CRSⅠ型板式無砟軌道混凝土軌道板預(yù)制工藝創(chuàng)新簡介

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

哈大客運專線xxxx標xx軌道板場，位于遼寧省xx縣境內(nèi)，采取與xx梁場結(jié)合的方式建場，板場中心里程位于DKxxx，占地約30畝。板場設(shè)置于xx梁場東北側(cè)，在梁場原有的小構(gòu)件預(yù)制場、模型加工區(qū)進行板場建設(shè)，可共用梁場進場便道、辦公生活區(qū)、試驗室及攪拌站等臨時設(shè)施。制板里程DK269+229～DK308+663，總長度約39.08km。預(yù)制各類標準板數(shù)量約16104塊，制板有效工期為11個月。鋪板里程DK279+021～DK308+663,總長度約27.5km，鋪板數(shù)量為11690塊，鋪板有效工期約為5.5個月。

3/17/20232二、工藝創(chuàng)新

軌道板生產(chǎn)在我國尚屬起步、摸索階段，我板廠本著“走出去、請進來”的施工理念，先后赴成高子試驗段、武廣客專等進行考察、學習。同時我廠結(jié)合哈大客專軌道板的設(shè)計特點、工藝要求以及自身的工藝特色，對多道工序的工藝操作進行了改進、創(chuàng)新?，F(xiàn)將創(chuàng)新工藝介紹如下：

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

3/17/20233設(shè)計圖中規(guī)定軌道板的蒸汽養(yǎng)生分為靜置、升溫、恒溫及降溫四個階段。由于軌道板生產(chǎn)具有數(shù)量多、臺座周轉(zhuǎn)快的特點，我板廠為了對蒸汽養(yǎng)生四個階段進行有效地控制，特在各個臺座設(shè)置測溫探頭，臺座間埋設(shè)蒸養(yǎng)管道，每六個臺座設(shè)置一個集中顯示柜。所有臺座的蒸汽供應(yīng)、溫度顯示均由溫控室的集中控制系統(tǒng)進行監(jiān)控。1、自動溫控系統(tǒng)3/17/20234在每個臺座內(nèi)設(shè)置測溫探頭，每個集中顯示柜可同時顯示6個臺座的蒸汽溫度。1、自動溫控系統(tǒng)圖一3/17/20235混凝土澆筑完成后靜置3h，向臺座通入蒸汽，每個臺座均設(shè)置由電磁閥自動控制啟閉的氣閥。1、自動溫控系統(tǒng)圖二3/17/20236溫控室內(nèi)設(shè)置集中溫控系統(tǒng)，對車間內(nèi)全部臺座的蒸汽、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、自動溫控系統(tǒng)圖三3/17/20237蒸養(yǎng)結(jié)束后，自動生成四條溫度曲線。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。張拉完成后需對錨穴槽用砂漿進行封堵，為防止封錨砂漿的脫落，需對錨穴槽作鑿毛處理。傳統(tǒng)的鑿毛工藝不僅工作量大、深淺尺寸難把握、且容易對錨穴槽周邊混凝土造成損壞。我板廠在鑿毛工藝上進行了改進，并分三步實現(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)切割片對錨穴進行鑿毛，效果較好，主要具有如下特點：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，使其不易在列車動載荷的作用下整體向外脫落。④揚塵大、交叉作業(yè)頻繁、工序搭接時間長。工藝改進措施一2、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個個一組），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：①完全免除了鑿毛毛作業(yè)，避免了噪噪音和揚塵。②鑿毛道槽尺寸控控制好，深度一致致，不會傷害螺旋旋箍筋。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，使其不易在列車動動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：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荷載作用下下抵抗整體向外外脫落的能力。。工藝改進措施三三2、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型板式無無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無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼鋼棒，并用螺母母錨固。預(yù)應(yīng)力力實施采用YGB180-100千斤頂、、張拉油泵、0.4級油壓表表完成。為了克服軌道板板張拉時采用手手動操作、肉眼眼觀察和人工判判斷方式帶來的的弊端，在實施施預(yù)應(yīng)力過程中中能夠準確地、、有效地控制張張拉力及伸長量量。根據(jù)鐵道部部運輸局、哈大大客專公司的要要求，由我板廠廠聯(lián)合相關(guān)廠商商對軌道板張拉拉自動控制系統(tǒng)統(tǒng)進行研發(fā)。3、張拉自動控控制系統(tǒng)3/15/202321方案研究：分兩種類型進行行總體方案的研研究。第一種是是單根張拉自動控制系統(tǒng)，，即一套系統(tǒng)可可以滿足單根PC鋼棒單端張張拉、雙端張拉自動控制的的要求。第二種種是多根張拉自自動控制系統(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、雙端張張拉自動控制的要求。考慮到現(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行行實施。對于于第二種方案，，即多根張拉自動控制系系統(tǒng)，在技術(shù)方方案上作進一步步研究，實現(xiàn)一一套控制系統(tǒng)能夠同時控控制橫向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無法使用，因此此研制周期較長長，初步確定在3個月內(nèi)內(nèi)試制出一套樣樣機進行功能性性試驗。3、張拉自動控控制系統(tǒng)3/15/202322參數(shù)選型：按照設(shè)計圖紙紙、標準規(guī)范和和現(xiàn)場施工的要要求，暫定I型型板張拉自動控制系統(tǒng)統(tǒng)的主要參數(shù)如如下：a)功能選擇擇：單端張拉和和雙端張拉；自自動控制和手動動控制。b)傳感器測測量/顯示精度度：載荷值0.1KN，伸長長量0.1mm。c)張拉控制制精度：設(shè)計載載荷值±2%，，設(shè)計伸長量±±0.5mm。。d)張拉速度度：設(shè)計載荷自自20%到100%，時間為為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（對對應(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)計伸伸長量、允許載荷偏差、允許許伸長量偏差、、軌道板編號、、張拉次序（錨錨穴）編號。g)數(shù)據(jù)采集集：自20%初初張拉開始，按按50%、80%、100%進行張拉載荷荷和伸長量的數(shù)據(jù)據(jù)采樣和存儲，，以便繪制載荷荷和位移（伸長長量）曲線。h)其它：自自動記錄工作時時間和時長（準準確到秒）；具具有超限報警、、數(shù)據(jù)自動存儲、、數(shù)據(jù)輸出和報報表打印等功能能；二級權(quán)限管管理功能。3、張拉自動控控制系統(tǒng)3/15/202323改進后的的張拉設(shè)設(shè)備完全全是自動動控制：：壓力變變送器會會根據(jù)人機交交換過程程控制初初張拉、、終張拉拉、持荷荷補壓等等，也可可以實現(xiàn)一一個泵站站實現(xiàn)雙雙向張拉拉的自動動過程。?？傊?，，改進后后的設(shè)備基基本實現(xiàn)現(xiàn)了“一一鍵OK”的功功能，使使操作變變得簡單單，排除人為為因素對對于產(chǎn)品品質(zhì)量的的影響。。系統(tǒng)還加加設(shè)權(quán)限限控制，，低級權(quán)權(quán)限為現(xiàn)現(xiàn)場施工工人員進進行張拉作業(yè)業(yè)；高級級權(quán)限為為專業(yè)技技術(shù)人員員進行系系統(tǒng)參數(shù)數(shù)的設(shè)定定，如初初張拉力力、終張張拉力、、補壓拉拉力和保保壓時間間。從而而避免了了人為因因素造成成的誤差差。3、張拉拉自動控控制系統(tǒng)統(tǒng)3/15/202324系統(tǒng)原理理圖3、張拉拉自動控控制系統(tǒng)統(tǒng)3/15/202325在穿心千千斤頂后設(shè)測力力環(huán)及位移傳感感器，配數(shù)字顯顯示器方式。實現(xiàn)張拉力、、伸長值直接讀讀數(shù)。3、張拉拉自動控控制系統(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)力力實施過過程中相關(guān)關(guān)參數(shù)的的設(shè)定，，以及實實現(xiàn)一臺臺張拉油油泵控制制多臺千千斤頂?shù)淖鳂I(yè)。。整個過過程實施施完全是是自動控控制。3、張拉拉自動控控制系統(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)力鋼棒棒通過螺螺母錨固固，預(yù)應(yīng)應(yīng)力實施施前后，，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。。檢驗人人員可以以通過此此壓痕標標記逐孔孔涂蓋““張拉完完成”章章，避免免了張拉拉過程中中的漏張張拉。4、張拉拉壓痕標標記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軌道板實施施預(yù)應(yīng)力。4、張拉拉壓痕標標記圖一圖二3/15/202330預(yù)應(yīng)力實實施后，在錨錨穴槽周邊形形成的壓痕標標記，防止漏張張拉。4、張拉拉壓痕標標記圖三圖四3/15/202331設(shè)計圖中中規(guī)定將將錨墊板板與螺旋旋筋一端端進行焊焊接，同同時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