【摘 要】 CRTSⅡ型無砟軌道板制造是CRTSⅡ型無砟軌道系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵，本文以曲阜軌道板場CRTSⅡ型無砟軌道板制造為例，介紹CRTSⅡ型無砟軌道板場規(guī)劃布置和預(yù)制、打磨生產(chǎn)。

　　【關(guān)鍵詞】 CRTSⅡ型,軌道板場規(guī)劃,預(yù)制,打磨

　　1 前言

　　伴隨著中國高速鐵路跨越式發(fā)展，無砟軌道技術(shù)得到了不斷完善和飛速發(fā)展。與有砟軌道板相比，其具有軌道穩(wěn)定性高、平順性好、結(jié)構(gòu)耐久性強(qiáng)、維修工作量顯著減少、列車安全性和舒適性顯著提高等優(yōu)點(diǎn);其具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，利于工廠化生產(chǎn)，利于提高施工效率等特點(diǎn)。

　　2 工程概況

　　

　　曲阜軌道板場共計(jì)生產(chǎn)CRTSⅡ型無砟軌道標(biāo)準(zhǔn)板23878塊。標(biāo)準(zhǔn)板長6.45m，寬2.55m，厚0.2m(詳見圖1 CRTSⅡ型軌道板結(jié)構(gòu)圖)，為橫向先張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。縱向設(shè)置10對(duì)承軌道臺(tái)，承軌臺(tái)間設(shè)置橫向預(yù)裂縫;橫向每個(gè)承軌臺(tái)配有6根Φ10 mm預(yù)應(yīng)力筋，縱向配有6根20mm精軋螺紋鋼筋，板與板之間通過張拉鎖和精軋螺紋鋼筋連成整體。

　　3 曲阜軌道板場規(guī)劃

　　軌道板在廠房內(nèi)集中預(yù)制，實(shí)行工廠化施工管理。毛坯板采用先張法長線臺(tái)座法生產(chǎn)，設(shè)兩條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線作業(yè)周期為24小時(shí)(其中作業(yè)時(shí)間8h,養(yǎng)護(hù)時(shí)間約16h)，生產(chǎn)能力41塊;采用兩班作業(yè)制，每天生產(chǎn)毛坯板82塊;成品板生產(chǎn)線以數(shù)控磨床為中心，采用三班作業(yè)制，每班打磨27-36塊，每天打磨81-108塊;設(shè)置4個(gè)月成品板儲(chǔ)存區(qū)，1個(gè)月毛坯板儲(chǔ)存區(qū)，最大存板能力約12000塊。

　　4 施工工藝

　　4.1 施工工藝流程

　　CRTSⅡ型無砟軌道板施工工藝流程詳見圖2。

　　

                                      

　　4.2鋼筋網(wǎng)片制作

　　在軌道板內(nèi)依次布置有Ф5mm預(yù)應(yīng)力筋、下層鋼筋網(wǎng)片、Ф10mm預(yù)應(yīng)力筋及上層鋼筋網(wǎng)片。Ф5mm和Ф10mm預(yù)應(yīng)力筋在場內(nèi)采用定長切割機(jī)進(jìn)行下料。上、下鋼筋網(wǎng)片在定型胎具上綁扎，通過橫移小車運(yùn)送至制板車間進(jìn)行安裝。軌道板內(nèi)預(yù)應(yīng)筋及上下層鋼筋網(wǎng)片各層的交點(diǎn)均通過環(huán)氧涂層、絕緣熱縮套管、絕緣墊片進(jìn)行了絕緣處理。

　　4.2.1鋼筋加工

　　鋼筋網(wǎng)片主要包括Φ8mm結(jié)構(gòu)鋼筋、Φ8mm環(huán)氧涂層鋼筋、Φ16mm接地鋼筋、Φ20mm精扎螺文鋼筋。除Φ8mm結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)場為盤圓外，其余均為定尺寸加工。

　　絕緣熱縮管安裝在專用胎架上進(jìn)行，比照標(biāo)準(zhǔn)件將絕緣熱縮管穿入φ20精軋螺紋鋼和φ16接地鋼筋上，精確定位后進(jìn)行加熱。加熱時(shí)，噴火槍與絕緣熱縮管保持10～15cm的距離，移動(dòng)速度控制在1m/s，直至熱縮管處鋼筋螺紋痕跡露出1～2mm，熱縮管顏色不發(fā)黃為止。

　　接地端子及接地扁鋼焊接在下層鋼筋綁扎胎具上進(jìn)行。接地端子采用單面焊焊縫長度不小于100mm，接地扁鋼與φ16接地鋼筋采用雙面滿焊。

　　4.2.2上、下層鋼筋網(wǎng)片綁扎

　　上、下層鋼筋網(wǎng)片在專用胎具上進(jìn)行綁扎，將結(jié)構(gòu)鋼筋放置在綁扎胎具縱向定位凹槽中，再將環(huán)氧樹脂涂層鋼筋放入橫向定位凹槽中，縱、橫向鋼筋通過絕緣墊片、絕緣熱縮管進(jìn)行絕緣，采用絕緣綁扎絲進(jìn)行綁扎。

　　4.2.3鋼筋網(wǎng)片絕緣檢測

　　鋼筋網(wǎng)片綁扎完成后采用500V兆歐表對(duì)網(wǎng)片進(jìn)行絕緣檢測，檢測前對(duì)電阻儀進(jìn)行調(diào)零處理，然后檢測每根橫向鋼筋與相連的縱向鋼筋間電阻值。若電阻值大于2MΩ，則絕緣電阻檢測合格，否則，需查明原因并進(jìn)行處理。

　　4.3模具檢測與清理

　　4.3.1模具檢測

　　⑴模具安裝完成經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可投入使用，在使用中對(duì)模具進(jìn)行檢查，并記錄檢查結(jié)果。

　　①日常檢查：每次脫模后進(jìn)行日常檢查。日常檢查包括模具的外觀、平整度。

　　②定期檢查：在每個(gè)月對(duì)所有模具進(jìn)行一次檢查，檢查采用全站儀、電子水準(zhǔn)儀、游標(biāo)卡尺、球形棱鏡、鋼板尺等儀器工裝，主要檢查：長度、寬度、厚度、承軌槽細(xì)部尺寸、平整度及模具間高度偏差等。

　　⑵模具尺寸對(duì)軌道板形狀、尺寸及預(yù)埋件位置有很大影響，其尺寸允許誤差如表1所示。

　　表1 模具尺寸允許誤差

　　4.3.3模板清理

　　脫模后采用刮刀、工業(yè)吸塵器將模具上的雜物清理干凈，然后均勻噴涂脫模劑。注意檢查承軌槽、橡膠端模安裝處、橡膠端模、預(yù)裂縫等表面脫模劑是否噴涂均勻。

　　4.4 鋼筋網(wǎng)片安裝

　　4.4.1 預(yù)應(yīng)力筋制作

　　軌道板內(nèi)布置有6根Ф5mm定位預(yù)應(yīng)力筋和60根Ф10mm預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用鋼筋定長切斷機(jī)切斷。制作好的預(yù)應(yīng)力筋長度誤差控制在±10mm內(nèi)。

　　4.4.2預(yù)應(yīng)力筋及鋼筋網(wǎng)片安裝

　　將6根φ5mm預(yù)應(yīng)力筋安放在V型槽中，采用專用工具錨固定在橫梁上，外露長度控制在10～20mm。

　　采用桁車將下層鋼筋網(wǎng)片依次安放在定位筋上方的相應(yīng)位置，接地端子位置和定位銷位置相對(duì)應(yīng)。

　　下層鋼筋安裝完成后，人工按每3根一批將φ10mm預(yù)應(yīng)力筋放入模具內(nèi)。先將預(yù)應(yīng)力筋一端采用錨具固定在橫梁上，使其外露長度控制在10～20mm，梳理拉緊后固定另一端至相對(duì)橫梁上，其外露長度不小于10mm。

　　預(yù)應(yīng)力筋張拉分兩個(gè)階段，先初張拉至20%，安裝分絲隔板后終張拉至100%。20%初張拉采用伸長量控制，張拉力校核。終張拉以張拉力控制，伸長值做校核。實(shí)際張拉力及伸長值與設(shè)計(jì)值偏差不得超過5%。張拉過程中，始終保持同端千斤頂活塞伸長值間偏差不大于2mm，異端千斤頂活塞伸長值間偏差不大于4mm。

　　預(yù)應(yīng)力筋終張拉完成后，人工配合桁車將檢測合格的上層鋼筋網(wǎng)片吊入模具中。

　　鋼筋安裝完成后，對(duì)鋼筋的保護(hù)層厚度、安裝位置偏差、絕緣電阻等進(jìn)行檢查。

　　4.5 混凝土作業(yè)

　　1)混凝土采用全自動(dòng)拌和機(jī)生產(chǎn)，電瓶車裝載料斗運(yùn)輸。

　　2)混凝土布料機(jī)從生產(chǎn)線的一端到另一端，依次、連續(xù)、均勻地將混凝土澆筑入模，混凝土澆筑方向垂直于布料機(jī)的行駛方向，同時(shí)以每塊模板為獨(dú)立單元啟動(dòng)振動(dòng)裝置，將混凝土密實(shí)成型。

　　3)混凝土分三次布料，第一次注入到分絲橫隔板處;第二次注入板高的80%;第三次注入剩余混凝土。

　　4)在第一層混凝土布料完成后，開始振搗，直至第三層布料結(jié)束后停止，振搗至混凝土表面泛漿后，氣泡不持續(xù)涌出為準(zhǔn)。

　　5)刮平：放下整平板，布料機(jī)向前運(yùn)行，將混凝土表面刮平，并將多余混凝土刮到相鄰模具內(nèi)。

　　6)刷毛：在混凝土初凝前，移動(dòng)刷毛機(jī)到模具縱向擋板上，控制毛刷與軌道板接觸深度在1mm～2mm，依次對(duì)軌道板進(jìn)行刷毛作業(yè)。

　　7)調(diào)高裝置安裝：刷毛完畢后，按設(shè)計(jì)要求在軌道板的相應(yīng)位置安裝調(diào)高預(yù)埋板。

　　8)拆除分絲橫隔板：在每塊軌道板混凝土澆筑完成2～3小時(shí)后，人工配合桁車拆除分絲橫隔板。

　　9)覆蓋養(yǎng)護(hù)：在混凝土刷毛完畢后覆蓋塑料養(yǎng)護(hù)膜，分絲橫隔板拆除后，再覆蓋專用養(yǎng)護(hù)膜。

　　4.6毛坯板脫模及存放

　　4.6.1 預(yù)應(yīng)力筋放張與切割

　　當(dāng)同步養(yǎng)生試件抗壓強(qiáng)度達(dá)到48MPa，且軌道板表面溫度與周圍環(huán)境溫度不大于20℃時(shí)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋放張和切割作業(yè)。

　　放張作業(yè)完成后，開始切割預(yù)應(yīng)力筋。預(yù)應(yīng)力筋切割采用切割小車進(jìn)行，先切斷在張拉臺(tái)座1/2處模板間的預(yù)應(yīng)力筋，再切斷在張拉臺(tái)座1/4和3/4處模板間的預(yù)應(yīng)力筋，最后切斷其余模板間的預(yù)應(yīng)力筋。

　　4.6.2 軌道板脫模

　　脫模采用桁車配真空吊具進(jìn)行。將真空吊具移到要脫模的軌道板上方，調(diào)整桁車位置，降低吊具高度使吸盤落到軌道板混凝土表面固定區(qū)域，啟動(dòng)真空泵，使吸盤緊緊吸附于混凝土表面上，直到達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的吸附力。在真空吊具調(diào)平之后，開啟壓縮空氣系統(tǒng)，通過模具底部的6個(gè)入風(fēng)口吹入壓縮空氣。將軌道板平穩(wěn)地從模具中吊出。

　　4.6.3軌道板存放

　　人工將4塊墊木按設(shè)計(jì)位置擺放在存板臺(tái)上。采用龍門吊運(yùn)送毛坯板至存放位置，對(duì)準(zhǔn)4個(gè)存放支點(diǎn)后，將毛坯板放置在墊木上。在存板期間，每周對(duì)毛坯板存放臺(tái)座進(jìn)行一次檢查，內(nèi)容包括：墊木的支承情況、存板臺(tái)地基沉降情況、板垛垂直狀態(tài)等。

　　4.7軌道板打磨、安裝扣件

　　4.7.1毛坯板翻轉(zhuǎn)

　　毛坯板翻轉(zhuǎn)由特制的翻轉(zhuǎn)機(jī)完成，其作業(yè)程序如下：

　　1)啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)，將翻轉(zhuǎn)裝置下降到極限位置，并打開鎖緊裝置。

　　2)用龍門橋式起重機(jī)將毛坯板放到翻轉(zhuǎn)框架上。

　　3)啟動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)液壓裝置，將毛坯板夾緊。

　　4)將翻轉(zhuǎn)裝置上升到極限位置，并翻轉(zhuǎn)180°。

　　5)將翻轉(zhuǎn)裝置下降到極限位置后，解開翻轉(zhuǎn)機(jī)鎖緊裝置。

　　6)用滾輪運(yùn)輸線將毛坯板運(yùn)送到打磨工位。

　　4.7.2軌道板預(yù)應(yīng)力筋余頭切割

　　運(yùn)進(jìn)打磨工位前，對(duì)毛坯板兩側(cè)預(yù)應(yīng)力筋余頭進(jìn)行切割。

　　4.7.3軌道板打磨

　　軌道板打磨由數(shù)控磨床完成。

　　1)數(shù)據(jù)輸入：將設(shè)計(jì)單位提交的線路設(shè)計(jì)資料輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

　　2)固定軌道板：托架線將軌道板運(yùn)送到打磨工位，通過4個(gè)油缸將軌道板頂起并進(jìn)行找平調(diào)整，最后用6個(gè)油缸從側(cè)面將軌道板卡緊。即可開始磨削加工。

　　3)生成子程序：通過系統(tǒng)測量傳感器測量軌道板的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，計(jì)算出板平面相對(duì)于加工面的位置，然后將加工面轉(zhuǎn)換到軌道板上，并借助路線控制數(shù)據(jù)(每個(gè)承軌臺(tái)的Y、Z坐標(biāo)和傾斜角)自動(dòng)生成加工該塊軌道板的數(shù)控子程序。

　　4)打磨：根據(jù)給定值，對(duì)軌道板進(jìn)行多個(gè)粗磨行程和一個(gè)精磨行程，直至符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　5)清洗出板：用固定在機(jī)床架梁沖洗裝置沖洗軌道板。

　　4.7.4安裝扣件

　　打磨后，由托架線運(yùn)輸?shù)娇奂�安裝工位。在此，要對(duì)軌道板進(jìn)行套管銷孔干燥、注射油脂、安裝扣件等作業(yè)。

　　4.7.5成品板絕緣檢測

　　成品板絕緣檢測使用ZL5-LCR智能測量儀。將軌道板運(yùn)至測量架正下方，由電動(dòng)平車將軌道板頂起使軌墊與檢測鋼軌底面緊貼，最后進(jìn)行絕緣檢測。

　　4.7.6產(chǎn)品標(biāo)識(shí)

　　每塊軌道板相對(duì)應(yīng)于線路上一個(gè)固定位置，經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，系統(tǒng)將自動(dòng)在軌道板上銑出識(shí)別號(hào)碼。

　　4.8成品板存放

　　采用運(yùn)輸車將軌軌道板運(yùn)至成品板存放區(qū)進(jìn)行存放。存放墊塊頂面高差不大于2mm，且每垛成品板不超過9層，每層上下對(duì)齊。

　　5 主要機(jī)械設(shè)備配置

　　CRTSⅡ型軌道板生產(chǎn)主要設(shè)備參見表2。

　　6 結(jié)束語

　　在國內(nèi)，CRTSⅡ型無砟軌道板應(yīng)用時(shí)間較短，生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)功效還存在一定不足，還需通過不斷技術(shù)研究，使CRTSⅡ型無砟軌道板生產(chǎn)技術(shù)更加成熟，生產(chǎn)功效不斷提高，為中國鐵路無砟軌道系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。