎn)生起皮現(xiàn)象。防治措施：混凝土原材料應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行稱量，材料計(jì)量誤差應(yīng)符合規(guī)范要求，混凝土坍落度控制在理論坍落度范圍之內(nèi)；另外，適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土靜置時(shí)間，待混凝土表面完全初凝后再開(kāi)始進(jìn)行蒸養(yǎng)。4.3成品軌道板容易缺邊、掉角原因分析：軌道板在翻轉(zhuǎn)、吊運(yùn)時(shí)，由于桁吊或龍門吊操作不當(dāng)，造成軌道板單點(diǎn)猛一受力而缺邊、掉角。防治措施：加強(qiáng)對(duì)桁吊或龍門吊操作人員的培訓(xùn)，提高其操作水平和責(zé)任心；另外，在軌道板翻轉(zhuǎn)時(shí)，