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1、1,CRTS型板式无砟轨道 轨道板制造和铺设技术探讨,中铁八局 2009.7,2,主要内容,1、中铁八局完成的CRTS型板式无砟轨道 工程概况 2、 CRTS型轨道板制造技术探讨 3、 CRTS型板式无砟轨道铺设技术探讨,3,1、中铁八局完成的CRTS型板式无砟轨道工程概况,截止目前为止，中铁八局完成了三项型板式无砟轨道工程的施工任务，分别是： 1、遂渝线无砟轨道综合试验段，工程从2005年3月开工，到2007年1月完工，铺设型板式无砟轨道7.95km，分别铺设在路基、桥梁上和隧道内。共生产型轨道板1620块，包括预应力和非预应力的平板、框架板等。,4,2、武广客专武汉综合试验段，工程从200
2、5年10月正式开工，到2008年12月完工，铺设型板式无砟轨道线路总长9.684双线公里，分别铺设在路基和桥梁上。在工地建设预制厂，共生产型轨道板8030块，主要是预应力框架板，其中约一半数量供中铁十一局使用。 3、石太客运专线型板式无砟轨道工程，线路总长95单线公里，主要铺设在隧道内。工程从2006年3月开工，到2008年11月完工。在工地建设预制厂，共生产型双向预应力轨道板18894块。,5,2、 CRTS型轨道板制造技术探讨,主要内容有： 2.1 型轨道板制造工艺和技术改进 2.2 型轨道板目前存在的质量问题及主要影响因素 2.3 提高和稳定轨道板质量的主要对策,6,2.1 CRTS型轨
3、道板制造基本工艺和技术改进,2.1.1 CTRS型轨道板制造工艺流程图,7,2.1.2 CRTS型轨道板设计方面的改进 从2005年遂渝线型轨道板成批制造以来，在板的设计和制造工艺方面不断的改进和完善，技术标准也在逐步的修订和规范，目前执行的技术标准是2008年6月由铁道部科技司颁布的客运专线铁路CRTS型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件。 设计方面的改进: (1)预应力钢绞线 改为PC钢棒，锚固的形式也随之变化，由夹片锚具改为锁紧螺母，保证了预应力数值的精确度，也有利于减小轨道板的变形。 （2）脱模强度由30MPa提高到40MPa，有利于控制裂纹。 （3）出模以后的养护由喷淋养护改为水池
4、养护，这对混凝土的后期强度提升所需水份以及防止裂纹是非常有利的。 （4）封锚砂浆采用聚醋酸乙烯类聚合物乳液配制，使用养护剂进行封锚砂浆养护。,8,2.1.3 CRTS型轨道板制造工艺的改进,武广型轨道板制造工艺较以前有以下几方面的改进： （1）轨道板脱模后即进入水池养护，时间不低于3天，因此，后期保湿较好，对强度发展和防止出现裂纹有利。 （2）轨道板水养后全部采用横向立放方式存储，有利于减小翘曲变形。,9,（3）预应力采用PC钢棒，预应力锁定可靠。 （4）轨道板模型的锚穴在工装上进行了硫化处理，基本克服了轨道板脱模损伤。 （5）增加了模型的刚度，使轨道板的形位尺寸得到了保证。 （6）振动工艺由
5、底部振动改为底板两侧振动，振捣效果更好。 （7）封锚采用C60聚合物水泥砂浆，有效控制了锚穴脱落和开裂。 （8）预留了螺栓孔用于综合接地。,10,2.2 CRTS型轨道板制造主要质量问题及其主要影响因素,2.2.1轨道板常见的质量问题： 裂纹，翘曲变形，形位尺寸偏差大（包括预埋件和预留孔的位置尺寸），外观质量，封锚混凝土开裂脱落等问题。 2.2.2影响轨道板质量的因素： 模型的制造质量及安装精度，水泥砂石材料质量，混凝土配合比，浇筑、养生，预埋件安装精度，预应力张拉操作，成品存放等因素，对轨道板质量都有影响。,11,2.3 提高和稳定轨道板制造质量的主要对策之一-模型设计、制造和安装过程中的质
6、量控制,2.3.1 模型的设计 为保证轨道板预埋绝缘套管的准确定位和表面的平整美观，轨道板模型应将底模作为轨道板顶面模板进行设计。预应力筋在端模及侧模上设置的锚穴成孔器应和模板一体设计。 轨道板模型应具有足够的强度和刚度，必须满足浇筑过程中的最大变形要求。因模板上有大量的预留孔，在整体刚度计算过程中，应充分考虑孔眼周围局部应力消弱的影响。 模型应具有良好的保持几何形位的能力。在大批量生产过程中，对模板进行少量维修甚至不需维修就可进入下一工序，可以大大缩短轨道板制造周期，在模板监控等方面也可以节约成本。 模型应便于安装和拆卸，结合部位便于检查和清理。,12,2.3.2 模型的制造及进场检验 模型
7、加工必须在专业工厂制造完成。模板制作多使用锻造加工，少使用焊接加工，减少在模型制造过程中产生的残余应力。模型必须进行时效处理。模型表面的光洁度和平整度应符合设计要求。模型制成后，应按表2.3.2模板检查表加以检查确认。 锚穴表面要进行硫化处理，以利于脱模。 模型的制造容许公差不得超过轨道板成品容许公差的1/2。 进场时应检查每个预埋件预留孔的孔径及与其配合的螺栓的直径，分析公差配合是否满足设计要求。分析出公差及偏差对精度的最终影响。,13,轨道板模型质量检查要求（表2.3.2）,14,2.3.3 模型的安装和检查 模型使用前必须清除灰渣和污物，尤其在锚穴成孔器处、预埋件位置和模板结合部位要清理
8、干净。严禁锤击和硬物直接敲打。 在模板表面和锚穴成孔器处均匀涂刷隔离剂，隔离剂严禁涂刷在预埋件表面上。 侧模、端模安装应对称进行，按“L”顺序组装，保证模型受力均匀。 模型就位后，利用规定扭矩扳手将水平丝杠拧紧，塞尺检查板缝位置处空隙。如有空隙，必须查找原因进行处理，严防漏浆。 模型应进行日常检查和定期检查，检查结果应记录在模型检查表中。日常检查应在每天作业前进行，内容包括：外观、平面度。定期检查每月进行一次，内容包括：长度、宽度、厚度和平面度。 检查模型的平整度合格后，安装时必须保证模型安装在一个平面上，应采用电子水准仪抄平测量，必须注意在每个支腿处设测量点，所有的测量点必须回归到一个平面上
9、，任何一点偏离平面应小于1mm。,15,模型安装实例,16,2.3.4 模型承台基础的要求 模型承台的基础必须稳固可靠，若发生不均匀沉降，会在模型中产生附加应力，并造成模型扭曲变形。应对模型承台地基进行处理，保证地基承载力满足要求。一般模型承台采用钢筋混凝土基础，必要时采用桩基础。 模型承台基础必须进行强度、刚度和稳定性验算。为保证模型受力均匀，基础应均匀对称布置。基础设计必须考虑最大激振力，保证模型在最大荷载作用下的变形满足模板组装偏差要求。 模型承台不宜过高，与基础接触面不宜过小，二者固定务必牢固，刚度要大，否则将产生极大震动噪声，影响正常生产。,17,使用中的模型实例,18,模型安装质量
10、检验标准,19,2.3 提高和稳定轨道板制造质量的主要对策之二- 混凝土轨道板蒸汽养护过程中的质量控制,养护篷布遮盖应保证篷内蒸汽畅通，篷布离混凝土表面应有一定的距离，不得直接盖在模型上。 轨道板蒸汽养护严格按照静置、升温、恒温、降温四个阶段进行。静置3h方可升温。升温、降温速度不大于15/h，恒温不宜大于45，最高温度时间不宜超过6h。蒸养结束时轨道板表面与环境温度差不大于15方能脱模。,20,千斤顶和油表均应建立使用卡片，并记录校正日期。务必保证张拉设备的性能可靠和精度合格。 混凝土强度和弹性模量不低于设计强度的80%方可施加预应力。 张拉程序：预加力测量初始伸长值测量控制应力伸长值锚固。
11、横向单端张拉，纵向双向张拉。 张拉顺序：预应力张拉时应左右对称同时进行，先横向、后纵向，先板中间后板两边，横向每隔一根逐次张拉。 预施应力值应采用双控，以油压表读数为主，以预应力筋伸长值作校核。同步做好张拉记录。 张拉时应使锚具中心、千斤顶中心在一条直线上，否则可能导致板的翘曲变形。,2.3提高和稳定轨道板制造质量的主要对策之三-预应力张拉过程中的质量控制,21,预应力钢棒锚穴采用C60聚合物砂浆混凝土进行封锚。封锚混凝土应按配合比进行配置，机械拌合，28d强度60MPa。 锚穴处理：锚穴孔内表面混凝土凿毛应在张拉前完成，见新面不少于50。 封锚前应对锚具和预应力筋端部进行防腐处理，不得将防腐
12、材料涂在锚穴混凝土上。 封锚混凝土用空气锤捣固密实，杜绝空洞和不密实现象。,2.3 提高和稳定轨道板制造质量的主要对策之四-预应力锚穴封锚过程中的质量控制,22,2.3 提高和稳定轨道板制造质量的主要对策之五-轨道板成品检验和存放过程中的质量控制,轨道板成品必须按照标准全面、正确检验验收，建立验收档案。保证检验工具、量具精度合格。 轨道板长期储存时不得平放，应横向立放。临时平放时层间加垫木，高度不超过4层。 成品轨道板堆放的基础要求坚固、平整、无沉陷，严禁出现三点支撑现象。基础应间隔一段距离设置防滑刚性基础。 轨道板储存时，用胶带或塑料塞,对预埋件孔眼进行封堵，防止雨水或杂物进入。 轨道板露天
13、存放时，要用篷布遮盖，避免阳光直射，造成混凝土表面龟裂。,23,轨道板外形尺寸和外观质量要求 表,24,轨道板外形尺寸和外观质量要求表,25,3、 CRTS型板式轨道铺设技术探讨,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺 3.2 CRTS型板式轨道铺设主要工序质量控制对策,内 容,26,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,中铁八局近年来先后在遂渝线无砟轨道综合试验段、武广客运专线武汉试验段、石太客运专线成区段铺设了CRTS型板式无砟轨道，在施工过程中，不断对施工工艺和装备进行改进和完善。对主要工序的施工要点进行了总结。 下面以武广客运专线武汉试验段工程实践为例，介绍CRTS型板式无砟
14、轨道的施工工艺：,27,施工工艺流程图,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,28,工艺特点,本套型板式轨道铺设工艺特点如下： （1）轨道板精调测量以无砟轨道测量控制网(CP)为测量基准，采用全站仪自由设站测设基准器，再由基准器和三角规配合进行轨道板几何形位测定，确定精调数据，测量精度较高、速度较快。 （2）轨道板精调采用了三角规、调板门吊、竖向支撑螺杆等配套机具和设备，使用机动灵活、转运方便，基本不占运输通道，与其他工序干扰小，工效高、适用性强。 （3）移动式砂浆搅拌灌注车，进行水泥乳化沥青砂浆现场制备和灌注，该设备适应性强、工效高。,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,29,
15、路基面、桥梁面清理工艺要点,底座施工前，应清除路基基床表面、桥梁表面浮碴，排干积水，保持排水设施畅通，并对浇注面预埋连接钢筋进行整修、除锈。 基底处理后按隐蔽工程报检，由监理检查确认后方可进入下道工序。,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,各关键工序工艺要点如下：,30,底座及凸形挡台施工工艺要点,底座和凸形挡台模板应采用全站仪和水准仪根据CP网放样。严格控制底座标高，凸形挡台要精确放样定位。 底座和凸形挡台钢筋绑扎需进行绝缘处理，并进行检测，绝缘电阻满足设计。,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,31,测定基准器工艺要点,基准器预埋凹槽应在凸形挡台施工时设置，其大小应按照基准
16、器尺寸设定。 使用全站仪通过自由设站的方式，在凸形挡台上测设基准器的位置，测设精度符合规定要求。,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,32,轨道板精确调整工艺要点,根据测量数据，调节门吊的横向调节器、手动葫芦等装置调整轨道板 ，使轨道板的中线与两端基准器连接弦线重合，板端距凸形挡台的距离与设计相符，板空间位置符合设计要求，利用竖向支撑螺杆进行高程微调。,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施工工艺,33,水泥乳化沥青砂浆制备灌注工艺要点,根据设计和相关技术条件的规定，对制备砂浆原材料要进场检验。 施工中定期对砂浆设备进行检查，对计量系统进行校核，投料顺序、搅拌工艺应通过试验确定。 砂浆搅拌完毕，对其流动性、含气量等指标进行检测，合格后方可灌注。 每块轨道板的砂浆应连续灌注，防止产生气泡，不得超灌和欠灌，并有保压措施，要防止轨道板浮动漂移。,3.1 CRTS型板式轨道铺设基本施
