岔區(qū)18#高速板式道岔板制造工法技術(shù)鑒定

岔區(qū)18#高速板式道岔板

制造工法技術(shù)鑒定中鐵三局集團(tuán)中鐵三局集團(tuán)橋隧分公司一、工程概況二、課題的提出三、工作情況四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)五、經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境效益一、工程概況新建北京至上海高速鐵路是國(guó)內(nèi)第一次全線(xiàn)采用高速鐵路岔區(qū)板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)，道岔板的高質(zhì)量和高精度是其最為顯著特點(diǎn)。18號(hào)板式道岔分為左開(kāi)單開(kāi)（20種板型）、右開(kāi)單開(kāi)（20種板型）、左開(kāi)單渡（18種板型）、右開(kāi)單渡（18種板型），共計(jì)4種形式，76種外形尺寸。路基上道岔板與底座板間設(shè)置剪力筋，剪力筋需要預(yù)埋在道岔板內(nèi)。橋梁上道岔板與底座板間設(shè)置剪力銷(xiāo)，通過(guò)鉆孔植筋方式設(shè)置。所以道岔板有152種板型。二、課題的提出岔區(qū)板式無(wú)砟軌道具有鋪設(shè)完成后整體外形美觀、結(jié)構(gòu)剛度大、線(xiàn)形流暢、直向通過(guò)速度快、結(jié)構(gòu)耐久性好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在京津城際和武廣客專(zhuān)得到應(yīng)用。京滬高鐵全線(xiàn)采用此項(xiàng)技術(shù)，中鐵三局橋隧工程分公司京滬滁州軌道板場(chǎng)將此項(xiàng)目列為課題進(jìn)行攻關(guān)，旨在進(jìn)一步提高道岔板鋪設(shè)質(zhì)量，優(yōu)化施工工藝。滁州南站道岔板三、工作情況(一)主要研究過(guò)程及方法1.搜集與道岔板預(yù)制技術(shù)相關(guān)的資料，包括國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)資料，以及設(shè)計(jì)技術(shù)交底資料等，結(jié)合資料對(duì)施工工藝及控制重點(diǎn)進(jìn)行分析研究；2.積極參加德國(guó)博格公司組織的施工技術(shù)培訓(xùn)和設(shè)計(jì)院進(jìn)行的技術(shù)交底會(huì)，提出需解決的疑問(wèn)，并請(qǐng)相關(guān)人員給予解答；3.將研究成果形成文字材料，同時(shí)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)；4.在正式生產(chǎn)前進(jìn)行工藝板試生產(chǎn)，通過(guò)試生產(chǎn)熟悉摸索生產(chǎn)工藝，編寫(xiě)總結(jié)報(bào)告，發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題并指導(dǎo)正式生產(chǎn)。三、工作情況(二)主要研究成果1.模具驗(yàn)收安裝方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)模具存在的問(wèn)題，及時(shí)修正，確保模具安裝一次成型，避免返工現(xiàn)象。2.道岔板采用覆蓋及保溫相配合的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。保證了道岔板脫模強(qiáng)度及表面質(zhì)量。3.對(duì)道岔板鉆孔技術(shù)進(jìn)行研究，成功總結(jié)出了7套鉆孔胎具可以對(duì)76種類(lèi)型道岔板進(jìn)行準(zhǔn)確定位和鉆孔。鉆眼精度經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)(一)關(guān)鍵技術(shù)1.模具安裝驗(yàn)收1.1進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收模具須逐套進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)場(chǎng)。進(jìn)場(chǎng)模具配件必須齊全，重點(diǎn)檢查扣件數(shù)量是否符合要求，起吊螺栓、精調(diào)螺栓、接地端子緊固件數(shù)量是否符合設(shè)計(jì)需求，標(biāo)識(shí)牌數(shù)量、規(guī)格與模具是否相匹配。1.2組裝驗(yàn)收新型模具組裝驗(yàn)收包括模具精度驗(yàn)收和組裝性驗(yàn)收。組裝精度驗(yàn)收應(yīng)全部符合表1的規(guī)定。還應(yīng)當(dāng)對(duì)模具組裝進(jìn)行驗(yàn)收，包括：模具的操作性驗(yàn)收、模具外形尺寸、模具密封性驗(yàn)收。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)1.3模具試制板驗(yàn)收新制造模具組裝驗(yàn)收完畢后，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)收，必須用新制模具試生產(chǎn)1～2塊后，對(duì)板體按表1的模具標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，所有數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足表1的要求且承軌臺(tái)平整度符合表1中的規(guī)定，才能確認(rèn)進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收合格。表1模板(具)安裝允許偏差項(xiàng)目允許偏差(mm)組裝后一套模具寬度±3.0長(zhǎng)度±3.0厚度0～+2.0全部承軌面平整度±0.5相鄰兩城柜面平整度±0.3四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)2.模具安裝2.1模具基礎(chǔ)設(shè)置模具基礎(chǔ)應(yīng)該平整、堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉降。模具基礎(chǔ)在施工完成后、模具安裝安裝后均應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)，開(kāi)工前需要再次進(jìn)行復(fù)測(cè)，并做好相應(yīng)的觀測(cè)記錄。模具在正式投產(chǎn)后應(yīng)定期進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)中的檢查重點(diǎn)：2.1.1進(jìn)行沉降觀測(cè)前需檢查模具與臺(tái)座的連接情況，如發(fā)生模具與臺(tái)座間連接螺栓松動(dòng)應(yīng)立即報(bào)告主管部門(mén)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。不得強(qiáng)行擰緊螺栓導(dǎo)致模具產(chǎn)生變形。2.1.2臺(tái)座沉降觀測(cè)應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的觀測(cè)點(diǎn)。2.1.3臺(tái)座基礎(chǔ)如果發(fā)生大于0.5mm的不均勻沉降應(yīng)對(duì)模具支腳螺栓進(jìn)行調(diào)整，并重新檢驗(yàn)軌道板模具承軌面水平和相臨承軌面高差。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)2.2模具安裝步驟2.2.1模具清理→安裝預(yù)埋觀察孔→兩側(cè)模安裝就位、側(cè)模緊鎖→兩端模安裝就位并與側(cè)模緊鎖→涂刷脫模劑→模具安裝完成。2.2.2模具清理：清除殘留在端模、側(cè)模表面的雜質(zhì)。模具清理過(guò)程中必須將模具表面任何角落清除干凈，不得有遺漏位置。清理過(guò)程中產(chǎn)生的混凝土塊或浮塵必須清除。2.2.3安裝預(yù)埋觀察孔：安裝前必須將觀察孔周?chē)謇砀蓛簦苊庥捎陔s物的存在導(dǎo)致觀察孔模具與底板間存在較大的縫隙，而發(fā)生漏漿現(xiàn)象。2.2.4安裝兩側(cè)側(cè)模：將兩側(cè)側(cè)模安裝在兩側(cè)預(yù)設(shè)的側(cè)模支撐鋼構(gòu)基礎(chǔ)上，用螺栓連接側(cè)模與其支撐基礎(chǔ)，擰緊并固定其側(cè)模的預(yù)設(shè)位置。2.2.5安裝兩端模：將兩端端模安裝在兩端預(yù)設(shè)的支撐鋼構(gòu)上，用螺栓連接端模與其支撐基礎(chǔ)，擰緊并固定其端模的位置。擰緊端模與側(cè)模的螺栓并固定。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)3.道岔板養(yǎng)護(hù)經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究和大量試驗(yàn)研究，道岔板養(yǎng)護(hù)采用覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)，采取包裹、澆水、噴淋灑水或通蒸汽等措施進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，保證模具接縫處不至失水干燥?；炷粮采w前用抹子搓壓表面至少兩遍，使之平整后再次覆蓋。道岔板靜停期間應(yīng)保持環(huán)境溫度不低于5℃，澆注結(jié)束4～6h且混凝土終凝后方可升溫?；炷琉B(yǎng)護(hù)期間內(nèi)部溫度不宜超過(guò)55℃。保溫養(yǎng)護(hù)期間根據(jù)道岔板脫模強(qiáng)度要求及環(huán)境條件等合理安排降溫時(shí)間和速度。混凝土養(yǎng)護(hù)期間，定時(shí)測(cè)定混凝土芯部溫度、表層溫度以及環(huán)境的氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)速等參數(shù)，并根據(jù)混凝土溫度和環(huán)境參數(shù)的變化情況及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)制度，嚴(yán)格控制混凝土的內(nèi)外溫差。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)4.道岔板脫模工藝4.1脫模條件軌道板拆模時(shí)的混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到48MPa(設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%)，用同等養(yǎng)護(hù)條件的試件強(qiáng)度確定拆模時(shí)間。4.2脫模步驟松開(kāi)側(cè)模支撐預(yù)緊螺栓并拆除→松開(kāi)端模支撐預(yù)緊螺栓并拆除→松開(kāi)側(cè)模與端模預(yù)緊螺栓→松開(kāi)彎曲螺栓并取下吊環(huán)→松開(kāi)預(yù)埋砂漿孔模具并取除→安裝起吊吊環(huán)→轉(zhuǎn)動(dòng)頂升裝置頂升板體→脫模完成。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)4.3注意事項(xiàng)4.3.1脫模時(shí)，禁止生拉硬撬，以免造成模具局部變形或損傷板體混凝土。4.3.2同一側(cè)模脫模速度必須同步以避免劃傷。板起吊過(guò)程中必須平穩(wěn)、緩慢起吊，不得有傾斜現(xiàn)象發(fā)生。4.3.3脫模后，應(yīng)及時(shí)清點(diǎn)、收集緊固件，并在清理干凈后涂抹機(jī)油，以備再用，如有損壞丟失，應(yīng)及時(shí)檢修、配齊。4.3.4拆卸完模具后，將板面灰渣清理干凈、涂刷脫模劑。4.3.5脫模后三角定位條應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理和維護(hù)。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)5.道岔板鉆孔5.1道岔板鉆孔作業(yè)步驟5.1.1將存板區(qū)域道岔板吊運(yùn)至鉆孔區(qū)域，檢查道岔板是否有裂紋、色標(biāo)、橋梁/路基、板號(hào)、道岔板支撐平整度等。5.1.2根據(jù)道岔板編號(hào)選擇匹配的道岔板鉆孔胎具。將鉆孔胎具吊運(yùn)至道岔板上，確定道岔板色標(biāo)位置和胎具斜角對(duì)應(yīng)以后，用道岔板鉆孔定位工裝將鉆孔胎具定位孔和道岔板預(yù)留三角槽進(jìn)行準(zhǔn)確定位。5.1.3路基道岔板鉆孔胎具定位完成以后，采用直徑為28mm的鉆桿進(jìn)行鉆孔作業(yè)。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)1)首先，鉆胎具四角部份的棱鏡孔，將鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)要鉆的棱鏡孔位后，調(diào)整鉆桿使其達(dá)到要求的平面位置和垂直度（三個(gè)方向測(cè)量垂直度）。接通電源，使電磁鐵通電吸住鉆孔胎具，防止鉆孔過(guò)程中鉆機(jī)移位影響鉆孔精度。2)其次，鉆完一個(gè)棱鏡孔位后，用定位銷(xiāo)固定胎具和道岔板，進(jìn)行第一個(gè)鉆孔的對(duì)角棱鏡孔的鉆孔，鉆完以后用定位銷(xiāo)固定胎具與道岔板。3)然后進(jìn)行剩余棱鏡孔的鉆孔，鉆完后用定位銷(xiāo)固定胎具和道岔板。待棱鏡孔全部鉆完以后，進(jìn)行其余孔位的鉆孔。四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)5.1.4橋梁道岔板鉆孔胎具定位完成以后，采用直徑28mm鉆桿鉆孔，深度160mm。然后采用直徑38mm鉆桿擴(kuò)孔，擴(kuò)孔深度150mm。1)首先，鉆胎具四角部份的棱鏡孔，將鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)要鉆的棱鏡孔位后，調(diào)整鉆桿使其達(dá)到要求的平面位置和垂直度（三個(gè)方向測(cè)量垂直度）。接通電源，使電磁鐵通電吸住鉆孔胎具，防止鉆孔過(guò)程中鉆機(jī)移位影響鉆孔精度。直徑28mm的孔位道岔板鉆孔四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)2)其次，鉆完一個(gè)棱鏡孔后，用定位銷(xiāo)固定胎具和道岔板，進(jìn)行第一個(gè)鉆孔的對(duì)角棱鏡孔的鉆孔，鉆完以后用定位銷(xiāo)固定胎具與道岔板。3)然后進(jìn)行剩余棱鏡孔的鉆孔，鉆完后用定位銷(xiāo)固定胎具和道岔板。待棱鏡孔全部鉆完以后，進(jìn)行其余孔位的鉆孔。4)待孔徑28mm的孔鉆完以后，將胎具吊走進(jìn)行道岔板擴(kuò)孔作業(yè)施工。插入導(dǎo)向銷(xiāo)套上直徑38mm的巖芯鉆頭四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)5.2道岔板的孔位檢測(cè)道岔板鉆孔完成后，要將其吊放支經(jīng)檢測(cè)、支墊平整的位置進(jìn)行孔位檢測(cè)，檢測(cè)儀器采用萊卡TCA1800全站儀。道岔板的孔位縱橫向誤差均應(yīng)控制在±0.5mm范圍內(nèi)。公差：直徑28mm鉆孔的公差+0.1mm/+0.2mm；鉆孔圓度0.1mm；胎具上鉆孔位置精度0.25mm。環(huán)境溫度為20℃時(shí)，胎具上鉆孔位置精度誤差為0.25mm。直徑28mm的金剛鉆鉆頭容許誤差必須控制在-0.1mm/+0.2mm。橋梁道岔板孔位道岔板螺栓安裝四、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)(二)創(chuàng)新點(diǎn)1.中鐵三局集團(tuán)采用的道岔板模板系統(tǒng)，模板側(cè)?？梢愿鼡Q，采用20套底模可以生產(chǎn)出76種尺寸的道岔板，并使用鋼模板代替了木模板，從而大大節(jié)約模板使用費(fèi)用。2.道岔板混凝土設(shè)計(jì)，采用普通礦粉和粉煤灰代替復(fù)合摻合料。3.采用全站儀和電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量控制，采用自主設(shè)計(jì)的分析方法進(jìn)行分析，保證了道岔板的制造精度。4.正反兩面鋼筋胎具可綁扎四種不同的鋼筋網(wǎng)片，提高了使用效率。5.道岔板鉆孔胎具配Φ38護(hù)套，可用于鉆橋梁上的道岔板，配Φ28護(hù)套可鉆路基上的道岔板。

五、經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境效益

(一)經(jīng)濟(jì)效益分析。道岔板采用20套底模生產(chǎn)出76中道岔板，鋼筋胎具正反兩面可綁扎絲中不同的鋼筋網(wǎng)片，提高胎具的通用性，共節(jié)約成本100萬(wàn)，采用礦粉和粉煤灰代替摻合料，節(jié)約了混凝土成本，采用自然養(yǎng)護(hù)，在16小時(shí)強(qiáng)度達(dá)到48MPa，提高了混凝土的早期強(qiáng)度，加快了生產(chǎn)節(jié)拍，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約成本約20萬(wàn)。(二)社會(huì)效益分析首先采用本工法，生產(chǎn)效率高，采用本工法能有效的提高側(cè)模的更換效率，其次本工法采用高性能混凝土，在自然養(yǎng)護(hù)的條件下混凝土強(qiáng)度在16小時(shí)達(dá)到48MPa，提高了五、經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境效益混凝土早期強(qiáng)度。從而縮短了混凝土