楊 旭， 張 光 榮， 程 鵬 軍

(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司國(guó)際公司，四川 成都 611730)

1 概 述

隨著高鐵技術(shù)日新月異的發(fā)展，軌道板預(yù)制技術(shù)從Ⅰ型、Ⅱ型發(fā)展到了Ⅲ型，CRTSⅢ型板式無砟軌道即是在Ⅰ型板、Ⅱ型板和雙塊式無砟軌道的研究基礎(chǔ)上發(fā)展而來的[1]。CRTSⅢ型無砟軌道板與CRTSⅠ型、CRTSⅡ型軌道板相比具有顯著的優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在其能夠?qū)崿F(xiàn)軌道板在圓曲線及緩和曲線段的一次成型，即軌道板預(yù)制出來不再需要通過扣件系統(tǒng)的調(diào)整或場(chǎng)內(nèi)軌道板精確打磨實(shí)現(xiàn)，而是通過獨(dú)特設(shè)計(jì)的鋼模系統(tǒng)予以實(shí)現(xiàn)，從而減少了設(shè)備投入、降低了環(huán)境污染，提高了工效[2]。針對(duì)雅萬高鐵CRTSⅢ型普通鋼筋混凝土曲線軌道板的預(yù)制技術(shù)及重難點(diǎn)問題進(jìn)行了分析與研究。

2 雅萬高鐵采用的曲線軌道板

雅萬高鐵線路的曲線分為圓曲線及緩和曲線，當(dāng)曲線半徑R≥3 500 m時(shí)，緩和曲線地段采用一維垂向調(diào)整軌道板，即在線路外側(cè)鋼軌下部承軌臺(tái)進(jìn)行高低調(diào)整；當(dāng)曲線半徑R<3 500 m時(shí)，圓曲線地段采用一維橫向調(diào)整軌道板，而橫向軌道板則通過承軌臺(tái)的橫向偏移實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，緩和曲線地段采用二維調(diào)整軌道板，即承軌臺(tái)同時(shí)進(jìn)行橫向偏移和垂向高低的調(diào)整。

3 曲線軌道板預(yù)制技術(shù)

CRTSⅢ型普通鋼筋混凝土曲線軌道板預(yù)制的核心技術(shù)是軌道板承軌臺(tái)調(diào)整精度的控制，因此，曲線板模具與成品板的檢測(cè)重點(diǎn)是承軌臺(tái)。曲線板生產(chǎn)的質(zhì)量控制要點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)板的主要區(qū)別在于對(duì)曲線板模具精度的控制。除正常進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格后，更重要的是在調(diào)整、檢測(cè)過程中如何保證精度：(1)模具調(diào)整、檢測(cè)完成后的參數(shù)要達(dá)到制板精度要求；(2)在軌道板混凝土澆筑振搗過程中如何確保模具各細(xì)部尺寸不會(huì)發(fā)生位移變化，尤其是承軌臺(tái)部位。

為了保證曲線軌道板預(yù)制的精度，需要做到以下幾點(diǎn)：

(1) 曲線軌道板模具的制造在滿足精度要求的同時(shí)在設(shè)計(jì)上要科學(xué)、合理，同時(shí)具備可操作性，在其使用過程中能夠準(zhǔn)確、快捷地達(dá)到施工要求，提高功效；

(2) 研發(fā)和改進(jìn)曲線軌道板模具的調(diào)整和檢測(cè)工裝，優(yōu)化曲線板模具調(diào)整和檢測(cè)的方法以保證曲線軌道板成品板的質(zhì)量。

3.1 曲線模具的設(shè)計(jì)原則

(1)在軌道板模具設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、高效、操作簡(jiǎn)便的原則。通常情況下，直線板模具的承軌槽均為固定、不可調(diào)整的，而曲線板模具則是通過承軌槽的垂向和橫向調(diào)整以滿足不同曲線地段軌道板的生產(chǎn)，同時(shí)，其亦可兼顧直線板的生產(chǎn)。其中二維調(diào)整型、垂向一維調(diào)整型模具主要用于緩和曲線地段軌道板的生產(chǎn)，而橫向一維調(diào)整型模具則主要用于圓曲線地段軌道板的生產(chǎn)；

(2)相對(duì)于直線模具，一維垂向模具采取僅對(duì)承軌槽垂向高低進(jìn)行調(diào)整的方法實(shí)現(xiàn)模具可調(diào)；

(3)一維橫向模具采取僅對(duì)承軌臺(tái)垂向進(jìn)行調(diào)整的方法實(shí)現(xiàn)模具可調(diào)，亦可針對(duì)固定的曲線半徑采用固定式模具(即模具制作時(shí)已考慮承軌臺(tái)偏移量)生產(chǎn)；

(4)二維模具采取同時(shí)對(duì)橫向和垂向可調(diào)的方法實(shí)現(xiàn)模具可調(diào)，所有曲線地段軌道板的每個(gè)承軌臺(tái)的偏移量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件確定，模具承軌槽的調(diào)整偏移量與之相對(duì)應(yīng)；

(5)各曲線模具的配置數(shù)量應(yīng)根據(jù)各類曲線板的總數(shù)及工期確定。

3.2 曲線模具的技術(shù)要求

曲線模具承軌槽除具有直線模具的相關(guān)技術(shù)要求外，還包括以下技術(shù)要求：

(1) 每套曲線模具需配備足夠且多種厚度的橡膠條，在曲線模具承軌槽調(diào)整后能選擇適配的橡膠條進(jìn)行安裝并填充緊固，以保證承軌槽與底板之間密閉性好且不易受混凝土澆筑過程中的振搗而發(fā)生位置偏移，保證所生產(chǎn)的成品板無外觀缺陷；

(2) 為保證曲線模具的適用范圍得到最大化利用，在兩長(zhǎng)邊均設(shè)置接地端子預(yù)埋接口并匹配防護(hù)裝置，以保證單套模具可滿足左線、右線、前緩曲線、后緩曲線等曲線軌道板的生產(chǎn)；

(3) 橫向一維調(diào)整型模具在一側(cè)承軌槽設(shè)置了橫向偏移裝置，在調(diào)節(jié)偏移裝置時(shí)，位于同一個(gè)橫斷面上的左右線承軌槽均可同時(shí)移動(dòng)且偏移量一致；

(4) 因P4925型軌道板大小里程為非對(duì)稱，故在制作P4925型一維垂向調(diào)整型模具時(shí)需考慮線路的左右取向；

(5) 二維模具一側(cè)的承軌槽設(shè)置有橫向偏移裝置，兩側(cè)均設(shè)置有垂向偏移裝置；

(6) 所有模具的承軌槽可調(diào)整范圍應(yīng)大于軌道板承軌臺(tái)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.3 曲線軌道板預(yù)制技術(shù)及重難點(diǎn)問題

曲線軌道板正式施工前應(yīng)進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，以摸索出曲線軌道板預(yù)制施工中的重難點(diǎn)問題，總結(jié)曲線軌道板生產(chǎn)施工經(jīng)驗(yàn)，掌握承軌槽調(diào)整要點(diǎn)、規(guī)律及技巧，從而達(dá)到固化曲線模具調(diào)整的施工工藝、保證所生產(chǎn)的曲線軌道板質(zhì)量穩(wěn)定、滿足出場(chǎng)要求。其預(yù)制技術(shù)及重難點(diǎn)問題如下。

3.3.1 曲線模具的清理

(1)每套曲線模具在每次使用前必須進(jìn)行全面清理，如局部有混凝土殘留或模具板面不潔凈時(shí)需進(jìn)行打磨處理，清理過程應(yīng)將承軌槽與板面之間的橡膠條取出，對(duì)其中的殘留物進(jìn)行仔細(xì)清理，以免影響后續(xù)承軌槽的調(diào)整；

(2)在清除混凝土殘留物后需少量噴涂脫模劑進(jìn)行模具板面的潤(rùn)潔，再用柔軟的抹布擦拭清潔，以確保混凝土接觸板面潔凈。

3.3.2 曲線模具調(diào)整參數(shù)

根據(jù)設(shè)計(jì)下發(fā)的、針對(duì)不同曲線半徑的各類型曲線軌道板的每個(gè)承軌臺(tái)調(diào)整量編制曲線軌道板生產(chǎn)技術(shù)通知單，經(jīng)軌道板場(chǎng)總工程師審批后予以下發(fā)。通知單內(nèi)容顯示該套模具所生產(chǎn)的曲線軌道板所屬曲線里程段、曲線的半徑和長(zhǎng)度、線路轉(zhuǎn)向、線別、軌道板型號(hào)和流水號(hào)、接地端子在模具中的位置、模具中每個(gè)承軌槽的調(diào)整值和調(diào)整方向等，通過該通知單，可以清晰明了地知道該曲線軌道板的主要信息、每個(gè)承軌槽的調(diào)整方向和調(diào)整量以及接地端子安裝的位置，避免出錯(cuò)。

3.3.3 曲線模具的調(diào)整

曲線模具使用前應(yīng)進(jìn)行全面檢測(cè)。承軌槽調(diào)整前，應(yīng)首先對(duì)整套模板的長(zhǎng)寬厚、四邊翹曲、四邊旁彎、整體扭曲、底板平面度、固定承軌槽的橫向及垂向位置偏差、固定承軌槽與底板的高差、所有承軌槽小鉗口距離、承軌面坡度、承軌面與鉗口面的夾角、同一承軌槽兩套管中心距離進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求，待上述項(xiàng)目檢測(cè)合格后，再按照生產(chǎn)技術(shù)通知單對(duì)計(jì)劃預(yù)制的曲線軌道板進(jìn)行承軌槽的調(diào)整和檢測(cè)。

(1)一維橫向模具的調(diào)整。一維橫向模具的調(diào)整機(jī)構(gòu)由可調(diào)承軌臺(tái)模、調(diào)整塊、調(diào)整螺桿、鎖緊螺母、把合螺栓等組成。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)依次松開需調(diào)節(jié)承軌槽的把合螺栓，然后松開鎖緊螺母，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿使承軌槽橫向移動(dòng)。

當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿時(shí)，承軌槽整體向模具邊緣側(cè)橫向移動(dòng)；當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿時(shí)，承軌槽整體向模具中心線整體橫向移動(dòng)，調(diào)節(jié)桿旋轉(zhuǎn)一圈，承軌槽橫向調(diào)整偏移約0.8 mm左右。

調(diào)整過程中，應(yīng)采用GOCOM碼軟件配合全站儀、定位銷檢測(cè)爪、球型棱鏡等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)整，待單個(gè)承軌槽橫向調(diào)整數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求后鎖緊螺母、把合螺栓，進(jìn)入下一承軌槽的調(diào)整。

(2)一維垂向模具的調(diào)整。一維垂向模具調(diào)整機(jī)構(gòu)由支撐箱體、可調(diào)承軌槽、可滑動(dòng)楔塊、上(下)垂向調(diào)節(jié)桿、鎖緊螺母等組成。

調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)首先松開上、下調(diào)節(jié)桿的鎖緊螺母，旋轉(zhuǎn)上、下垂向調(diào)節(jié)螺桿使承軌槽垂向移動(dòng)。注意上、下調(diào)節(jié)桿應(yīng)配合使用，當(dāng)其中一個(gè)調(diào)節(jié)桿往一個(gè)方向無法再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，需要調(diào)整另外一個(gè)調(diào)節(jié)桿往反方向旋轉(zhuǎn)以釋放其可旋轉(zhuǎn)量，單個(gè)調(diào)節(jié)桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)不宜大于兩圈。當(dāng)上調(diào)節(jié)桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，下調(diào)節(jié)桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則承軌槽垂直向上移動(dòng)；反之，其垂直向下移動(dòng)。待單個(gè)承軌槽垂向調(diào)整數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求后鎖緊螺母，進(jìn)入下一承軌槽的調(diào)整。通過實(shí)踐得知：調(diào)節(jié)桿旋轉(zhuǎn)一圈，承軌槽垂向調(diào)整偏移約0.5 mm。

調(diào)整過程中，應(yīng)采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)調(diào)整，待單個(gè)承軌槽垂向調(diào)整數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求后鎖緊螺母、把合螺栓，進(jìn)入下一承軌槽的調(diào)整。

(3)二維模具的調(diào)整。二維模具調(diào)整機(jī)構(gòu)由支撐箱體、可調(diào)承軌臺(tái)模、可滑動(dòng)楔塊、調(diào)整塊、上(下)垂向調(diào)節(jié)桿、調(diào)整螺桿、鎖緊螺母等組成。二維模具承軌槽的調(diào)整方法為一維橫向和一維垂向模具調(diào)整方法相結(jié)合。調(diào)整時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行橫向調(diào)整，再進(jìn)行垂向調(diào)整，待單個(gè)承軌槽橫向和垂向調(diào)整數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)要求后鎖緊螺母、把合螺栓，進(jìn)入下一承軌槽的調(diào)整。

3.3.4 曲線模具調(diào)整后的檢測(cè)

各類曲線板模具承軌槽調(diào)整完畢，應(yīng)對(duì)所有承軌槽外鉗口距離、所有承軌槽外鉗口距外側(cè)套管中心距離、所有承軌槽兩套管中心線距模具中心線距離、被調(diào)節(jié)承軌槽與底板的高差、被調(diào)節(jié)承軌槽橫向及垂向位置偏差等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，待其均檢測(cè)合格后方可進(jìn)入下道工序。

3.3.5 曲線模具調(diào)整的注意事項(xiàng)

(1) 曲線模具檢測(cè)過程中，相關(guān)人員應(yīng)穿戴鞋套以避免對(duì)模具造成污染；

(2) 承軌槽調(diào)整時(shí)，如螺栓調(diào)節(jié)出現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止作業(yè)并查找原因，嚴(yán)禁因強(qiáng)行野蠻操作而損壞承軌槽及零部件；

(3)待曲線模具所有檢測(cè)項(xiàng)目驗(yàn)收合格后，根據(jù)承軌槽橫向調(diào)整量的大小安裝對(duì)應(yīng)尺寸的橡膠條，局部空隙應(yīng)采用玻璃膠填充密實(shí)和平整，對(duì)模具進(jìn)行二次清理后，采用噴霧器對(duì)模具表面噴涂脫模劑，應(yīng)噴涂均勻、無流淌現(xiàn)象出現(xiàn)，以避免造成軌道板板面的色差問題[3]。

3.3.6 曲線軌道板模具的維護(hù)與保養(yǎng)

曲線模具在日常使用過程中通常每周進(jìn)行一次保養(yǎng)，保養(yǎng)內(nèi)容為：

(1) 拆下承軌槽調(diào)節(jié)裝置，檢查其內(nèi)部部件，重點(diǎn)是滑塊、螺桿及其鎖緊裝置等，對(duì)開裂、變形的構(gòu)件進(jìn)行更換，對(duì)有浮繡的構(gòu)件進(jìn)行除銹工作，對(duì)所有構(gòu)件進(jìn)行打油保養(yǎng)工作；

(2) 對(duì)承軌槽與板面之間的密封膠條及時(shí)進(jìn)行更換，以確保在混凝土施工振搗過程中不漏漿；

(3) 對(duì)各個(gè)易損易缺失的配件進(jìn)行足夠量的提前儲(chǔ)備，以確保曲線模具的日常保養(yǎng)和維護(hù)。

3.3.7 曲線軌道板的預(yù)制

曲線軌道板混凝土的澆筑工藝及控制標(biāo)準(zhǔn)同標(biāo)準(zhǔn)板?；炷翝仓r(shí)采用布料機(jī)分三層布料、附著式振動(dòng)器振搗密實(shí)，其密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)以混凝土不再下沉、表面泛漿，無氣泡或少量氣泡冒出為準(zhǔn)，振搗后的混凝土表面應(yīng)略有露石，露石高度不超過4 mm。

軌道板混凝土澆筑完成后、在達(dá)到初凝狀態(tài)前進(jìn)行拉毛處理，拉毛深度為2～4 mm，寬度為2～4 cm，拉毛完成后軌道板底面不應(yīng)有浮漿，拉毛結(jié)束后覆蓋塑料膜進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)[4]。

3.3.8 曲線軌道板的拆模與檢測(cè)

(1)曲線軌道板的拆模。曲線軌道板達(dá)到拆模強(qiáng)度(軌道板強(qiáng)度≥40 MPa)后進(jìn)行拆模，先拆端模、再拆側(cè)模，最后使用四臺(tái)千斤頂同步將軌道板進(jìn)行頂升以使其脫離模具，采用橋機(jī)將軌道板吊運(yùn)至翻板靜停區(qū)，軌道板翻轉(zhuǎn)后，將承軌槽正面朝上，以便于檢測(cè)。

(2)曲線軌道板的檢測(cè)。采用軌道板外形尺寸快速檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)曲線板的外形尺寸進(jìn)行檢測(cè)，主要利用激光圖像檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道板三維尺寸的建模和外形尺寸的自動(dòng)檢測(cè)，采用激光掃描軌道板外形自動(dòng)獲取外形尺寸檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將其與標(biāo)準(zhǔn)板數(shù)據(jù)形成差值，其中預(yù)埋套管處承軌臺(tái)垂向和橫向位置相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)板的偏差值即為承軌臺(tái)的實(shí)際調(diào)整量，再計(jì)算出每個(gè)承軌臺(tái)的實(shí)際調(diào)整量與理論調(diào)整量的差值，該差值即為調(diào)整偏差，其橫向位置允許偏差≤±0.5 mm，垂向位置偏差≤±1 mm。

3.3.9 軌道板的標(biāo)識(shí)

為區(qū)分直、曲線軌道板，避免在軌道板發(fā)運(yùn)過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，曲線軌道板拆模后應(yīng)立即進(jìn)行標(biāo)識(shí)，具體方法為：

(1)直線軌道板的標(biāo)識(shí)方法。直線軌道板頂面按設(shè)計(jì)位置壓出永久性標(biāo)志，模具內(nèi)有兩塊相同的永久性標(biāo)志分布在底模中心線兩側(cè)，永久性標(biāo)志內(nèi)容包括軌道板的型號(hào)、模具編號(hào)、制造廠名稱和制造年份，成品軌道板四周還需加蓋不宜褪色的印章，其內(nèi)容包括該成品軌道板的型號(hào)、施工流水編號(hào)、生產(chǎn)日期和合格標(biāo)記。

(2)一維橫向曲線軌道板的標(biāo)識(shí)方法。一維橫向曲線軌道板預(yù)制前，應(yīng)將模具板面永久標(biāo)志中的模具編號(hào)更換為對(duì)應(yīng)的曲線半徑，在直線軌道板四周標(biāo)識(shí)的基礎(chǔ)上在曲線內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊中部位置標(biāo)識(shí)“曲線內(nèi)側(cè)”字樣。

(3)一維垂向曲線軌道板的標(biāo)識(shí)方法。一維垂向曲線軌道板預(yù)制前，應(yīng)將軌道板頂面永久性標(biāo)志模具編號(hào)中的“O”更換為“C”，板面其余標(biāo)志均與直線軌道板相同。四周標(biāo)識(shí)在直線板的基礎(chǔ)上新增一列標(biāo)識(shí)，內(nèi)容為該軌道板鋪設(shè)位置所對(duì)應(yīng)的曲線半徑、曲線超高、曲線長(zhǎng)度，并在兩個(gè)長(zhǎng)邊的兩側(cè)分別標(biāo)識(shí)ZH(直緩點(diǎn))、HZ(緩直點(diǎn))、HY(緩圓點(diǎn))、YH(圓緩點(diǎn))，曲線內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊中部位置標(biāo)識(shí)“曲線內(nèi)側(cè)”字樣。

(4)二維曲線軌道板的標(biāo)識(shí)方法。二維曲線軌道板預(yù)制前，軌道板頂面的永久標(biāo)志和直線板相同。四周標(biāo)識(shí)在直線板的基礎(chǔ)上新增一列標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)內(nèi)容為該軌道板對(duì)應(yīng)的左線或右線鋪板流水號(hào)(Z左線、Y右線)、二維曲線軌道板生產(chǎn)流水號(hào)、鋪設(shè)的里程樁號(hào)，并在曲線內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊中部位置標(biāo)識(shí)“曲線內(nèi)側(cè)”字樣。

4 結(jié) 語

CRTSⅢ型普通鋼筋混凝土曲線軌道板預(yù)制過程的技術(shù)控制重點(diǎn)和難點(diǎn)主要是對(duì)模具承軌槽的調(diào)整，在前期試生產(chǎn)過程中，對(duì)曲線軌道板的曲線參數(shù)進(jìn)行了檢測(cè)復(fù)核，并根據(jù)試驗(yàn)及檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行可調(diào)模具調(diào)整方法的評(píng)價(jià)與再優(yōu)化，最終形成了適用、精確、可靠的曲線軌道板的施工方法[5]。通過軌道板的預(yù)制方便了后期無砟軌道的鋪設(shè)施工，簡(jiǎn)化了施工工藝，降低了施工成本，更能保證曲線段軌道板鋪設(shè)的精度。目前，該工藝已在國(guó)內(nèi)外CRTSⅢ型軌道板中得到了推廣和應(yīng)用。