CRSⅠ型板式無(wú)砟軌道混凝土軌道板預(yù)制工藝創(chuàng)新簡(jiǎn)介

CRTSⅠ型板式無(wú)砟軌道混凝土軌道板預(yù)制工藝創(chuàng)新簡(jiǎn)介xxx局股份有限公司制架直屬工程大隊(duì)2009.9xx3/17/20231一、工程概況

哈大客運(yùn)專線xxxx標(biāo)xx軌道板場(chǎng)，位于遼寧省xx縣境內(nèi)，采取與xx梁場(chǎng)結(jié)合的方式建場(chǎng)，板場(chǎng)中心里程位于DKxxx，占地約30畝。板場(chǎng)設(shè)置于xx梁場(chǎng)東北側(cè)，在梁場(chǎng)原有的小構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)、模型加工區(qū)進(jìn)行板場(chǎng)建設(shè)，可共用梁場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)便道、辦公生活區(qū)、試驗(yàn)室及攪拌站等臨時(shí)設(shè)施。制板里程DK269+229～DK308+663，總長(zhǎng)度約39.08km。預(yù)制各類標(biāo)準(zhǔn)板數(shù)量約16104塊，制板有效工期為11個(gè)月。鋪板里程DK279+021～DK308+663,總長(zhǎng)度約27.5km，鋪板數(shù)量為11690塊，鋪板有效工期約為5.5個(gè)月。

3/17/20232二、工藝創(chuàng)新

軌道板生產(chǎn)在我國(guó)尚屬起步、摸索階段，我板廠本著“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的施工理念，先后赴成高子試驗(yàn)段、武廣客專等進(jìn)行考察、學(xué)習(xí)。同時(shí)我廠結(jié)合哈大客專軌道板的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、工藝要求以及自身的工藝特色，對(duì)多道工序的工藝操作進(jìn)行了改進(jìn)、創(chuàng)新?，F(xiàn)將創(chuàng)新工藝介紹如下：

1、自動(dòng)溫控系統(tǒng)2、錨穴環(huán)形預(yù)鑿毛工藝3、張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)4、張拉壓痕標(biāo)記5、錨墊板螺旋筋焊接

3/17/20233設(shè)計(jì)圖中規(guī)定軌道板的蒸汽養(yǎng)生分為靜置、升溫、恒溫及降溫四個(gè)階段。由于軌道板生產(chǎn)具有數(shù)量多、臺(tái)座周轉(zhuǎn)快的特點(diǎn)，我板廠為了對(duì)蒸汽養(yǎng)生四個(gè)階段進(jìn)行有效地控制，特在各個(gè)臺(tái)座設(shè)置測(cè)溫探頭，臺(tái)座間埋設(shè)蒸養(yǎng)管道，每六個(gè)臺(tái)座設(shè)置一個(gè)集中顯示柜。所有臺(tái)座的蒸汽供應(yīng)、溫度顯示均由溫控室的集中控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。1、自動(dòng)溫控系統(tǒng)3/17/20234在每個(gè)臺(tái)座內(nèi)設(shè)置測(cè)溫探頭，每個(gè)集中顯示柜可同時(shí)顯示6個(gè)臺(tái)座的蒸汽溫度。1、自動(dòng)溫控系統(tǒng)圖一3/17/20235混凝土澆筑完成后靜置3h，向臺(tái)座通入蒸汽，每個(gè)臺(tái)座均設(shè)置由電磁閥自動(dòng)控制啟閉的氣閥。1、自動(dòng)溫控系統(tǒng)圖二3/17/20236溫控室內(nèi)設(shè)置集中溫控系統(tǒng)，對(duì)車間內(nèi)全部臺(tái)座的蒸汽、顯示集中控制。蒸養(yǎng)結(jié)束后生成相應(yīng)的溫度曲線圖。1、自動(dòng)溫控系統(tǒng)圖三3/17/20237蒸養(yǎng)結(jié)束后，自動(dòng)生成四條溫度曲線。分別為環(huán)境溫度、蒸汽溫度、表面溫度及芯部溫度。1、自動(dòng)溫控系統(tǒng)圖四3/17/20238

由于CRTSⅠ型軌道板采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，因此在軌道板端、側(cè)面需預(yù)留錨穴槽，作預(yù)應(yīng)力張拉使用。張拉完成后需對(duì)錨穴槽用砂漿進(jìn)行封堵，為防止封錨砂漿的脫落，需對(duì)錨穴槽作鑿毛處理。傳統(tǒng)的鑿毛工藝不僅工作量大、深淺尺寸難把握、且容易對(duì)錨穴槽周邊混凝土造成損壞。我板廠在鑿毛工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，并分三步實(shí)現(xiàn)了目前大規(guī)模使用的橡膠條預(yù)留成槽工藝。2、錨穴環(huán)形預(yù)鑿毛工藝3/17/20239改用手持鉆+旋轉(zhuǎn)切割片對(duì)錨穴進(jìn)行鑿毛，效果較好，主要具有如下特點(diǎn)：①鑿毛作業(yè)比較規(guī)范，位置比較容易控制、線形較好；②鑿毛道槽尺寸控制好，深度一致，不會(huì)傷害螺旋箍筋；③鑿毛道槽沿錨穴外圓徑向呈環(huán)形布置3~4道，軌道板混凝土與封錨混凝土的結(jié)合性好，類似于多道擋圈卡住了封錨混凝土，使其不易在列車動(dòng)載荷的作用下整體向外脫落。④揚(yáng)塵大、交叉作業(yè)頻繁、工序搭接時(shí)間長(zhǎng)。工藝改進(jìn)措施一2、錨穴環(huán)形預(yù)鑿毛工藝3/17/202310圖一手持鉆+環(huán)形刀片片圖二鑿毛處理2、錨穴環(huán)形預(yù)鑿鑿毛工藝3/15/202311圖三圖四形成規(guī)則的環(huán)形凹凹槽2、錨穴環(huán)形預(yù)鑿鑿毛工藝3/15/202312采用混凝土灌注前前在錨穴成孔器上上套橡膠圈（φ3.5×56/60/64，2個(gè)個(gè)一組），脫模后后用工具夾出埋在在混凝土中的橡膠膠圈，從而預(yù)留出道槽槽的方式，效果較較好，具有以下特特點(diǎn)：①完全免除了鑿毛毛作業(yè)，避免了噪噪音和揚(yáng)塵。②鑿毛道槽尺寸控控制好，深度一致致，不會(huì)傷害螺旋旋箍筋。③鑿毛道槽沿錨穴穴外圓徑向呈環(huán)形形布置3～4道，，軌道板混凝土與封錨砂漿的的結(jié)合性好，類似似于多道擋圈卡住住了封錨砂漿，使其不易在列車動(dòng)動(dòng)載荷的作用下整整體向外脫落。④橡膠圈不易于安安裝、拆除。工藝改進(jìn)措施二2、錨穴環(huán)形預(yù)鑿鑿毛工藝3/15/202313將橡膠圈套至錨穴成孔器上。。圖一2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202314圖二圖三形成規(guī)則的環(huán)形形凹槽2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202315將原橡膠圈型式式改為環(huán)形、網(wǎng)網(wǎng)狀整體式密封封橡膠條，混凝凝土灌注前將橡橡膠條安裝至錨錨穴成孔器上，，從而預(yù)留出道道槽，效果很好好，具有以下特特點(diǎn)：①比原橡膠圈更更易于安裝、拆拆除。②比原橡膠圈預(yù)預(yù)留槽對(duì)封錨砂砂漿的連接性能能好，提高了封封錨砂漿在列車車動(dòng)荷載作用下下抵抗整體向外外脫落的能力。。工藝改進(jìn)措施三三2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202316用于錨穴內(nèi)成槽的特制密封橡膠條。圖一2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202317將密封橡膠條安裝至錨穴成孔器。圖二2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202318脫模后的錨穴槽。圖三2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202319橡膠條取下形成凹槽后的錨穴槽。圖四圖五2、錨穴環(huán)形預(yù)預(yù)鑿毛工藝3/15/202320哈大客專CRTSⅠ型板式無(wú)無(wú)砟軌道板采用用后張法雙向預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力筋筋采用低松弛無(wú)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼鋼棒，并用螺母母錨固。預(yù)應(yīng)力力實(shí)施采用YGB180-100千斤頂、、張拉油泵、0.4級(jí)油壓表表完成。為了克服軌道板板張拉時(shí)采用手手動(dòng)操作、肉眼眼觀察和人工判判斷方式帶來(lái)的的弊端，在實(shí)施施預(yù)應(yīng)力過(guò)程中中能夠準(zhǔn)確地、、有效地控制張張拉力及伸長(zhǎng)量量。根據(jù)鐵道部部運(yùn)輸局、哈大大客專公司的要要求，由我板廠廠聯(lián)合相關(guān)廠商商對(duì)軌道板張拉拉自動(dòng)控制系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)。3、張拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)3/15/202321方案研究：分兩種類型進(jìn)行行總體方案的研研究。第一種是是單根張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)，，即一套系統(tǒng)可可以滿足單根PC鋼棒單端張張拉、雙端張拉自動(dòng)控制的的要求。第二種種是多根張拉自自動(dòng)控制系統(tǒng)，，即一套系統(tǒng)可以滿足2根及以上多根根PC鋼棒單端端張拉、雙端張張拉自動(dòng)控制的要求?？紤]到現(xiàn)有張拉拉設(shè)備的適應(yīng)性性、研制的難易易程度、交付周周期等情況，擬選第第一種方案進(jìn)行行實(shí)施。對(duì)于于第二種方案，，即多根張拉自動(dòng)控制系系統(tǒng)，在技術(shù)方方案上作進(jìn)一步步研究，實(shí)現(xiàn)一一套控制系統(tǒng)能夠同時(shí)控控制橫向16根根油缸（單端張張拉），或縱向向8根油缸（雙端張拉）的的要求。由于并并行控制，使得得控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)比較復(fù)雜、現(xiàn)有的液壓壓泵站等部件無(wú)無(wú)法使用，因此此研制周期較長(zhǎng)長(zhǎng)，初步確定在3個(gè)月內(nèi)內(nèi)試制出一套樣樣機(jī)進(jìn)行功能性性試驗(yàn)。3、張拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)3/15/202322參數(shù)選型：按照設(shè)計(jì)圖紙紙、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和和現(xiàn)場(chǎng)施工的要要求，暫定I型型板張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)統(tǒng)的主要參數(shù)如如下：a)功能選擇擇：?jiǎn)味藦埨秃碗p端張拉；自自動(dòng)控制和手動(dòng)動(dòng)控制。b)傳感器測(cè)測(cè)量/顯示精度度：載荷值0.1KN，伸長(zhǎng)長(zhǎng)量0.1mm。c)張拉控制制精度：設(shè)計(jì)載載荷值±2%，，設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量±±0.5mm。。d)張拉速度度：設(shè)計(jì)載荷自自20%到100%，時(shí)間為為10~60s可調(diào)。e)雙缸雙端端張拉同步性：：雙缸張拉力差差值不大于0.37KN（對(duì)對(duì)應(yīng)于原油壓表讀數(shù)不不大于0.1MPa）,位移移差值不大于1mm。f)數(shù)據(jù)輸入入：初張拉載荷荷值、終張拉載載荷值、設(shè)計(jì)伸伸長(zhǎng)量、允許載荷偏差、允許許伸長(zhǎng)量偏差、、軌道板編號(hào)、、張拉次序（錨錨穴）編號(hào)。g)數(shù)據(jù)采集集：自20%初初張拉開始，按按50%、80%、100%進(jìn)行張拉載荷荷和伸長(zhǎng)量的數(shù)據(jù)據(jù)采樣和存儲(chǔ)，，以便繪制載荷荷和位移（伸長(zhǎng)長(zhǎng)量）曲線。h)其它：自自動(dòng)記錄工作時(shí)時(shí)間和時(shí)長(zhǎng)（準(zhǔn)準(zhǔn)確到秒）；具具有超限報(bào)警、、數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、、數(shù)據(jù)輸出和報(bào)報(bào)表打印等功能能；二級(jí)權(quán)限管管理功能。3、張拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)3/15/202323改進(jìn)后的的張拉設(shè)設(shè)備完全全是自動(dòng)動(dòng)控制：：壓力變變送器會(huì)會(huì)根據(jù)人機(jī)交交換過(guò)程程控制初初張拉、、終張拉拉、持荷荷補(bǔ)壓等等，也可可以實(shí)現(xiàn)一一個(gè)泵站站實(shí)現(xiàn)雙雙向張拉拉的自動(dòng)動(dòng)過(guò)程。。總之，，改進(jìn)后后的設(shè)備基基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了“一一鍵OK”的功功能，使使操作變變得簡(jiǎn)單單，排除人為為因素對(duì)對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì)量的的影響。。系統(tǒng)還加加設(shè)權(quán)限限控制，，低級(jí)權(quán)權(quán)限為現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工工人員進(jìn)進(jìn)行張拉作業(yè)業(yè)；高級(jí)級(jí)權(quán)限為為專業(yè)技技術(shù)人員員進(jìn)行系系統(tǒng)參數(shù)數(shù)的設(shè)定定，如初初張拉力力、終張張拉力、、補(bǔ)壓拉拉力和保保壓時(shí)間間。從而而避免了了人為因因素造成成的誤差差。3、張拉拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)3/15/202324系統(tǒng)原理理圖3、張拉拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)3/15/202325在穿心千千斤頂后設(shè)測(cè)力力環(huán)及位移傳感感器，配數(shù)字顯顯示器方式。實(shí)現(xiàn)張拉力、、伸長(zhǎng)值直接讀讀數(shù)。3、張拉拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)圖一圖二3/15/202326在張拉油油泵上增增設(shè)油嘴嘴、集中中控制柜柜，完成成預(yù)應(yīng)力力實(shí)施過(guò)過(guò)程中相關(guān)關(guān)參數(shù)的的設(shè)定，，以及實(shí)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)臺(tái)張拉油油泵控制制多臺(tái)千千斤頂?shù)淖鳂I(yè)。。整個(gè)過(guò)過(guò)程實(shí)施施完全是是自動(dòng)控控制。3、張拉拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)圖一圖二集中控制制柜3/15/202327張拉控制制界面3、張拉拉自動(dòng)控控制系統(tǒng)統(tǒng)3/15/202328由于預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼棒棒通過(guò)螺螺母錨固固，預(yù)應(yīng)應(yīng)力實(shí)施施前后，，沒有明明顯的特特征判定定其張拉拉與否。。我板廠廠根據(jù)千千斤頂?shù)牡臉?gòu)造及及受力特特征，在在千斤頂頂支撐墊墊板表面面設(shè)置凸凸出約2mm、、直徑為為4mm的鋼球球，預(yù)應(yīng)應(yīng)力實(shí)施施后，在在錨穴槽槽邊緣形形成相同同大小的的半球形形壓痕。。檢驗(yàn)人人員可以以通過(guò)此此壓痕標(biāo)標(biāo)記逐孔孔涂蓋““張拉完完成”章章，避免免了張拉拉過(guò)程中中的漏張張拉。4、張拉拉壓痕標(biāo)標(biāo)記3/15/202329圖一所示示為在千斤頂支支撐墊板表面設(shè)設(shè)置鋼球。圖二二所示為千斤頂頂對(duì)軌道板實(shí)施施預(yù)應(yīng)力。4、張拉拉壓痕標(biāo)標(biāo)記圖一圖二3/15/202330預(yù)應(yīng)力實(shí)實(shí)施后，在錨錨穴槽周邊形形成的壓痕標(biāo)標(biāo)記，防止漏張張拉。4、張拉拉壓痕標(biāo)標(biāo)記圖三圖四3/15/202331設(shè)計(jì)圖中中規(guī)定將將錨墊板板與螺旋旋筋一端端進(jìn)行焊焊接，同同時(shí)避免免錨墊板安安裝后螺螺旋筋抵抵觸預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼棒棒及縱向向錨墊板板螺旋筋筋搭接形成回路路。在沒有使使用焊接接工裝的的情況下下，螺旋旋筋與錨錨墊板焊焊接很難難保證其垂垂直度，，容易產(chǎn)產(chǎn)生螺旋旋筋與預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼棒抵觸觸及搭接接形成回路的情情況。我板廠為為了有效效地保證證螺旋筋筋與錨墊墊