高速鐵路CRTSⅡ型無砟軌道板施工技術

摘 要：高速鐵路采用的CRTSⅡ型無砟軌道系統是在德國博格板式無砟軌道系統基礎上，通過引進、消化、吸收、再創新形成的具有我國特色的無砟軌道系統新技術，并在京津城際、京滬高鐵、滬杭客專、滬昆客專、京石客專等客運專線得到更為廣泛的運用和發展。CRTSⅡ型無砟軌道系統是我國高速鐵路自主技術創新的重要組成部分，軌道板的制造是該系統的關鍵技術之一，它有著機械化程度高、工藝標準高和產品質量優等特點。文章結合京滬高鐵、滬昆客專項目施工技術，對板場在生產過程中大型臨時設施規劃設計、施工以及混凝土配合比設計、CRTSⅡ型板預制工藝、工藝改進創新等關鍵性技術進行了分析和論述，有助于提高客運專線CRTSⅡ型板生產的技術水平。

關鍵詞：CRTSⅡ型無砟軌道板；板場規劃設計；施工配合比

1 CRTSⅡ型軌道板簡介

CRTSⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板是在引進德國博格板式無砟軌道板系統技術的基礎上，經過消化、吸收、再創新，形成具有中國特色的板式軌道結構。軌道板分標準板和異性板，標準板長6.45m，寬2.55m，厚0.2m，為預應力混凝土結構，標準軌道板縱向分20個承軌臺。異形板包括補償板、特殊板、小曲線半徑板以及道岔板，其中補償板、特殊板、小曲線半徑板均在標準板基礎上發展變化而來，與標準板有著類似的結構特點，分別用于補償調整線路長度、道岔前后過渡、曲線半徑小于1500m地段，道岔板是單獨設計道岔區。

2 軌道板場大型臨時設施規劃設計

本著“經濟實用、相對獨立、便于管理、方便施工、安全環保”和“工廠化生產、流水線施工、標準化作業”的兩個原則，按照軌道板生產工藝流程，結合板場的實際情況建成的高標準、現代化板場。板場分鋼筋加工區、毛坯板預制區、毛坯板臨時存放區、軌道板打磨裝配區、輔助生產區、混凝土攪拌站、軌道板存放區、辦公生活區等8個功能區。

2.1 生產規模

板場設計生產能力為主廠房投入3條毛坯板生產線，一般每條生產線設置27塊模板（可根據實際情況進行調整，以3的倍數為宜），24小時毛坯板生產量81塊，可以根據打磨機的日產量增加或減少模板數量，以3的整數倍為準。投入軌道板打磨用磨床及其配套設備一套，24小時打磨軌道板80-100塊左右。鋼筋車間內設6套上層鋼筋網片加工胎具，4套下層鋼筋網片加工胎具，2套熱縮管烘烤機（用熱縮管絕緣時），可滿足日生產軌道板鋼筋網片81套產量要求。

2.2 車間規模

按照軌道板生產工藝流程，車間由南向北依次為第1至4車間，寬度均為18m，第一車間長120m，作鋼筋加工區及鋼筋原材料存放區，第2車間長度為288m，可以根據模板的數量進行加減長度，作毛坯板預制區，第3車間長度為100m，作毛坯板臨時存放區，第4車間長度為90m，為軌道板打磨裝配區。

2.3 軌道板預制區設計

該區總長288m，寬18m，采用先張長線臺座法。按生產工藝要求，每條生產線安裝27套模板，三條生產線共安裝81套模板，每個張拉臺座長75m，中間為長8.45m的沖洗區，兩端為設備存放區，臺座總長為242m。

2.4 軌道板存放區

存放區分為毛坯板存放區和成品板存放區。毛坯板存放區每垛堆12層，每月按照2300塊產量計，設計存放3200塊左右即可，成品板存放區每垛堆9層，可根據外運板能力進行規劃存板量，一般設計保證存放3個月約7000塊左右，存放區配置4臺16t-52m的龍門吊，用于軌道板的吊裝。

2.5 混凝土拌和站

混凝土拌和站含混凝土攪拌站、原材料堆放區、機修間、沉淀池等。

2.5.1 混凝土攪拌站

根據板場施工和高性能混凝土的技術要求，每個臺座混凝土必須在2h內澆筑完成，每盤混凝土攪拌時間不低于2min但不大于3min，板場設置1臺HZS180混凝土攪拌站，配備1臺3m3攪拌主機、4個100t水泥罐、2個100t摻合料罐和2個12t外加劑罐。

2.5.2 原材料堆放區

砂石料堆場按20天儲備量確定，設5-6個料倉。料場遮篷全部采用彩鋼板搭設，其中2個存砂倉，2個存10-20mm碎石倉，1個或2個存5-10mm碎石倉。

2.5.3 輔助設施

在拌和站旁邊設置碎石清洗區、機修間，料場旁邊設置變電站、鍋爐房等，變電站、機修間遠離生活區及生產區。

2.6 物流通道

CRTSⅡ型板制作工藝銜接緊密，較多地采用了機械化作業，實現了程序化、標準化作業，各工序間順序清晰，施工方法、作業任務、工作接口明確。同時適應工藝流程安排，各工序間物流作業也是互相銜接緊密，設置了運輸軌道，運輸小車、電瓶車等運輸設備互相聯結，并通過行車、各種吊架、吊梁的配合作業，形成場內完整的物流體系。

3 軌道板混凝土配合比設計

3.1 組成軌道板的原材料

組成軌道板的原材料主要有：水、水泥、碎石、砂、減水劑、礦粉或摻合料、鋼筋、預應力鋼絲、絕緣套管、熱縮管、定位塊、定位塊、扣件系統及其他預埋件，各種原材料的指標應符合《客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板（有擋肩）暫行技術條件》（科技基[2008]173號）的規定。

3.2 混凝土配合比的原則

根據《客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板（有擋肩）暫行技術條件》（科技基[2008]173號）、《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》（鐵建設[2005]160號）、《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》、原材料品質以及試驗板擬采用的主要生產工藝，C55預應力混凝土的配制遵迅以下主要原則：

（1）進行原材料的比選復試原則；（2）混凝土的配合比參數原則；（3）混凝土的力學性能原則；（4）混凝土的抗裂性原則；（5）混凝土的耐久性能原則。

4 工藝改進創新

4.1 每條生產線由國內通用的27塊模具改為30塊模具，加快了生產進度。

4.2 改進水泥混凝土拌和站計量系統

通過聘請外部專家對拌和站計量系統進行重新設計，為減小物料稱量時的沖量，增加二次精確計量，確保原材料的計量速度和精度，使拌和總時間節約20%，計量誤差由2%提高到0.2%。

4.3 改進成品板檢測平臺工作方法

由人工調平變為自動調平，節約人力，提高效率。

4.4 在模板底部貼上醒目紅標簽，精確定位接地端子位置。

4.5 自備300噸液壓張拉系統檢校傳感器，定期自檢，確保張拉系統的精確度和穩定度，發現問題及時標定。

5 結束語

CRTS II型無砟軌道板通過引進、消化、吸收德國博格公司轉讓技術資料，經過試制試驗板、小批量試生產及大批量正式生產三個階段的摸索和總結，全面實現軌道板制造工藝的國產化。同時，經過大量的試驗、研制、選購等工作和科技攻關活動，基本實現了工裝設備的國產化，逐步形成完整的制造工藝及生產組織的管理體系。

目前CRTSⅡ型無砟軌道板主要應用于京津城際（北京至天津）、京滬高鐵（北京至上海）、京石武客專（北京至石家莊至武漢）、寧杭客專（南京至杭州）、合蚌客專（合肥至蚌埠）、津秦客專（天津至秦皇島）、杭甬客專（杭州至寧波）、滬昆客專（上海至昆明）。

參考文獻

[1]客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板（有擋肩）暫行技術條件（科技基[2008]173號）[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]客運專線鐵路CRTSⅡ型板式無砟軌道混凝土軌道板（有擋肩）檢驗細則（編號：SDS-008-2009）[M].北京：鐵道部運輸局，2009.

[3]客運專線高性能混凝土暫行技術條件（科技基[2005]101號）[M].北京：中華人民共和國鐵道部，2005.