淺談 CRTSⅠ型軌道板預制工藝的優化

羅 強

淺談 CRTSⅠ型軌道板預制工藝的優化

羅 強

結合安全、質量、工期等要求研究了軌道板制造工藝,通過試驗、比選,對軌道板制造工藝進行了優化改進,并用于京滬高速鐵路的CRTSⅠ型軌道板預制取得了良好的效果,為今后類似工程積累了寶貴經驗。

高速鐵路,CRTSⅠ型軌道板,無砟軌道,預制技術

京滬高速鐵路是新中國成立以來一次建設里程最長、投資最大、標準最高的高速鐵路,京滬高鐵大勝關南北引橋采用 CRTSⅠ型軌道板,通過對軌道板模具的重新設計加工,采取新的振搗工藝、定位銷制作工藝和采用新的鋼筋骨架絕緣控制措施,明顯的提高了工作的效率,確保了軌道板外觀保持在高水平,解決了以往施工過程中存在的一系列問題。

1 軌道板模具優化

軌道板混凝土澆筑后在模具內凝固、硬化、成型,因此模具的加工質量對軌道板的幾何尺寸和外觀質量至關重要,CRTSⅠ型板支腿固定于條形基礎上,軌道板模具由側模、端模、底模面板和支腿四部分組成。

1.1 模具安裝

采用平地式臺座法安裝模具,臺座之間間距保持在 2.5m左右,安裝完成的模具頂面距車間地面高度為 0.9m。模具安裝高度結合人的身高設計,方便操作,有利于各項作業的開展。

模具支撐設計為鋼支腿,模具采用桁車吊裝人工配合安裝,安裝前在地面澆筑寬 30 cm條形基礎,條形基礎內安置鋼筋籠,鋼筋籠與埋入地下的膨脹螺栓焊接,在條形基礎內對應于支腿的位置預埋鋼板和固定螺栓,安裝時,先將H型鋼與模具連接,使之成為一體,然后將預埋螺栓與 H型鋼相連并初步放置平穩,使用DZ02光學水準儀對底模面板相對于支腿的位置進行高程測量,通過調節支腿下的固定螺栓調節模具高程,當模具達到水平即完成模具的安裝。支腿螺栓預留足夠長絲口,日常檢測過程中,如發現模具安裝水平度有問題,只需調整支腿螺栓即可輕松完成模具的調校工作。為避免激振力對地基的破壞,在H型鋼上方與模具連接處加裝彈性墊板,減小激振力向地基的傳遞。

1.2 側模拆裝

每次軌道板混凝土施工前,均需將端(側)模緊固,而脫模時則需將端(側)模從四個方向拆開,傳統做法采用螺栓進行栓結,為防止模具在使用過程中發生變形移位,通常需要使用較多螺栓。通過將模具拆卸機構設計為 C形卡栓,改進了側模裝拆工藝,模具側模緊固時,將C形卡栓向上扳起,擰緊固定螺栓,即完成側模的安裝,拆模時先將緊固螺栓松開,將 C形卡栓扳下即可,無論側模緊固或松開,均只需簡單的幾個步驟,大大減少了一般方式安裝拆卸螺栓的工作量。

1.3 預埋套管定位銷的改進

軌道板預制過程中預埋套管需要安裝在定位銷上,傳統模具上預埋套管定位銷的制作方法是：事先將定位銷鎖定在模具上,然后將套管擰至定位銷上,軌道板脫模時,松開鎖定機構,定位銷隨軌道板一同從模具內吊出,放至專用出板小車或專用支撐架上,由作業人員將定位銷旋出后投入循環使用。

為了提高生產效率,對模具定位銷進行了全新改進,定位銷由兩部分組成：芯軸和推桿,推桿位于芯軸內部與鎖定機構相連并通過傳動機構連接至模具邊模處,通過傳動機構可以方便地將推桿推出或收回,當推桿全部收回至芯軸內部時,緊固銷部分被擠出于芯軸之外,緊固銷被擠出后,其外露面最外側之間的距離正好能將預埋套管鎖住,與定位銷底部的密封圈配合,可以防止套管安裝時混凝土澆筑振動過程中套管上浮。當擰動傳動機構將推桿推出芯軸時,緊固銷對套管的鎖定解除,此時可以開始脫模作業。

1.4 錨墊板的改進工藝

傳統方式是將錨墊板采用貫穿錨穴的固定螺栓緊固,此種方式在使用時需頻繁拆裝,而拆裝螺栓部位空間狹窄,施工困難,且費時、費力、繁瑣。通過在錨墊板上設置兩個定位圓孔,將在成孔器端部采用永久磁鐵制造,從而能夠將錨墊板簡便的精確固定,提高了功效。傳統工藝中軌道板脫模后容易產生錨穴口崩邊問題,經仔細分析研究后在錨穴模芯大端面部位,加裝環形的聚氨酯環,聚氨酯環與錨穴模芯外表面齊平,由于聚氨酯環與混凝土不會粘結,從而對錨穴進行了有效保護。

2 混凝土施工工藝優化

2.1 布料機改進

混凝土采用布料斗進行澆筑,布料斗由運輸車負載,往返于臺座和攪拌站之間,運送到生產車間的料斗由起重設備吊起移動至臺座上方后開始布料?；炷翝仓r掌握好布料量,澆筑完成的軌道板厚度允許偏差為：+3mm,0mm。通過布料機上安裝了遙控裝置和振動電機,使用遙控操作可以控制出料口的開合和振搗時間,較之手動開啟料門的粗笨辦法,此種方式可節省人工,有效減少勞動強度,容易掌握下料量,當混凝土與料斗有粘連時,還可以適當開啟振動器,確保下料的完整性。

2.2 振搗工藝改進

為避免混凝土澆筑過程中振動不密實,影響軌道板外觀和內在質量,模具側面各布置 3臺,端部各布置 1臺,共 8臺。振動電機交錯布置,可避免激振力相互之間的消減,充分保證軌道板各個部分的密實度。電機通過模具上預留的懸掛螺栓安裝,安裝簡單容易,能有效減少振動電機的投入量。對模具懸掛振動器位置用槽鋼進行加固,防止振動器位置鋼板疲勞損壞,影響軌道板的平整度。

3 鋼筋骨架絕緣的有效措施

傳統CRTSⅠ型軌道板鋼筋骨架采用絕緣套管對鋼筋交叉點進行絕緣,并用普通綁扎絲進行綁扎,為了提高施工效率,提高軌道板絕緣質量,采用了絕緣墊片對鋼筋交叉點進行絕緣,并用絕緣綁扎絲進行綁扎。

3.1 絕緣材料比選

為了解絕緣墊片對鋼筋籠絕緣性能的影響,分別試制了兩片由聚乙烯絕緣墊片和熱縮管絕緣墊片作為鋼筋間支墊的鋼筋籠,用 500 V兆歐表分別測試兩鋼筋籠同位置鋼筋間的絕緣電阻值并進行比較,測試結果表明采用聚乙烯絕緣墊片的鋼筋籠絕緣性能良好。個別不絕緣點經檢查發現是由于帶肋鋼筋間由外力擠壓將絕緣墊片擠破,更換厚度為 1mm的絕緣墊片后徹底解決絕緣墊片問題。

3.2 U形筋與其他鋼筋絕緣處理

鋼筋籠入模后絕緣檢測發現,不絕緣位置常為U形筋端頭和主筋相碰處。在吊裝過程中,鋼筋位置發生移動,U形筋和縱橫向鋼筋相碰。U形筋切口不平齊,部分端頭涂層厚度不夠,在和縱橫向鋼筋相碰后搭接在一起。鋼筋綁扎過程中在U形筋與縱橫向鋼筋間留 5mm～10mm間距,并對U形筋端頭處進行絕緣處理,在U形筋端頭和主筋位置加墊絕緣墊片,嚴禁直接接觸形成閉合回路,經實踐檢驗上述措施絕緣效果良好。

3.3 鋼筋接觸點綁扎方式

針對鋼筋籠在吊裝轉運過程中鋼筋位置移動和絕緣墊片掉落的現象,采用兩種綁扎方式。邊角鋼筋交叉點采用十字交叉綁扎,采取這種綁扎方式可以確保在鋼筋籠吊裝過程中鋼筋間距不發生變化;其他交叉點采用兩根綁扎絲綁扎,保證絕緣墊片在吊運時不發生脫落。

3.4 鋼筋綁扎胎具改進

鋼筋綁扎胎具的骨架采用鋼板加工制作,確保使用過程中不會發生變形,與鋼筋接觸的地方則應用高強、高硬塑膠材料,此種材料耐磨損且不會對環氧樹脂涂層鋼筋造成損傷,確保鋼筋在綁扎過程中,不會因涂層鋼筋與胎具接觸,造成劃傷,影響絕緣性能。

4 結語

采用的CRTSⅠ型軌道板預制技術與之前軌道板預制技術相比,能夠顯著提高施工效率,確保滿足CRTSⅠ型軌道板預制工藝的要求,此項施工技術于 2009年 9月在京滬高速鐵路五標段投入使用,生產的軌道板已經用于南京大勝關長江大橋,通過對介紹軌道板預制工藝的優化措施為以后類似工程施工提供借鑒和參考。

[1]科技基[2008]74號,客運專線鐵路 CRTSⅠ型板式無砟軌道混凝土軌道板暫行技術條件[S].

[2]鐵建設[2005]160號,鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準[S].

[3]韓 蓉.鄭西 CRTSⅡ型雙塊式無砟道施工技術[J].山西建筑,2009,35(29)：276-277.

On optim ization for CRTSⅠtrack plate's prefabrication craft

LUO Qiang

Combiningwith the safety,the quality and the engineering period,the paper researches themanufacturing craftof the track plate,undertakes the track reconstruction of themanufacturing craftby experiments and selection,and achieves better effectby app lying the prefabrication of CRTSⅠtrack plate along Beijing to Shanghai express railway,so as to accumu late p recious experience for similar projects in future.

express railway,CRTSⅠ track plate,ballastless track,prefabrication technique

U 213.244

A

1009-6825(2011)03-0135-02

2010-09-29

羅 強(1980-),男,工程師,中鐵三局集團有限公司,山西太原 030000