CRTSⅡ型軌道板預(yù)制技術(shù)

甘 軍

1 概述

京石客專2標(biāo)軌道板由徐水Ⅱ型板場生產(chǎn),統(tǒng)一調(diào)運(yùn)鋪裝。軌道板場計劃生產(chǎn)量為21851塊。CRTSⅡ型軌道板包括標(biāo)準(zhǔn)塊、特殊塊和補(bǔ)償塊。標(biāo)準(zhǔn)塊長 6450mm,寬2550mm,厚度200mm?；炷恋脑O(shè)計強(qiáng)度為 C55,每塊軌道板混凝土用量3.45 m3,重約8.6 t,特殊塊和補(bǔ)償塊按具體設(shè)計確定。CRTSⅡ型軌道板橫向配置60根φ 10預(yù)應(yīng)力鋼筋,縱向配置6根φ 20精軋螺紋鋼筋,用于CRTSⅡ型軌道板的縱向連接。在橫、縱向鋼筋上、下分別配置一層鋼筋網(wǎng)片,所有的鋼筋交叉點(diǎn)均要做絕緣處理。每組承軌臺之間設(shè)有一道V形槽控制板開裂。

2 CRTSⅡ型軌道板制造

2.1 軌道板預(yù)制場

軌道板預(yù)制場按功能劃分為8個區(qū)域:軌道板預(yù)制區(qū)、鋼筋加工區(qū)、混凝土拌合區(qū)、軌道板裝配區(qū)、軌道板存放區(qū)、砂石存放區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)。軌道板預(yù)制區(qū)采用長線臺座直列布置。預(yù)制場按每天72塊板生產(chǎn)能力計,需設(shè)置3個臺座,每個臺座配置24套鋼模,設(shè)置兩條存放線。鋼筋加工區(qū)設(shè)8套鋼筋加工胎具,4個存放臺。混凝土拌合區(qū)設(shè)一座180m3/h的計算機(jī)自動控制混凝土拌合站。軌道板裝配區(qū)以數(shù)控磨床為中心,設(shè)置1條打磨裝配的生產(chǎn)流水線。

2.2 工藝流程

工藝流程見圖1。

2.3 主要工藝要點(diǎn)

1)鋼筋網(wǎng)片制作與入模。軌道板鋼筋骨架主要由上、下層鋼筋網(wǎng)片組成,分別在專用的胎具上編制成型,在編制過程中除了對鋼筋間距進(jìn)行檢查外,關(guān)鍵是做好鋼筋間的絕緣處理,確保鋼筋間的電阻值不小于1010Ω。采用專用的絕緣塑料卡和熱縮管,安置在所有縱橫向鋼筋交叉處,絕緣塑料卡既起絕緣作用,同時又起定位作用。定位鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、上層及下層鋼筋依次吊入鋼模,入模完成后,除了對各層鋼筋相對位置、接地預(yù)埋件位置、保護(hù)層厚度等進(jìn)行檢測和調(diào)整外,關(guān)鍵還是做好各層鋼筋間的絕緣處理。

2)預(yù)應(yīng)力施工。采用在臺座內(nèi)整體張拉方式,張拉分兩個階段0%～20%設(shè)計張拉力→100%設(shè)計張拉力。在張拉和放張過程中,實(shí)際總張拉力、預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長值與設(shè)計額定值偏差不大于5%。始終保持同端千斤頂活塞伸長值間偏差不大于2 mm,異端千斤頂活塞伸長值間偏差不大于4 mm。在張拉過程中,若發(fā)現(xiàn)千斤頂?shù)幕钊灰破畛鲈试S范圍,應(yīng)在PC機(jī)上進(jìn)行微調(diào),直到伸長值偏差在允許范圍內(nèi)。

3)混凝土施工?；炷凉嘧⒊尚椭饕渲昧瞬剂蠙C(jī)、刮平機(jī)、刷毛機(jī)、運(yùn)輸罐、天車等設(shè)備,采用底振振搗。應(yīng)及時將防護(hù)鋼板S2壓入混凝土,其位置和深度符合施工圖紙要求。在混凝土初凝前,啟動刷毛機(jī),對混凝土表面進(jìn)行刷毛。

4)混凝土養(yǎng)護(hù)。混凝土灌注入模前將模具溫度控制在20℃～30℃之間;在混凝土灌注過程中,應(yīng)及時在混凝土表面覆蓋帆布保溫。覆蓋帆布用多功能車運(yùn)送專用功能托盤實(shí)現(xiàn)。覆蓋帆布前,應(yīng)將現(xiàn)場制作用于驗(yàn)證16 h抗壓強(qiáng)度的混凝土試件放在模具上,使試件與混凝土在相同條件下養(yǎng)護(hù),確保混凝土試件強(qiáng)度的代表性。將毛坯板脫模并放置到臨時存板臺上,放夠3塊時,應(yīng)及時覆蓋帆布,以保溫并防止軌道板因水分散失、風(fēng)吹等可能產(chǎn)生的裂縫。在毛坯板堆放到存板場后,不需要采取養(yǎng)護(hù)措施。

5)脫模。當(dāng)混凝土試件抗壓強(qiáng)度不小于48 MPa時,便可進(jìn)行脫模操作。首先啟動自動張拉系統(tǒng)對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行整體放張,在放張過程中,要保證4個千斤頂動作緩慢且同步;然后切斷模具之間預(yù)應(yīng)力鋼筋;最后用真空吊具將軌道板從模具中平穩(wěn)脫出,吊運(yùn)到靜停臺位上存放養(yǎng)生。

6)軌道板磨削。毛坯板制作完成28 d后,板體混凝土收縮和徐變基本完成,用專用數(shù)控磨床對承軌臺進(jìn)行磨削加工,實(shí)現(xiàn)軌道板高精度的要求。磨削工序注意事項(xiàng):a.翻轉(zhuǎn)機(jī)工作時要注意平穩(wěn),鎖緊牢固可靠,避免磕損軌道板。b.經(jīng)切割后軌道板兩側(cè)鋼筋的外露長度不大于2 mm。c.在磨床工位上,按預(yù)先設(shè)定的參數(shù),通過安裝在側(cè)面和下部千斤頂將軌道板調(diào)平并夾緊固定。d.軌道板檢測主要由磨床自身的激光、觸點(diǎn)式測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。e.檢查核對成品板編號。軌道板磨削工藝流程見圖2。

7)扣件系統(tǒng)的裝配。軌道板經(jīng)過精確打磨后,由托架線運(yùn)輸?shù)娇奂惭b工位。在此,要對軌道板進(jìn)行套管銷孔干燥、注射油脂、安裝扣件等作業(yè),所用機(jī)械設(shè)備有工業(yè)吸塵器、帶計量裝置的油脂注射器、氣動扳手,每塊軌道板在裝配后進(jìn)行絕緣性能檢測。

8)存放及運(yùn)輸?；炷链娣呕A(chǔ)要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。軌道板采用3支點(diǎn)存放,高度不超過12層,板間的墊塊要上下對齊。支點(diǎn)分別支承在板的第2個預(yù)裂縫和第8個預(yù)裂縫處。墊塊規(guī)格、強(qiáng)度和變形量等指標(biāo)滿足承重荷載要求,承重面應(yīng)平行,誤差控制在2 mm以內(nèi)。軌道板采用汽車運(yùn)輸,每車裝6塊,分兩垛。裝車技術(shù)要求與存放相同,最下面3個支點(diǎn)與車體固定,并在載重汽車四周設(shè)置立柱用條紋帶拉緊,運(yùn)輸過程中要盡量保持平穩(wěn)。

9)軌道板驗(yàn)收。軌道板驗(yàn)收的主要項(xiàng)目:a.承軌臺的直線度、平面度、鉗口間距及坡度;b.外觀質(zhì)量、外形尺寸;c.產(chǎn)品編號;d.預(yù)埋套筒抗拔力;e.絕緣性能;f.混凝土強(qiáng)度;g.靜載試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)。

3 軌道板預(yù)制控制要點(diǎn)

1)混凝土入模時,模板的溫度應(yīng)在20℃～30℃之間。2)在澆筑混凝土之前,鋼筋網(wǎng)的絕緣性能必須滿足絕緣阻值不小于1010Ω。3)預(yù)應(yīng)力筋的整體張拉力與設(shè)計張拉力,實(shí)際伸長值與設(shè)計伸長值的偏差都不得大于4%～5%。張拉時同端千斤頂活塞伸長值偏差不允許超過2 mm,異端千斤頂活塞伸長值偏差不允許超過4 mm。單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力與設(shè)計值偏差不得大于±15%。4)無論何種氣候條件,混凝土的入模溫度都應(yīng)控制在15℃～30℃之間。5)當(dāng)軌道板混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計放張強(qiáng)度不小于48 MPa的要求時,預(yù)應(yīng)力混凝土軌道板允許放張。6)軌道板混凝土正面除預(yù)裂縫處及板底面可有寬度小于0.2 mm的少量裂紋外,其他部位不得出現(xiàn)裂紋。7)打磨后的軌道板,其承軌臺尺寸允許偏差應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1 承軌臺打磨允許偏差和檢驗(yàn)方法表

4 結(jié)語

CRTSⅡ型軌道板是在引進(jìn)、吸收德國博格板的基礎(chǔ)上,全面實(shí)現(xiàn)工藝、裝備、預(yù)制等國產(chǎn)化,并進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新。在國內(nèi)僅在京津城際鐵路上使用,工藝上還需在生產(chǎn)過程中進(jìn)一步完善。