CRSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板预制工艺创新简介

CRTSⅠ型板式无砟轨道混凝土轨道板预制工艺创新简介xxx局股份有限公司制架直属工程大队2009.9xx4/19/20231一、工程概况

哈大客运专线xxxx标xx轨道板场，位于辽宁省xx县境内，采取与xx梁场结合的方式建场，板场中心里程位于DKxxx，占地约30亩。板场设置于xx梁场东北侧，在梁场原有的小构件预制场、模型加工区进行板场建设，可共用梁场进场便道、办公生活区、试验室及搅拌站等临时设施。制板里程DK269+229～DK308+663，总长度约39.08km。预制各类标准板数量约16104块，制板有效工期为11个月。铺板里程DK279+021～DK308+663,总长度约27.5km，铺板数量为11690块，铺板有效工期约为5.5个月。

4/19/20232二、工艺创新

轨道板生产在我国尚属起步、摸索阶段，我板厂本着“走出去、请进来”的施工理念，先后赴成高子试验段、武广客专等进行考察、学习。同时我厂结合哈大客专轨道板的设计特点、工艺要求以及自身的工艺特色，对多道工序的工艺操作进行了改进、创新。现将创新工艺介绍如下：

1、自动温控系统2、锚穴环形预凿毛工艺3、张拉自动控制系统4、张拉压痕标记5、锚垫板螺旋筋焊接

4/19/20233设计图中规定轨道板的蒸汽养生分为静置、升温、恒温及降温四个阶段。由于轨道板生产具有数量多、台座周转快的特点，我板厂为了对蒸汽养生四个阶段进行有效地控制，特在各个台座设置测温探头，台座间埋设蒸养管道，每六个台座设置一个集中显示柜。所有台座的蒸汽供应、温度显示均由温控室的集中控制系统进行监控。1、自动温控系统4/19/20234在每个台座内设置测温探头，每个集中显示柜可同时显示6个台座的蒸汽温度。1、自动温控系统图一4/19/20235混凝土浇筑完成后静置3h，向台座通入蒸汽，每个台座均设置由电磁阀自动控制启闭的气阀。1、自动温控系统图二4/19/20236温控室内设置集中温控系统，对车间内全部台座的蒸汽、显示集中控制。蒸养结束后生成相应的温度曲线图。1、自动温控系统图三4/19/20237蒸养结束后，自动生成四条温度曲线。分别为环境温度、蒸汽温度、表面温度及芯部温度。1、自动温控系统图四4/19/20238

由于CRTSⅠ型轨道板采用后张法预应力混凝土结构，因此在轨道板端、侧面需预留锚穴槽，作预应力张拉使用。张拉完成后需对锚穴槽用砂浆进行封堵，为防止封锚砂浆的脱落，需对锚穴槽作凿毛处理。传统的凿毛工艺不仅工作量大、深浅尺寸难把握、且容易对锚穴槽周边混凝土造成损坏。我板厂在凿毛工艺上进行了改进，并分三步实现了目前大规模使用的橡胶条预留成槽工艺。2、锚穴环形预凿毛工艺4/19/20239改用手持钻+旋转切割片对锚穴进行凿毛，效果较好，主要具有如下特点：①凿毛作业比较规范，位置比较容易控制、线形较好；②凿毛道槽尺寸控制好，深度一致，不会伤害螺旋箍筋；③凿毛道槽沿锚穴外圆径向呈环形布置3~4道，轨道板混凝土与封锚混凝土的结合性好，类似于多道挡圈卡住了封锚混凝土，使其不易在列车动载荷的作用下整体向外脱落。④扬尘大、交叉作业频繁、工序搭接时间长。工艺改进措施一2、锚穴环形预凿毛工艺4/19/202310图一手持钻+环环形刀片图二凿毛处理2、锚穴环环形预凿毛毛工艺4/16/202311图三图四形成规则的的环形凹槽槽2、锚穴环环形预凿毛毛工艺4/16/202312采用混凝土土灌注前在在锚穴成孔孔器上套橡橡胶圈（φφ3.5××56/60/64，2个一一组），脱脱模后用工工具夹出埋埋在混凝土土中的橡胶胶圈，从而预留留出道槽的的方式，效效果较好，，具有以下下特点：①完全免除除了凿毛作作业，避免免了噪音和和扬尘。②凿毛道槽槽尺寸控制制好，深度度一致，不不会伤害螺螺旋箍筋。。③凿毛道槽槽沿锚穴外外圆径向呈呈环形布置置3～4道道，轨道板板混凝土与封锚锚砂浆的结结合性好，，类似于多多道挡圈卡卡住了封锚锚砂浆，使其不易在在列车动载载荷的作用用下整体向向外脱落。。④橡胶圈不不易于安装装、拆除。。工艺改进措措施二2、锚穴环环形预凿毛毛工艺4/16/202313将橡胶圈套套至锚穴成孔器器上。图一2、锚穴环环形预凿毛毛工艺4/16/202314图二图三形成规则的的环形凹槽槽2、锚穴环环形预凿毛毛工艺4/16/202315将原橡胶圈型型式改为环形形、网状整体体式密封橡胶胶条，混凝土土灌注前将橡橡胶条安装至至锚穴成孔器器上，从而预预留出道槽，，效果很好，，具有以下特特点：①比原橡胶圈圈更易于安装装、拆除。②比原橡胶圈圈预留槽对封封锚砂浆的连连接性能好，，提高了封锚锚砂浆在列车车动荷载作用用下抵抗整体体向外脱落的的能力。工艺改进措施施三2、锚穴环形形预凿毛工艺艺4/16/202316用于锚穴内成槽的特制密封橡胶条。。图一2、锚穴环形形预凿毛工艺艺4/16/202317将密封橡胶条条安装至锚穴成成孔器。图二2、锚穴环形形预凿毛工艺艺4/16/202318脱模后的锚穴穴槽。图三2、锚穴环形形预凿毛工艺艺4/16/202319橡胶条取下形形成凹槽后的锚锚穴槽。图四图五2、锚穴环形形预凿毛工艺艺4/16/202320哈大客专CRTSⅠ型板板式无砟轨道道板采用后张张法双向预应应力混凝土结结构，预应力力筋采用低松松弛无粘结预预应力钢棒，，并用螺母锚锚固。预应力力实施采用YGB180-100千千斤顶、张拉拉油泵、0.4级油压表表完成。为了克服轨道道板张拉时采采用手动操作作、肉眼观察察和人工判断断方式带来的的弊端，在实实施预应力过过程中能够准准确地、有效效地控制张拉拉力及伸长量量。根据铁道道部运输局、、哈大客专公公司的要求，，由我板厂联联合相关厂商商对轨道板张张拉自动控制制系统进行研研发。3、张拉自动动控制系统4/16/202321方案研究：分两种类型进进行总体方案案的研究。第第一种是单根根张拉自动控制系统统，即一套系系统可以满足足单根PC钢钢棒单端张拉拉、双端张拉自动控制制的要求。第第二种是多根根张拉自动控控制系统，即即一套系统可以满足足2根及以上上多根PC钢钢棒单端张拉拉、双端张拉拉自动控制的要求。考虑到现有张张拉设备的适适应性、研制制的难易程度度、交付周期期等情况，拟选选第一种方案案进行实施。。对于第二二种方案，即即多根张拉自动控制制系统，在技技术方案上作作进一步研究究，实现一套套控制系统能够同时时控制横向16根油缸（（单端张拉）），或纵向8根油缸（双端张拉））的要求。由由于并行控制制，使得控制制系统结构比比较复杂、现有的液液压泵站等部部件无法使用用，因此研制制周期较长，，初步确定在3个月月内试制出一一套样机进行行功能性试验验。3、张拉自动动控制系统4/16/202322参数选型：按照设计图图纸、标准规规范和现场施施工的要求，，暂定I型板板张拉自动控制系系统的主要参参数如下：a)功能选选择：单端张张拉和双端张张拉；自动控控制和手动控控制。b)传感器器测量/显示示精度：载荷荷值0.1KN，伸长量量0.1mm。c)张拉控控制精度：设设计载荷值±±2%，设计计伸长量±0.5mm。。d)张拉速速度：设计载载荷自20%到100%，时间为10~60s可调。e)双缸双双端张拉同步步性：双缸张张拉力差值不不大于0.37KN（对对应于原油压表读数数不大于0.1MPa））,位移差值值不大于1mm。f)数据输输入：初张拉拉载荷值、终终张拉载荷值值、设计伸长长量、允许载荷偏差、允允许伸长量偏偏差、轨道板板编号、张拉拉次序（锚穴穴）编号。g)数据采采集：自20%初张拉开开始，按50%、80%、100%进行张拉载载荷和伸长量的数数据采样和存存储，以便绘绘制载荷和位位移（伸长量量）曲线。h)其它：：自动记录工工作时间和时时长（准确到到秒）；具有有超限报警、、数据自动存储储、数据输出出和报表打印印等功能；二二级权限管理理功能。3、张拉自动控控制系统4/16/202323改进后的张拉设设备完全是自动动控制：压力变变送器会根据人机交换过程程控制初张拉、、终张拉、持荷荷补压等，也可可以实现一个泵站站实现双向张拉拉的自动过程。。总之，改进后后的设备基本实现现了“一键OK”的功能，使使操作变得简单单，排除人为因素对对于产品质量的的影响。系统还加设权限限控制，低级权权限为现场施工工人员进行张拉作业；高级级权限为专业技技术人员进行系系统参数的设定定，如初张拉力力、终张拉力、、补压拉力和保保压时间。从而而避免了人为因因素造成的误差差。3、张拉自动控控制系统4/16/202324系统原理图3、张拉自动控控制系统4/16/202325在穿心千斤顶后设测力环及位移传感器，配数字显示器方式。实现张拉力、伸长值直接读数。3、张拉自动控控制系统图一图二4/16/202326在张拉油泵上增增设油嘴、集中中控制柜，完成成预应力实施过过程中相关参数的的设定，以及实实现一台张拉油油泵控制多台千千斤顶的作业。整个过过程实施完全是是自动控制。3、张拉自动控控制系统图一图二集中控制柜4/16/202327张拉控制界面3、张拉自动控控制系统4/16/202328由于预应力力钢棒通过过螺母锚固固，预应力力实施前后后，没有明明显的特征征判定其张张拉与否。。我板厂根根据千斤顶顶的构造及及受力特征征，在千斤斤顶支撑垫垫板表面设设置凸出约约2mm、、直径为4mm的钢钢球，预应应力实施后后，在锚穴穴槽边缘形形成相同大大小的半球球形压痕。。检验人员员可以通过过此压痕标标记逐孔涂涂盖“张拉拉完成”章章，避免了了张拉过程程中的漏张张拉。4、张拉压压痕标记4/16/202329图一所示为为在千斤顶支撑撑垫板表面设置置钢球。图二所所示为千斤顶对对轨道板实施预预应力。4、张拉压压痕标记图一图二4/16/202330预应力实施施后，在锚穴穴槽周边形成成的压痕标记记，防止漏张拉拉。4、张拉压压痕标记图三图四4/16/202331设计图中规规定将锚垫垫板与螺旋旋筋一端进进行焊接，，同时避免免锚垫板安装装后螺旋筋筋抵触预应应力钢棒及及纵向锚垫垫板螺旋筋筋搭接形成回路。。在没有使用用焊接工装装的情况下下，螺旋筋筋与锚垫板板焊接很难难保证其垂直直度，容易易产生螺旋旋筋与预应应力钢棒抵抵触及搭接接形成回路的情况况。我板厂为了了有效地保保证螺旋筋筋与锚垫板板的垂直度度，设计了了简易的焊接接工装，经