高速鐵路混凝土預制道岔板生產技術研究

中鐵二十三局集團軌道交通工程有限公司 上海 201300

1 研究背景

隨著無砟軌道的探索和研究，我國迎來了無砟高速鐵路的建設高潮。無砟高速鐵路提高了列車的平均運行速度，高速度就需要高質量的道岔區來保證列車平穩地運行，道岔區可以是現澆式或者預制道岔板式2 種，由于道岔板有維修更換快、工廠化生產等特點，其應用已經越來越廣泛。因此，本文結合杭甬高速鐵路無砟軌道中道岔板施工經驗，對高速鐵路道岔板生產工藝原理及關鍵施工技術進行總結，為以后類似的預制板生產提供參考。

2 道岔板生產工藝原理

采用了工廠化生產，設立道岔板生產車間、通用工機具、專用工裝、專用設備、臺位法生產。生產過程采用料斗灌注，附著式振搗為主、插入式振搗棒振搗為輔的復合振搗方式，集中控制柜控制振搗效果，自動溫度控制器控制蒸養溫度，自動翻板機進行翻身作業，采用專業吊架轉運道岔板出入水養池。

3 關鍵施工技術[1-7]

3.1 模板安裝及調整

組合模板主要體現在兩個方面：一個是在共用底模的基礎上對道岔板外形結構的組合，另外一個是不同承軌臺之間定位孔的組合。

外形在共同形狀的基礎上，通過變換不同的端側模在底模上的位置關系，實現了道岔板不同外形的組合，通過更換不同的定位塊，實現了不同承軌臺之間定位孔的組合。把這2 項組合放到一起就可以實現一套模板生產出不同道岔板的技術特點。

道岔板的模型是組合型模板，要在每個類型的板生產完成以后調整到下一個模板的類型才可以生產；模型的調整是控制的重點。

調整模型時應注意：調整過程中要進行模板型號的測量；調整過的模型要通過質檢人員的檢驗才能進入生產過程。

3.2 鋼筋籠骨架的綁扎

根據生產進度安排提前2 d綁扎需要生產的骨架。綁扎鋼筋應在臺架上進行，臺架應標明加工產品的型號，固定所有鋼筋的位置。應先擺放下層鋼筋，綁扎架立鋼筋，架立鋼筋同主筋的綁扎按照十字交叉進行。綁扎完畢后剩余扎絲長度不得超過30 mm。扎絲不得出現破皮、擰斷等現象。如若出現，應立即更換。上下層鋼筋彎鉤應互相平行擺放，不得出現彎鉤曲扭現象。并排鋼筋處應加強一道綁扎。骨架綁扎完畢后每根鋼筋應通順，互相平行，不得出現10 mm以上的偏差。

接地鋼筋應在骨架編制時焊接，單面焊接長度不得小于 100 mm，雙面焊接長度不得小于55 mm。不得出現過燒、結瘤、 虛焊等現象。焊接時不得損壞環氧樹脂鋼筋的涂層。綁扎完畢應進行絕緣電阻測試，其阻值不得小于2 MΩ。90°彎曲其彎鉤長度為5 倍直徑，直線段為3 倍直徑，允許誤差±5 mm。

3.3 鋼筋籠入模

鋼筋籠入模檢查相應的鋼筋籠型號，分清楚要生產的道岔的左右線，對應相應的模板吊取相應型號的鋼筋籠骨架，吊裝過程中平穩，行車運行不許出現大的波動。

鋼筋籠在入模前進行型號核對。入模后檢查保護層厚度是否符合要求，接地端子、埋件數量和位置是否按要求安放正確。

3.4 混凝土的拌制

混凝土的拌制程序：C55混凝土配合比下達→粗細骨料含水率檢測→原料計量及下料→攪拌→坍落度檢驗→出料。

工程調度提前2 h通知攪拌作業時間和工程數量。攪拌站根據實驗室下達的配合比通知單配料，并由實驗室對使用狀態粗細骨料進行含水率檢測，對配合比進行適當調整。材料計量誤差應控制在以下范圍內：水泥、摻合料、水、外加劑±1％，粗細骨料±2％。一般情況下在自動控制狀態下進行攪拌，特殊情況可用手動控制。每盤料攪拌時間為3 min。不同強度等級混凝土在攪拌前應對攪拌機用水清洗。

3.5 混凝土的澆筑及拉毛

混凝土應分層四周向中間平鋪，并輔以人工攤平，鋪完1 層應進行30～45 s的振搗。振搗時間主要由混凝土的坍落度決定。振搗頻率90～120 Hz?；炷龄佋O滿以后用90～120 Hz頻率振搗90 s。振搗過程中對堆積、不平的料用人工鏟平。制作同條件強度試件2 組，標養試件1 組。

在澆筑過程中要嚴格按照下列要求：確?；炷撂涠确霞夹g要求，澆筑混凝土時必須由四周向中間分層澆筑，振搗時間依據混凝土實際坍落度直到混凝土表面停止沉落或者沉落不顯著、沒有氣泡冒出、表面呈水平，并有灰漿出現。 振搗完畢用塑料布覆蓋，混凝土初凝前（靜停1 h）掀開塑料布用平底鏟子拍打混凝土表面，再用軋花機將混凝土面拉槽（毛），拉毛后覆蓋篷布。

3.6 混凝土的養護

混凝土養護采用自動化控制養護程序進行控制，混凝土蒸養一共分為4 個區段，分別是靜停3 h、升溫2 h、恒溫8 h、降溫2 h?；炷领o停3 h后開始蒸養，蒸養溫度控制在45℃。蒸養過程中每小時記錄一次蒸養溫度。升溫、降溫速度控制在≤15 K/h。降溫時關閉蒸養，將篷布按照對角掀起，2 h后掀開篷布，并試壓同條件養護的試件，強度合格后，停汽降溫。

3.7 道岔板的起板和翻板

起板是用吊架下的鋼絲繩鎖住預埋板里面的4 根鋼筋埋件后，由行車吊起吊架進行起板。起板后的道岔板吊到翻板機上進行翻板作業，翻板前注意翻板機周圍除操作設備人員外沒有其他人員，翻板工序中做到平穩，防止出現翻板工程中的板撞擊、滑落等危險，翻板后吊到臨時存放區。

3.8 道岔板的修補及水養

道岔板出模后應對其外觀進行質量檢驗，對不合格質量點提出處理方案，對存在缺陷但按技術標準允許進行修補的道岔板進行修補。氣孔、小裂紋、黏皮、色差等小缺陷可以進行修補。使用的材料為灌漿料、鈦白粉按照比例進行現場調配，色差可以用砂布打磨。修補氣孔用灌漿料潤濕，放在抹布中用手搓入氣孔。修補裂紋把灌漿料用0.3 mm方孔篩篩出粗砂，把干粉灌漿料鋪上裂紋處，用木錘敲擊板面，用掃帚來回掃動干粉2 遍，灑上少許水，用木錘敲擊板面，如此反復兩三道即可修補。

修補完成后在道岔板溫度同環境溫差小于10 K時進入水養池進行水養3 d，養護水溫度應大于5℃。

4 結語

采用工廠化組合模型預制道岔板生產技術，道岔板質量得到有效控制，取得了較好的經濟效益。經生產證明，本文所提及的道岔板生產技術有效地降低了生產成本，精確保證了道岔板的外形尺寸、外觀質量、鋼筋保護層厚度等技術要求，該技術不僅可以給類似的高速鐵路無砟軌道提供預制板的生產經驗，還可以為地鐵、有軌電車等城市軌道交通領域提供寶貴的參考價值。