CRTSII型轨道板制作
工艺与特点
京沪高速铁路JHTJ-2标段东光轨道板场
二〇〇九年二月七日
一、建场方案
轨道板场大临用地100亩,根据生产需要,轨道板场共设置9个区域:包括轨道板生产区、钢筋加工区、轨道板打磨区、混凝土搅拌区、轨道板存放区、砂石料存放区、辅助生产区、现场办公区、外协队伍生活区(轨道板场平面布置图详见附图2)。
(1)轨道板生产区:生产线按直列式布置,厂房内设3条长线台座生产线,每条生产线设置27组钢模,另设两条毛坯板存放线。厂房内配备3台16t的桥式起重机、1台5t桥式单梁起重机、三套自动张拉系统、两套钢筋切割设备、轨道板脱模设备,一套轨道板灌注设备、模型清理设备以及混凝土运输设备。
(2)钢筋加工区:钢筋加工厂房内设置8个钢筋编架台位、12个存放台位,配备2台5t的桥式单梁起重机、2套钢筋加工设备等。
(3)轨道板打磨区:厂房内配置数控磨床、污水处理设备、滚轮运输线、产品运输车、弹条扣件装配设备、特殊板生产线及1台16t的双钩桥式起重机等;外部配置轨道板翻转设备、滚轮运输线及切除突出预应力钢筋锯等。
(4)混凝土搅拌区:设置180m3/h的混凝土搅拌站,主机采用3m3/盘的强制式搅拌机,配备计算机自动控制系统。
(5)轨道板存放区:设置存放产品的混凝土基座,场地进行硬化,配置4台跨度为40m,起重量为16t的门式起重机;毛坯板每垛存放12层,成品板每垛存放9层,存放区容量约为8700块左右。
(6)砂石料存放区: 场地进行硬化,设简易棚及挡风墙,配套ZL50型装载机一台。
(7)辅助生产区:设置变电站、锅炉房、维修车间、水泵房、配件库等。轨道板场供电配备1座630KVA变电站和1台500KW发电机、供汽配备1台4t快装蒸汽锅炉。
(8)现场办公区:现场设置调度室和办公用房。
(9)协作队伍生活区:协作队伍生活区共1300平米,可容纳480人居住。
二、轨道板的生产工艺
2.1原材料、产品配件入库及管理 2.1.1进场检验
依据Ⅱ预应力混凝土轨道板验收标准、相应图纸和标准,原材料、产品配件进场后,对品种、规格、数量、外观及质量证明书等进行核查确认,并进行取样和复验。
2.2混凝土制备 2.2.1准备工作 ⒈混凝土原材料
依据当天生产计划、轨道板施工图、材料消耗定额、检验报告等,检查核实库存的砂、石、水泥及减水剂数量、规格及种类是否满足生产要求,是否通过检验,严禁使用未经检验和检验不合格原材料。
⒉配料计量
⑴混凝土配料依据施工配合比采用重量法计量;
⑵开灌后前三罐要逐罐检查实际配料重量,以后每5罐检查一次,使其在规定的误差内,并作记录。
配料重量误差:水、水泥、减水剂≤±1%;砂、石≤±2%。 ⑶用水量调整
参照施工配合比的用水量试拌砼,根据实测砼稠度适当调整用水量; ⑷减水剂准备
减水剂采用浓度20%(重量计)的溶液,在使用前要搅拌均匀; ⑸计量设备每六个月校验一次,如发现有异常时,应及时校验。 2.2.2混凝土搅拌
在正常情况下,搅拌机不应带负荷起动或超量搅拌。
⑴混凝土搅拌采用两次投料法,首先将砂、石、水泥和水加入搅拌机搅拌8秒,再加入减水剂搅拌90秒,总搅拌时间约98秒,每5罐应抽查一次搅拌时间并做好记录。
⑵混凝土拌和物控制指标
温度:25—30℃;坍落度:15~20cm;含气量:1%~4%
⑶应根据使用要求,在前三罐将混凝土坍落度、温度指标调整到正常状态;每班检测两次坍落度、温度值和含气量,并做好记录。
2.3钢筋加工及钢筋网片编制 2.3.1钢筋加工 ⒈预应力钢筋
⑴在轨道板生产厂房内,用钢筋定长切断机切断¢5mm定位预应力钢筋和¢10mm预应力钢筋,严禁在切断过程中损伤预应力钢筋,发现后立即清出施工现场,坚决杜绝将有损伤的预应力钢筋用于生产。
⑵操作人员以每个台座的预应力钢筋为一批,抽检10根,并填写预应力钢筋下料长度抽检记录。
⒉非预应力钢筋
非预应力钢筋采用定尺加工,在轨道板钢筋加工厂房内,用钢筋定长切除端面的马蹄即可(必要时),下料长度误差控制在±5 mm范围内。
⒊其它 ⑴接地座
接地座为外购、外协件,经专职检验员依据施工图检测合格后,方可进入生产线用于轨道板钢筋网片编制。操作人员在生产前要逐个进行检查,避免有缺陷配件流入生产线。每块板需2个。
⑵接地扁钢
S235黑色扁钢采用定尺料,规格为4×50×2450mm,每块板需1块。 ⑶螺纹钢筋绝缘处理
①¢20mm精轧螺纹钢筋采用定尺料,长度为6440 mm,误差为0,-5;每块板需6根,¢16mm螺纹钢筋采用定尺料,长度为6180 mm,误差为0,-5;每块板需4根。
②在轨道板钢筋加工厂房内,在专用加工胎具上,比照标准件用燃气喷火枪将收缩绝缘软管热缩安装在螺纹钢筋上。燃气喷火枪点火后,手持喷火枪沿热缩管反复、快速移动,枪口与热缩管保持10~15cm距离,防止热力过于集中,使绝缘性能降低或失效,直至热缩管处能看到螺纹钢筋的轮廓。
2.3.2钢筋网片编制 ⒈编制钢筋网片的专用胎具
⑴专用胎具经检验合格后,方可用于钢筋网片编制。
⑵在使用过程中,要随时、定期检测,发现问题及时处理解决,确保上、下层钢筋网片型式尺寸满足钢筋施工图要求。钢筋网片的编制
2钢筋网片绝缘、接地状况的检测 ①绝缘检测
每个钢筋网片编制完成后按规定进行电气绝缘情况检测。首先进行目测,钢
筋之间不允许无绝缘措施而直接接触;具体测量时以纵向钢筋为基准,测量每根横向钢筋与相交叉的纵向钢筋间的电阻值。若电阻值在10千兆欧姆(1010Ω) 和1太拉欧姆 (1012Ω) 之间时,2兆姆,则电气绝缘合格;否则应检查原因并进行返工处理,直至电阻值符合要求 。
②接地检测
短路电流小于30KA。
2.3.3上、下层钢筋网片存放
⑴操作人员依据轨道板钢筋施工图,以27片为一批对钢筋网片进行全检,并填写上(下)层钢筋网片施工记录。
⑵自检合格后,以每个台座为单位,用专用吊具将上、下层钢筋网片分别码放在钢筋网片通用托盘上,每垛27层,并分别作好标识。吊运过程中要轻吊、轻放,注意吊点位置,禁止采用可能造成网片中钢筋移位的任何操作。
2.4 模具清理及检修
为保证轨道板混凝土外观质量、强度和耐久性,在混凝土灌注入模前,必须将模具清理干净,并喷涂脱模剂。
⒈模具清理
⑴轨道板脱模后,用铲刀清理模板上的混凝土残碴等其它附着物,尤其针对模具承轨台、塑料套管定位轴、预裂缝处和端部等结构表面复杂的部位,然后开动多功能运输车,同时启动通用托盘上工业吸尘器,将浮碴清除干净,确保模具表面清洁。
⑵检查压缩空气孔是否堵塞及周边是否漏气,必要时进行清理并重新密封。 ⑶检查承轨台与底板间、底板、侧模及预裂缝钢条间及模具端部等结构复杂的部位的缝隙是否密封完好,如有损坏处,用硅树脂重新做密封处理。
⒉喷涂脱模剂
⑴开动多功能运输车,同时启动通用托盘上脱模剂喷涂器,将脱模剂均匀地喷涂在模板的表面,模板的表面不允许有脱模剂积聚现象,若发生及时清理干净。
⑵对模具承轨台、塑料套管定位轴、灌浆孔预埋件、预裂缝处和端部等结构表面复杂的部位,用刷子再涂抹一层脱模剂。
⑶覆盖密封压缩空气孔,防止堵塞。 2.5 钢筋入模及配件的安装 2.5.1下层钢筋网片入模
⒈将6根¢5mm定位预应力钢筋用天车吊入钢模,每根钢筋两端安装专用夹具,安装固定在台座两端的张拉横梁上,锚固后钢筋间长度相对误差不大于5mm。
⒉通过多功能车将装有下层钢筋网片的托盘运到张拉台座中对应的安装位置,将下层钢筋网片小心地吊起,从台座一端开始依次安放在模具内定位钢筋上方的相应位置,在6根定位钢筋与下层钢筋网片中的4根¢16mm螺纹钢筋、8根¢8mm螺纹钢筋交叉点处绑扎绝缘垫片。
2.5.2预应力钢筋入模及初张拉 ⒈¢10mm预应力钢筋入模、锚固 ⑴在安装前,对预应力钢筋进行检查。 ①禁止使用有锈斑或机械损坏的钢筋。
②钢筋上不允许有油、油脂和其他脏物,如发现应清除干净。 ⑵预应力钢筋入模
依据轨道板钢筋施工图规定预应力钢筋的数量和位置,将预应力钢筋吊入模具中,分4次,每次12\\18根。
⑶预应力钢筋锚固
在张拉台座的一端将预应力钢筋用套筒夹具固定在张拉横梁的锚板上,然后将钢筋导入固定在多功能车上的分丝板中,多功能车驶到台座的另一端,使预应力钢筋按规定位置入位,在张拉台座的另一端将预应力钢筋用套筒夹具固定在张拉横梁锚板上,最后用2个专用压梁将锚固在张拉横梁锚板上预应力钢筋压紧固定,防止滑落。
⒉初张拉
⑴在初张拉前,检查预应力钢筋布置是否满足轨道板钢筋施工图要求,严禁钢筋间交叉扭曲,若有必须重新布置。
⑵检查合格后,启动自动张拉系统,对预应力钢筋施加约20 %的设计总张拉力,锁紧千斤顶,关闭自动张拉系统。
⑶张拉过程中四个千斤顶行程要对称、同步,否则由于预应力张拉台装置的弹性弯曲可能出现力不对称传递。有关预应力钢筋初张拉详细技术要求参见下节“预应力施工”。
2.5.3工装配件的安装 ⒈模型横向隔板安装
通过多功能车将装有模型横向隔板的托盘运到张拉台座中对应的安装位置,用天车吊起隔板并插入到每两套模型之间,然后转动安装在模型端部的拉紧装置,通过7个紧固装置将隔板和模型固定在一起。
⒉塑料套管安装
⑴通过多功能车将装有塑料套管的托盘运到张拉台座中对应的安装位置,将套管安装固定在套管定位轴上。若偏差超出允许范围,应及时进行调整直至符合偏差要求方可投入生产。
⒊模型端部橡胶件、带收缩绝缘软管精轧螺纹钢筋安装
⑴通过多功能车将装有端部橡胶件和带收缩绝缘软管精轧螺纹钢筋的托盘运到张拉台座中对应的安装位置,然后将端部橡胶件插入到每套模型端部安装固定,同时将带收缩绝缘软管精轧螺纹钢筋插入到端部橡胶件中固定。
⑵在安装前,须将端部橡胶件表面混凝土残渣清理干净并均匀地涂抹一层脱模剂。
⑶在安装过程中,要检查并确认6根¢20mm精轧螺纹钢筋与下层60根¢10mm预应力钢筋交叉点之间已完全通过收缩绝缘软管隔离且位置满足轨道板钢筋施工图要求。
2.5.4上层钢筋网片入模
⒈通过多功能车将装有上层钢筋网片的托盘运到张拉台座中对应的安装位置,将上层钢筋网片小心地吊起,从台座一端开始依次安放在模具内精扎螺纹钢筋上方的相应位置。
2上层钢筋网片全部安装完成后,依据轨道板钢筋施工图检查、调整钢筋网片位置。
2.6预应力施工
轨道板采用整体张拉方式,且在台座两端同步进行,即在张拉时,通过安装在台座两端的各2个千斤顶同时将2个相对的锚固有预应力钢筋的张拉横梁向外推开,在张拉过程中PC控制机上将显示每个千斤顶的活塞位移量、张拉力数值。
张拉分两个阶段:初张拉和终张拉。在张拉前,再次检查模型内钢筋、预埋件数量和位置是否满足产品施工图要求,若发现问题必须重新调整、安装。
⒈初张拉:启动自动张拉系统,千斤顶按事先设定好位移量顶出,即将预应力钢筋张拉至约设计值的20%,放入环形支承垫板,用环形螺母锁紧锚固。
⒉终张拉:将预应力钢筋从设计值的20%张拉至设计总张拉值,用环形螺母
锁紧锚固,自动张拉系统回油、卸载,转移到下一个张拉台座。实际总张拉力、预应力钢筋伸长值与设计额定值偏差不大于5%,实际单根预应力钢筋的张拉力与设计额定值偏差不大于15%。
⒊在张拉过程中,始终保持同端千斤顶活塞伸长值间偏差不大于2mm,异端千斤顶活塞伸长值间偏差不大于4mm,如发现偏差大于允许值立即停机检修。
⒋在张拉过程中,台座上4个千斤顶的活塞位移量、张拉力值自动存储在PC控制机内,PC控制机将对这些数值进行计算处理,得出预应力钢筋总张拉力、伸长值与设计额定值偏差。
⑴当偏差量>5%时,就需要对预先设定张拉参数(摩擦系数和补偿量)进行修正,然后重新进行预应力钢筋张拉,直到满足设计要求;
⑵当偏差量≤5%时,预应力钢筋张拉工序完成,可转入下一道工序施工。 ⒌每隔2周用压力传感器检测张拉台座中4根预应力钢筋的张拉力,实际单根预应力钢筋的张拉力与设计额定值偏差不大于15%,当偏差量>15%时,就需要对预先设定张拉参数(摩擦系数和补偿量)进行修正,然后重新进行预应力钢筋张拉,直到满足设计要求。
2.7混凝土灌注振动成型及表面刷毛 2.7.1准备工作 ⒈模具预热
为了保持灌注入模混凝土温度,确保水泥水化反应正常快速进行,在灌注混凝土前约2小时,启动模具底部加热装置,将模具预热到约30℃,严禁过热。
⒉施工机械
⑴试车检查混凝土布料机、刷毛机、运输车以及一些小型的电、气动机具工作是否正常,有问题及时检修。
⑵清洗混凝土布料机、刮平板、刷毛机、运输罐。 2.7.2混凝土灌注成型 ⒈混凝土运输
⑴在生产厂房内,混凝土运输配备1台轨道平板车和2个混凝土料罐。 ⑵轨道平板车在搅拌站和生产厂房之间来回运输混凝土料罐,厂房内双钩桥吊在轨道平车和混凝土布料机之间来回运输混凝土的料罐,确保每个台座混凝土供应的连续性,直至混凝土灌注完成。
⑶在运输混凝土过程中,要保持平稳性,运到灌注地点时不分层、不离析,
并具有要求的坍落度、温度等工作性能,严禁向混凝土内加水。
⒉混凝土灌注成型 ⑴混凝土布料机
配置4.5 m³容量的储料斗和带1.5KW振动器可升降刮平板。 ⑵混凝土灌注成型
混凝土布料机从台座的第1套模板到第27套模板,依次、连续、均匀地将混凝土灌注入模,混凝土灌注方向垂直于布料机的行驶方向,同时以每块模板为独立单元启动振动装置,将混凝土密实成型。
每个台座详细工作流程如下:
①将混凝土布料机开到要灌注混凝土模具正上方; ②把混凝土料罐内混凝土倒入布料机的储料斗中。
③启动布料机上布料系统,双叶辧式门打开,同时齿滚转动,将料斗内混凝土灌注入模。
④混凝土灌注分两步进行。第一步:布料机上的在从模具一端匀速运行到另一端的过程中,将约75%的每块轨道板所需混凝土灌注入模;第二步:布料机上的料斗在返回过程中,把模具内灌满混凝土。料斗运行到模型端部时关闭双叶辧式门,并在灌注混凝土时根据实际需要手动调节混凝土的灌注速度。
⑤在料斗返回补充灌注混凝土时,启动安装在每套模具下部振动器,振动密实混凝土,直到表面泛浆和只有零星气泡出现为准,避免过振,振动时间一般不超过2分钟;在振捣混凝土过程中,加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密封情况,以防漏浆,如果发现灌注的混凝土过少,则再从③开始重复工作。每块模具下部安装有9个1.5KW振捣器,其离心力为12KN,通过数码变频器操纵振动器,在其频率范围内可以无级调整频率。
⑥混凝土密实成型后,先将布料机上刮平板降至紧切模型中横向隔板的高度,然后布料机开到下一个模具的位置,同时启动刮平板上的振动器,刮平混凝土表面,把多余的混凝土推进下一个空模具中。
⑦再从①开始重复以上操作,直至台座中27套模具混凝土灌注成型全部完成。
⑧在刮平过程中,要及时清洗刮平板,保证轨道板混凝土表面刮平效果。 ⑶在每个台座混凝土灌注成型过程中,施工班组的操作人员与搅拌机司机要保持紧密联系,并根据现场施工情况及时调整混凝土拌和物工作性能,确保混凝
土拌和物满足施工要求。并认真填写混凝土灌注成型记录表。通常情况下,从搅拌机出料到完成混凝土灌注入模的时间间隔不超过15分钟,确保混凝土拌和物成型前有良好的和易性。
⑷在每个台座混凝土灌注入模前和灌注成型过程中,操作人员随机抽取混凝土试样5次,测定拌和物的温度和坍落度指标并填入混凝土灌注成型记录表中,只有拌和物性能指标符合配合比要求时方可灌注入模,否则应清理出施工现场。混凝土的入模温度控制在25~30℃。
⑸在每个台座最后一块轨道板灌注成型过程中,取样制作4组
150×150×150mm混凝土抗压强度试件(1组3块),在试件上注明台座号、生产班组、日期。其中2组试件用作检测轨道板脱模强度,另2组试件分别用作检测轨道板混凝土7d和28d强度。每隔1周制做6块28天混凝土弹性模量试件,每隔1个月制做3块28天混凝土抗折强度试件,试件制作符合有关规定。
2.7.3混凝土表面刷毛。
⒈刷毛机从台座的第1套模具到第27套模具,依次、连续、均匀地将混凝土表面刷毛,刷毛方向与刷毛机的行驶方向一致。
⒉在每块轨道板振动刮平完成之后约10分钟(待混凝土初凝后),对混凝土表面进行刷毛,刷毛时间间隔不宜太长。刷毛深度为1~2mm.,保证轨道板与水硬性支承层更好连接。
2.7.4调高装置、温度传感器安装 ⒈调高装置安装
⑴依据轨道板施工图规定的位置和数量,用定尺量具定位调高装置的安装位置。
⑵在调高装置安装处将调高装置较长两支腿压入新浇灌的混凝土中,调高装置顶面稍低于混凝土表面,露出较短两支腿高于混凝土表面约3mm,且与分丝隔板距离1mm。
⒉温度传感器安装
在最后一块轨道板刷毛完成后,在板内预埋一个温度传感器,作为下道工序—混凝土养护控制的温度采集点。
2.7.5混凝土表面覆盖
在每个台座混凝土的施工全部完成后,立即用养护薄膜覆盖混凝土表面进行保温,防止混凝土水份蒸发,保证水泥水化反应正常进行,为轨道板混凝土强度
稳步快速提高创造良好的环境。
2.8混凝土的养护 养护过程
⑴混凝土灌注入模前将模具加热到约30°C;一般情况下,开始灌注混凝土时就停止对模具加热,依靠模具的现有热量和水泥的水化热便可保证混凝土中水泥水化反应的正常进行,除非厂房内温度过低才需继续加热。在每个台座模具下方,均匀布置2个温度传感器,传感器将检测到的数据传送给温度控制仪,通过温控仪调节和控制混凝土灌注前、灌注中、以及养护过程中模具的温度。
⑵每个台座的最后一块轨道板灌注成型完成后,在板内埋入温度传感器,并通过信号线与温控仪连接;同时取样制作4组150×150×150mm立方体试件,然后用玻璃板盖住试件,放入到提前预热好水槽中,安装在水槽中的温度传感器也通过信号线和温控仪连接。温控仪随时跟踪轨道板的芯部温度,以此为基准调节、控制水槽中的水温,使试件养护温度与轨道板芯部温度一致。
⑶一般在养护过程中,不需要对模具加热,如果厂房内温度太低,轨道板混凝土养护温度过低,重新启动温控仪对模型进行加热。
⑷温控仪自动记录轨道板混凝土芯部温度变化数据, 并可以图表形式显示和打印出来。
⑸养护时间达到16小时后,从水槽中取出第1块混凝土试件,用压力试验机检测试件抗压强度,如果强度达到48MPa,则可脱模;如果强度达不到48MPa,再取出第2块试件试压,如果强度满足要求,仍可脱模,否则养护继续进行,视具体情况1~2个小时后检测第3块试件强度,依次类推直至强度满足要求为止。
⑹试件抗压强度达到48MPa时,操作人员关闭温控仪,相应台座混凝土养护过程结束,可转入下一道工序。
2.9轨道板脱模 ⒈预应力钢筋放张
采用整体放张方式,且在台座两端同步进行。
⑴启动自动张拉系统,根据预先设定好程序,将钢丝缓慢超张拉到可以松开环形螺母为止,然后取出环形支承垫板,千斤顶缓慢回缩,逐渐向混凝土传递预压应力,放张完成后,千斤顶回缩到原起始位置。
⑵在放张过程中,PC控制机上将显示每个千斤顶的活塞位移量、张拉力数值,始终保持同端千斤顶活塞回缩值间偏差不大于2mm,异端千斤顶活塞回缩
值间偏差不大于4mm,如发现偏差大于允许值立即停机检修。
⑶整个放张过程实现自动控制。 ⒉切断预应力钢筋 ⑴工艺要求
只有在预应力钢筋完全放张后才可切断预应力钢筋,严禁在带应力情况下切割预应力钢筋钢筋。
⑵工艺过程
首先用钢筋切断剪剪断6根¢5mm定位预应力钢筋;然后用电动切割锯切断模具之间¢10mm预应力钢筋,先切断张拉台座1/2处预应力钢筋,接着切断台座1/4处预应力钢筋,最后从台座两端同时开始依次切断其余的模具之间预应力钢筋,
⒊脱膜 工艺过程
①将真空吊具挂在桥式吊车的吊钩上,锁好吊具,接通设置在吊车上的电源。 ②开动吊车将真空吊具移到要脱模的轨道板上方,调整吊车的位置,降低吊具高度使吸盘落到轨道板混凝土表面固定的区域,启动真空泵,使吸盘紧紧地吸附在混凝土表面上,直到达到预先设定好的吸附力。
③启动5个液压千斤顶(中部布置1个,两端各布置2个),首先用较小的压力调平吊具,然后逐渐增加压力直至预先设定值,同时开启压缩空气系统,通过模具底部的6个入风口吹入压缩空气,每块轨道板脱模时所需的外部力总计约为250KN。
④将轨道板平稳地从模具中吊出来,用专用夹具把轨道板和真空吊具夹紧固定,水平方向旋转90度,吊运存放在台座旁对应的静停线的存放座上。
⑤松开真空吊具和专用夹具,从②开始重复操作直至整个台座内27块轨道板脱模工序完成。
2.10毛坯板检验、入库
在轨道板脱模后入库前,由专职检验人员依据Ⅱ预应力混凝土轨道板验收标准检验验收,并填写毛坯板检查验收记录,经检验合格后才可办理入库手续。
2.11毛坯板存放
轨道板在厂房内养护完成后,运到毛坯板库存放,存放时间取决于混凝土徐变、收缩进程和环境条件,一般为一个月左右,待板体混凝土收缩和徐变基本完
成后便可转入下道工序,进行承轨台打磨加工。
2.12毛坯板打磨 3.13.1轨道板打磨
轨道板在翻转机、切割锯、磨床,装配轨道扣件台位及横向运输车等工作面之间的移动全部通过辊式运输线来完成。辊式运输线由托滚架、带侧面导轮的托滚架及摩擦轮驱动装置组成。
⒈轨道板翻转
用龙门吊车将轨道板从毛坯库存放区吊运到翻转机上,翻转机将轨道板旋转180度,正面向上放置在滚轮托线架上,然后通过辊式运输线进入打磨厂房。
⒉切除轨道板两侧突出的预应力钢筋。 ⒊打磨
依据各铺设工作面进度安排,制定合理的轨道板打磨计划,并组织落实。 毛坯板翻转180度、切除突出侧面的预应力钢筋后,通过辊式运输线运到数控磨床的加工工位,进行打磨加工
打磨加工的要求:
①依据磨床自控系统生成的打磨加工数控子程序,对承轨台进行打磨加工。 ②对承轨台打磨加工设粗磨和精磨两个阶段:依据打磨加工实际工况,粗磨可能需分多次进行,精磨通常一次完成。第一次打磨完成后,激光扫描装置将自动对承轨台进行一次测量,如果检测合格则打磨工序结束,如果未能达到要求,则继续打磨直至合格为止。
3.13.2轨道扣件的安装 在轨道扣件装配工作流程
⑴打磨后轨道板通过辊式运输线运到装配区 ⑵吸出塑料套管内的水
⑶将油脂注入到塑料套管内,用量约14g/个 ⑷安装轨道扣件 2.13成品板检验、入库
在轨道板打磨完成后入库前,由专职检验人员依据Ⅱ型预应力混凝土轨道板验收标准进行检验验收,并填写成品板检查验收记录,经检验合格后才可办理入库手续。
2.14成品板存放
⒈在成品板库内,每9块轨道板为1垛放置在3个混凝土基座上,基座上安放垫块并标出支点的位置。
⒉每层板之间以及板与基座之间安放4个垫块,分别支承在板的第二个预裂缝和第八个预裂缝处,垫块要上下对齐,防止板内产生附加应力引起变形。
⒊垫块的规格为200×200×200mm,高度误差±2mm,承重面应平行。 ⒋轨道板入库后,指定专人对库房进行动态管理并建立库房的管理台帐,记录入库板的生产批次、作业班组、数量及存放的位置等;在存放期间,随时巡查、每周彻底检查一次成品板存放情况,主要检查垫块和混凝土基座变形,发现问题及时反馈并处理解决,同时做好记录。
2.15成品板出场
⒈依据各铺设工作面进度安排,制定合理的轨道板运输计划,并组织落实。 ⒉在成品库内,按照事先排好的顺序,用龙门吊将轨道板装上载重汽车,通过公路运往工地。
⒋装车技术要求:
⑴将最下层的垫块用螺栓固定在载重汽车上(3个固定点),板之间设置3个支撑点保持一定的距离,防止损坏承轨台。
⑵垫块规格为200×200×200 mm (高度误差±2mm),上下均有防滑橡胶垫,防止轨道板运输的过程中滑动。
⑶在载重汽车四周设置立柱,并用条纹带将立柱拉紧。
三、关键工序的控制
⑴钢筋网片编制
上、下层钢筋网片分别在专用胎具上编制成型,该工序关键是做好钢筋间的绝缘处理。在所有纵横向钢筋交叉处绑扎绝缘垫片或使用热缩管,并在钢筋网片编制完成后使用专用仪表逐片检测,确保电阻值不小于2兆Ω
⑵预应力钢筋张拉
采用台座整体张拉方式,张拉程序按照0 - 20%的设计总张拉值 - 设计总张拉值。在张拉过程中始终保持同端千斤顶伸长值间偏差不大于2mm,异端千斤顶伸长值间偏差不大于4mm,且实际总张拉力、钢筋伸长值与设计额定值偏差不大于5%,实际单根预应力钢筋的张拉力与设计额定值偏差不大于15%。
⑶混凝土施工
轨道板混凝土灌注成型分四步进行,第一步将约75%的混凝土均匀地灌注入模;第二步将剩余的25%均匀地灌注入模,同时启动变频振动器,直到混凝土表面泛浆和只有零星气泡出现为止;第三步刮平轨道板表面,把多余的混凝土推入下一个空模具中;第四步:在混凝土初凝前,对混凝土表面进行刷毛,同时将调高预埋件压入混凝土中。在混凝土施工过程中要保证:模具的初始温度为20~30℃,混凝土拌和物温度为15~30℃、坍落度为15~20cm,及灌注操作的连续性。
⑷混凝土养护
轨道板混凝土采用覆盖养护。在通常情况下,完全依靠水泥本身的水化热使混凝土强度在16小时内达到48MPa,且在养护的过程中混凝土芯部温度始终保持在60℃以内;在冬季施工条件下,需提前对模具和混凝土原材料进行预热,以满足模具初始控制温度和混凝土的入模控制温度的技术要求,并根据积累的经验数据和混凝土芯部温度的发展趋势决定是否需要继续加热养护。在实际施工中,自主研发了混凝土养护温度自动跟踪控制仪,实现了混凝土芯部温度的实时跟踪和混凝土试件养护温度实时调整,始终使试件养护温度与轨道板芯部温度保持一致;另外对已灌注成型的轨道板要及时进行覆盖养护。
⑸脱模
当混凝土试件抗压强度不小于48MPa时,缓慢实施预应力钢筋整体放张,按1/2台座处 - 1/4和3/4台座处 - 其余位置的顺序切断模具之间预应力钢筋,用真空吊具将轨道板从模具中平稳吊出,在存放线上覆盖养护不少于24h,当轨道板表面与周围环境温差不大于20℃时,撤掉覆盖物运出厂房存放。
⑹打磨及装配
在毛坯板制作完成28d后,板体混凝土收缩和徐变基本完成,专用数控磨床对承轨台进行磨削加工,然后进行扣件系统的装配。在打磨及装配过程中,每周以及在更换磨轮、出现故障、发现异常等情况下,磨床的激光、触点式测量系统需用高精度数字全站仪和专用检测工具进行校核,在磨削加工过程中严禁在板中产生任何附加应力;扣件装配时预埋套管内要洁净,每个套管内油脂注射量为14±1g;轨道板装配后绝缘性能指标满足:R(电阻)≤16.5mΩ,12.75μH≤L(电感)≤13.75μH。
⑺轨道板存放
轨道板制造精度要求高,存放不当会产生附加变形。存放注意事项:采用3
支点水平码放,高度不超过12层,板间的垫块要上下对齐,严格控制垫块高度及支距;存放基础要有足够的强度和稳定性,严格控制不均匀沉降。
四、生产准备控制重点及难点
1、磨床及混凝土台座基础均属于大体积混凝土,施工周期长,且精度要求高,施工难度大。轨道板模具加工精度高,模型底板整体平面度为±2mm,承轨槽本身制造精度高,安装后直线度±0.2mm、平面度±0.3mm。给模具制造带来相当大的困难。且工期较紧,难度更大。
2、轨道板模具安装精度高,一个台座内27套模型整体的直线度在±1mm,且相邻两套模具之间的高差应控制在±1mm,每套模型同侧承轨台平面度控制在±0.3mm,模具日常调整工作十分繁琐,给模具安装、日常使用及维护带来较大困难。
3、磨床用于混凝土产品的打磨在国内仅在京津城际高速铁路工程中应用过,可供借鉴的经验非常有限,加之打磨精度要求高达±0.1mm,且工期要求紧张,因此磨床制造及调试存在相当大的困难。
4、混凝土的试配。与传统的混凝土养护工艺不同,轨道板混凝土强度需要依靠水泥本身的水化热使混凝土强度在约16小时内达到48MPa,且混凝土的芯部温度不超过60℃,在混凝土的试配过程中需要反复调整配合比,优化混凝土的拌和和养护工艺,添加高效外加剂。试配工作存在较大难度。
5、混凝土搅拌出料温度15~30℃,混凝土搅拌设备需配置加热和温度、湿度控制系统,这种技术在国内极少有成功使用先例,试验工作量大、难度大。
6、轨道板采用三点支撑水平存放,存放支点精度要求控制在±2mm。基础处理较为复杂,精度较难保证。
7、测量和检验工作的精度高、任务重。轨道板模具制造和安装精度、磨床的安装精度、毛坯板和成品板精度要求高,需专用高精度仪器和工具,同时要配备高素质的检测队伍,测量工作量大、难度大。
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