專利名稱：板式無砟軌道道岔板及其制造工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種客運專線混凝土軌道板及其制造方法。
技術(shù)背景
由于客運專線道岔板要求的類型多樣，板型復雜，傳統(tǒng)的混凝土軌道板及其制造 方法具有外形尺寸精確性差、維修工作量大、整體性不好的缺陷，已不能滿足客運專線和城 市軌道交通的要求，無法保障客運專線軌道線路的高平順性，客運專線列車在運行時所受 到的沖擊力和摩擦力較大，影響列車運行的平穩(wěn)性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種板式無砟軌道道岔板制造方法，解決傳統(tǒng)無砟道岔板 承軌臺間的道岔板表面與道岔的吻合性差、橫向承軌臺尺寸不適應高速軌道的需要的問 題，還解決傳統(tǒng)混凝土軌道板外形尺寸精確性差、平順性差、維修工作量大、施工速度慢、整 體性不好、安全性差、不能適應固定臺座生產(chǎn)的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種板式無砟軌道道岔板，板體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板體的邊 緣內(nèi)有預埋筋和預埋吊裝件，混凝土內(nèi)布有鋼筋網(wǎng)，所述鋼筋網(wǎng)的經(jīng)緯鋼筋交叉處由絕緣 扎帶綁扎連接，所述板體的厚度均為240mm，其上設置300mm寬、縱向間距600mm的橫向承 軌臺，承軌臺表面水平；承軌臺間的道岔板表面設置0. 5%的橫向排水坡及橫向預裂縫，縫 深40mm，板體上有固定扣件用的定位孔。
一種板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于包括以下步驟步驟1，安裝制造板式無砟軌道道岔板的模型，對底模板的承軌面進行精確測量； 步驟2，側(cè)隔板安裝固定； 步驟3，噴涂脫模油；步驟4，在鋼筋綁扎胎架上組裝鋼筋網(wǎng)片并吊至模型內(nèi)，安裝鋼筋網(wǎng)片； 步驟5，在模型內(nèi)安裝預埋筋和預埋吊裝件； 步驟6，在模型內(nèi)灌注混凝土 ； 步驟7，將混凝土表面刮平，并振動成型；步驟8，將混凝土表面刷毛，使道岔板底面沿橫向形成1 2mm深的紋路； 步驟9，覆蓋板養(yǎng)護； 步驟10，拆除側(cè)隔板； 步驟11，脫模；步驟12，將板式無砟軌道道岔板運至臨時存板場；步驟13，翻轉(zhuǎn)道岔板；步驟14，在道岔板上進行精確鉆孔；步驟15，為板式無砟軌道道岔板安裝扣件；步驟16，檢驗合格后，運往成品庫存放。
所述步驟4中，鋼筋網(wǎng)片的制作加工工序為鋼筋下料；加工接地裝置；安裝絕緣 卡；組裝鋼筋網(wǎng)片；檢測絕緣電阻；安裝鋼筋網(wǎng)入模；接地裝置在加工下層鋼筋網(wǎng)片時安 裝，之后即可開始安裝絕緣卡并組裝鋼筋網(wǎng)片，根據(jù)模具位置，將鋼筋網(wǎng)片底部增加保護層 卡塊，并用絕緣扎帶綁扎牢固；其后安裝鋼筋網(wǎng)，綁扎完畢，用專用吊具將鋼筋籠吊入模型。
所述步驟5中，先將預埋錨栓按設計位置放入鋼筋網(wǎng)中，再通過連接螺栓與預埋 筋連接，并將錨栓擰緊固定，同時用綁扎帶將錨栓與鋼筋綁扎到鋼筋網(wǎng)片內(nèi)設計位置。
所述步驟6中，灌注混凝土的設計強度等級為C55，根據(jù)試驗室試驗確定混凝土 配合比后，按照當天的原材料含水率確定施工配合比，原材料稱量采用計算機控制技術(shù)精 確下料，下料順序是先依次下砂、水泥，拌合時間20s ；然后加碎石和70 80%的水，攪拌 30s ；再加摻和劑和剩余的水，攪拌不少于90s ；混凝土采取兩次灌注，第一次在模板上方均 勻注入約10cm，對混凝土進行短時振搗；第二次將全部混凝土注入模中然后振搗至密實為 止。
所述步驟11中，道岔板脫模采用真空吸盤。
所述步驟14中，板式無砟軌道道岔板用高精度定位的的數(shù)控機床在胎具上進行 鉆孔。在開始鉆孔前，必須將道岔板翻轉(zhuǎn)，道岔板翻轉(zhuǎn)采用軟帶，用行車進行翻轉(zhuǎn)，胎具使用 前，用全站儀、球型棱鏡、相應的適配器測量胎具中的所有鉆孔，把孔位的測量數(shù)據(jù)與設計 數(shù)據(jù)進行比較，確保誤差在要求范圍內(nèi)，每胎具有兩個定位孔，用定位孔中心對準道岔板的 三角槽后，放置在道岔板上，經(jīng)檢驗鉆孔胎具正確的安裝在板上后，在任意板角開始鉆第一 個孔，在第一個孔處插入一根直徑27. 5mm的銷栓，然后檢查定位孔的位置，并調(diào)整胎具位 置。接下來在道岔板上鉆第二個孔，這個鉆孔的位置在第一個鉆孔的對角，之后也插入一 根直徑27. 5mm的銷栓，用于最終固定胎具的位置，使其不再移動，接下來鉆余下的孔位；鉆 孔機利用電磁鐵與胎具固定，在鉆孔前用直角尺確認鉆頭是否與胎具垂直，如不垂直及時 調(diào)整；道岔板鉆孔完畢后，將其吊裝到測量臺位，利用全站儀對孔位進行測量，測量后的數(shù) 據(jù)與設計數(shù)據(jù)進行比較，并形成記錄，道岔板鉆孔胎具的定位應與道岔板的中心線一致。
所述步驟15中，鉆完孔后的道岔板，吊放到安裝扣件的工位，用螺栓將扣件固定， 將要求的安裝好的扣件擰緊，道岔板中間部位的部分扣件，在工地現(xiàn)場組裝。
所述步驟16中，道岔板在車間組裝完扣件后，運到車間外存板區(qū)進行存放，存放 地的地基承載力大于等于7MPa，墊木所放地基高差為士2mm，板與板間用四塊墊木三點式 支撐，墊木的抗壓強度不小于15MPa，成品板板間墊木采用硬質(zhì)木塊。
在本發(fā)明的板式無砟軌道道岔板的制造方法中，模型優(yōu)選為鋼模，鋼模變形量小， 同時在鋼側(cè)模上預留了預埋筋的安裝孔位，減少誤差。
在本發(fā)明的板式無砟軌道道岔板的制造方法中，混凝土優(yōu)選為C55混凝土，嚴格 控制混凝土的拌合質(zhì)量、養(yǎng)護溫度與時間，混凝土強度提高快，生產(chǎn)周期短，易于施行工廠 化管理，實行批量大規(guī)模生產(chǎn)，可實現(xiàn)高速鐵路高精度、高平順性的要求。
在本發(fā)明的板式無砟軌道道岔板的制造方法中，鋼筋胎具優(yōu)選為正反兩面使用的 鋼筋胎具，控制良好的鋼筋位置，且一個胎具可以綁扎四種不同的鋼筋網(wǎng)片，使用效率高。
在本發(fā)明的板式無砟軌道道岔板的制造方法中，鉆孔方式優(yōu)選為高精度定位的的 數(shù)控機床在胎具上進行鉆孔，實現(xiàn)精確鉆孔。
本發(fā)明的無砟軌道道岔板承軌臺間的道岔板表面設置0. 5%的橫向排水坡及橫向5預裂縫，與道岔的吻合性大大提高，橫向承軌臺尺寸可適應高速軌道的需要，該無砟軌道道 岔板集合了無砟軌道穩(wěn)定性高、維修工作量小和板式枕整體性好的特點，并突出其尺寸精 確性和高平順性，減小了客運專線列車運行時的沖擊力、摩擦力，提高了列車運行的平穩(wěn) 性。本發(fā)明的板式無砟軌道道岔板為滿足高平順性，承軌臺的精度控制要求嚴格，全部承 軌面偏差在士 1. Omm內(nèi)，相鄰兩承軌面偏差在士 0. 5mm，單塊道岔板鉆孔孔位的平面位置偏 差在士0. 5mm內(nèi)；混凝土的強度在16小時內(nèi)達到設計強度80%，滿足脫模的強度要求，本發(fā) 明方法制出的板式無砟軌道道岔板使道岔板承軌臺滿足了高速鐵路高精度、高平順性的要 求，本發(fā)明尤其適用于客運專線和城市軌道交通的板式無砟軌道道岔板。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
圖1為本發(fā)明的制造板式無砟軌道道岔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為本發(fā)明制造板式無砟軌道道岔板的工藝流程圖。
附圖標記1 一板體、2 —承軌臺、3 —預裂縫、4 一定位孔、5 —鋼筋網(wǎng)、6 —預埋筋、7 一預埋吊裝件、8 —絕緣扎帶。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，板式無砟軌道道岔板系統(tǒng)包括18號渡線道岔板、18號開線 道岔板、50號道岔板、42號道岔板。一種板式無砟軌道道岔板，板體1為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 板體1的邊緣內(nèi)有預埋筋6和預埋吊裝件7，混凝土內(nèi)布有鋼筋網(wǎng)5，所述鋼筋網(wǎng)5的經(jīng)緯 鋼筋交叉處由絕緣扎帶8綁扎連接，所述板體1的厚度均為240mm，其上設置300mm寬、縱 向間距600mm的橫向承軌臺2，承軌臺2表面水平；承軌臺2間的道岔板表面設置0. 5%的 橫向排水坡及橫向預裂縫3，縫深40mm，板體上有固定扣件用的定位孔4。
如圖4所示，制造板式無砟軌道道岔板的工藝流程包括如下工序步驟1，安裝制造板式無砟軌道道岔板的模型，對底模板的承軌面進行精確測量； 板式無砟軌道道岔板模板的制造板式無砟軌道道岔板模板由固定安裝模板的預埋筋 6、下部結(jié)構(gòu)、三角條、底板和側(cè)模板等組成。模板面采用機加工和冷成型工藝，且需全部拋 光制作，保證其表面平整度和光潔度，減少脫模阻力；板式無砟軌道道岔板模板的安裝模板的承軌面平整度要求為全部承軌面平整度允 許偏差為士0. 5mm，相鄰兩承軌面平整度允許誤差為士0. 3mm，對不符合要求的點通過承軌 面下方的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)。安裝模板時要對模板的承軌面進行測量，測量點為每個承軌面下 調(diào)節(jié)螺栓的位置，使用電子水準儀進行測量。在生產(chǎn)過程中定期測量模板，以保證其承軌面 的平整度。
步驟2，側(cè)隔板安裝固定。
步驟3，噴涂脫模油。
步驟4，在鋼筋綁扎胎架上組裝鋼筋網(wǎng)片并吊至模型內(nèi)，安裝鋼筋網(wǎng)片；板式無砟軌道道岔板鋼筋制作加工主要工序為鋼筋下料；加工接地裝置；安裝絕緣卡；組裝鋼筋網(wǎng)片；檢測絕緣電阻；安裝鋼筋網(wǎng)入模；道岔板鋼筋數(shù)量較多，種類較復雜。鋼筋下料長度誤差為縱向鋼筋士 IOmm;橫向鋼筋 士 10mm。接地裝置在加工下層鋼筋網(wǎng)片時安裝，之后即可開始安裝絕緣卡并組裝鋼筋網(wǎng)片。 根據(jù)模具位置，將鋼筋網(wǎng)片底部增加保護層卡塊，并用絕緣扎帶綁扎牢固。
步驟5，在模型內(nèi)安裝預埋筋6和預埋吊裝件7。先將預埋錨栓按設計位置放入鋼 筋網(wǎng)中，再通過連接螺栓與預埋筋6連接，并將錨栓擰緊固定，同時用綁扎帶將錨栓與鋼筋 綁扎到鋼筋網(wǎng)片內(nèi)設計位置。
步驟6，在模型內(nèi)灌注混凝土。道岔板混凝土的設計強度等級為C55。根據(jù)試驗室 試驗確定混凝土配合比后，按照當天的原材料含水率確定施工配合比，原材料稱量采用計 算機控制技術(shù)精確下料，按照設計程序進行混凝土拌合；下料順序是先依次下砂、水泥，拌合時間20s ；然后加碎石和70 80%的水，攪拌30s ； 再加摻和劑和剩余的水，攪拌不少于90s ；混凝土采取兩次灌注，第一次在模板上方均勻注入約10cm，對混凝土進行短時振搗； 第二次將全部混凝土注入模中然后振搗至密實為止。
步驟7，將混凝土表面刮平，并振動成型。
步驟8，將混凝土表面刷毛，使道岔板底面沿橫向形成1 2mm深的紋路。
步驟9，覆蓋板養(yǎng)護。板式無砟軌道道岔板蒸汽養(yǎng)護及時在混凝土表面覆蓋帆布 保溫進行蒸汽養(yǎng)護。在混凝土灌注過程中，隨機抽取混凝土做混凝土強度試塊，確定混凝土 拆模及觀天強度的依據(jù)，抗壓強度試塊放在模具上，使試件與產(chǎn)品在相同條件下養(yǎng)護。
步驟10，拆除側(cè)隔板。
步驟11，脫模。在混凝土灌注16h后，混凝土強度試塊送試驗室進行壓力鑒定，當 試件強度達到設計強度的80%以上時，撤掉帆布，進行道岔板脫模作業(yè)，道岔板脫模采用真 空吸盤。
步驟12，將板式無砟軌道道岔板運至臨時存板場。
步驟13，翻轉(zhuǎn)道岔板。
步驟14，在道岔板上進行精確鉆孔。道岔板在脫模存放48小時后，方可用高精度 定位的的數(shù)控機床在胎具上進行鉆孔。在開始鉆孔前，必須將道岔板翻轉(zhuǎn)，道岔板翻轉(zhuǎn)采用 軟帶，用行車進行翻轉(zhuǎn)；道岔板胎具上的孔位是高精度定位的數(shù)控機床鉆成。由于運輸原因，胎具是分塊制作 的，在使用前必須進行拼裝，拼裝過程中要確保這些鉆孔位置在任何情況下都能符合所要 求的精確位置；胎具使用前，用全站儀、球型棱鏡、相應的適配器測量胎具中的所有鉆孔，把孔位的測 量數(shù)據(jù)與設計數(shù)據(jù)進行比較，確保誤差在要求范圍內(nèi)，胎具方可使用。在胎具的吊運和存放 過程中要注意對胎具進行保護，避免胎具鉆孔孔位發(fā)生變化；每胎具有兩個定位孔4，用定位孔中心對準道岔板的三角槽后，放置在道岔板上，經(jīng)檢 驗鉆孔胎具正確的安裝在板上后，在任意板角開始鉆第一個孔；在第一個孔處插入一根直徑27. 5mm的銷栓，理論上胎具只能圍繞這個銷栓旋轉(zhuǎn)，然后 檢查定位孔4的位置，并調(diào)整胎具位置。接下來在道岔板上鉆第二個孔，這個鉆孔的位置 在第一個鉆孔的對角，之后也插入一根直徑27. 5mm的銷栓，用于最終固定胎具的位置，使其不再移動。接下來鉆余下的孔位；鉆孔機利用電磁鐵與胎具固定，在鉆孔前用直角尺確認鉆頭是否與胎具垂直，如不垂 直及時調(diào)整；道岔板鉆孔完畢后，將其吊裝到測量臺位，利用全站儀對孔位進行測量，測量后的數(shù)據(jù) 與設計數(shù)據(jù)進行比較，并形成記錄。道岔板鉆孔胎具的定位應與道岔板的中心線一致，且道 岔板鉆孔位置允許誤差為士0.5 mm。
步驟15，為板式無砟軌道道岔板安裝扣件。鉆完孔后的道岔板，將其吊放到安裝扣 件的工位，用螺栓將扣件固定。將要求的安裝好的扣件擰緊，保證扣件不脫落。道岔板中間 部位的部分扣件，在工地現(xiàn)場組裝。
步驟16，檢驗合格后，運往成品庫存放。道岔板在車間組裝完扣件后，運到車間 外存板區(qū)進行存放。存放地的地基應該具有承載力7MPa，墊木所放地基高差為士2mm。毛 坯板存放每個存板臺上堆放12塊毛坯板，板與板間用4塊墊木三點式支撐，墊木的抗壓 強度應不小于15MPa。成品板堆放每個存板臺上高度最多堆放9塊，成品板板間墊木采用 200 X 200 X 200mm規(guī)格的硬質(zhì)木塊，其加工允許誤差為士2mm。
權(quán)利要求
1.一種板式無砟軌道道岔板，板體(1)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板體(1)的邊緣內(nèi)有預埋筋 (6)和預埋吊裝件(7)，混凝土內(nèi)布有鋼筋網(wǎng)(5)，其特征在于所述鋼筋網(wǎng)(5)的經(jīng)緯鋼筋 交叉處由絕緣扎帶(8 )綁扎連接，所述板體(1)的厚度均為240mm，其上設置300mm寬、縱向 間距600mm的橫向承軌臺(2)，承軌臺(2)表面水平；承軌臺(2)間的道岔板表面設置0. 5% 的橫向排水坡及橫向預裂縫(3)，縫深40mm，板體(1)上有固定扣件用的定位孔(4)。
2.一種板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于包括以下步驟步驟1，安裝制造板式無砟軌道道岔板的模型，對底模板的承軌面進行精確測量； 步驟2，側(cè)隔板安裝固定； 步驟3，噴涂脫模油；步驟4，在鋼筋綁扎胎架上組裝鋼筋網(wǎng)片并吊至模型內(nèi)，安裝鋼筋網(wǎng)片； 步驟5，在模型內(nèi)安裝預埋筋(6)和預埋吊裝件(7)； 步驟6，在模型內(nèi)灌注混凝土 ； 步驟7，將混凝土表面刮平，并振動成型；步驟8，將混凝土表面刷毛，使道岔板底面沿橫向形成1 2mm深的紋路； 步驟9，覆蓋板養(yǎng)護； 步驟10，拆除側(cè)隔板； 步驟11，脫模；步驟12，將板式無砟軌道道岔板運至臨時存板場；步驟13，翻轉(zhuǎn)道岔板；步驟14，在道岔板上進行精確鉆孔；步驟15，為板式無砟軌道道岔板安裝扣件；步驟16，檢驗合格后，運往成品庫存放。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟4 中，鋼筋網(wǎng)片的制作加工工序為鋼筋下料；加工接地裝置；安裝絕緣卡；組裝鋼筋網(wǎng)片；檢 測絕緣電阻；安裝鋼筋網(wǎng)(5)入模；接地裝置在加工下層鋼筋網(wǎng)片時安裝，之后即可開始安 裝絕緣卡并組裝鋼筋網(wǎng)片，根據(jù)模具位置，將鋼筋網(wǎng)片底部增加保護層卡塊，并用絕緣扎帶 綁扎牢固；其后安裝鋼筋網(wǎng)(5)，綁扎完畢，用專用吊具將鋼筋籠吊入模型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟5 中，先將預埋錨栓按設計位置放入鋼筋網(wǎng)(5)中，再通過連接螺栓與預埋筋(6)連接，并將 錨栓擰緊固定，同時用綁扎帶將錨栓與鋼筋綁扎到鋼筋網(wǎng)片內(nèi)設計位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟6 中，灌注混凝土的設計強度等級為C55，根據(jù)試驗室試驗確定混凝土配合比后，按照當天的 原材料含水率確定施工配合比，原材料稱量采用計算機控制技術(shù)精確下料，下料順序是先 依次下砂、水泥，拌合時間20s ；然后加碎石和70 80%的水，攪拌30s ；再加摻和劑和剩余 的水，攪拌不少于90s ；混凝土采取兩次灌注，第一次在模板上方均勻注入約10cm，對混凝 土進行短時振搗；第二次將全部混凝土注入模中然后振搗至密實為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟11 中，道岔板脫模采用真空吸盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟14中，板式無砟軌道道岔板用高精度定位的的數(shù)控機床在胎具上進行鉆孔；在開始鉆孔前，必須將道岔板翻轉(zhuǎn)，道岔板翻轉(zhuǎn)采用軟帶，用行車進行翻轉(zhuǎn)，胎具使用 前，用全站儀、球型棱鏡、相應的適配器測量胎具中的所有鉆孔，把孔位的測量數(shù)據(jù)與設計 數(shù)據(jù)進行比較，確保誤差在要求范圍內(nèi)，每胎具有兩個定位孔(4)，用定位孔中心對準道岔 板的三角槽后，放置在道岔板上，經(jīng)檢驗鉆孔胎具正確的安裝在板上后，在任意板角開始鉆 第一個孔，在第一個孔處插入一根直徑27. 5mm的銷栓，然后檢查定位孔(4)的位置，并調(diào)整 胎具位置；接下來在道岔板上鉆第二個孔，這個鉆孔的位置在第一個鉆孔的對角，之后也插入一 根直徑27. 5mm的銷栓，用于最終固定胎具的位置，使其不再移動，接下來鉆余下的孔位；鉆 孔機利用電磁鐵與胎具固定，在鉆孔前用直角尺確認鉆頭是否與胎具垂直，如不垂直及時 調(diào)整；道岔板鉆孔完畢后，將其吊裝到測量臺位，利用全站儀對孔位進行測量，測量后的數(shù) 據(jù)與設計數(shù)據(jù)進行比較，并形成記錄，道岔板鉆孔胎具的定位應與道岔板的中心線一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟15 中，鉆完孔后的道岔板，吊放到安裝扣件的工位，用螺栓將扣件固定，將要求的安裝好的扣 件擰緊，道岔板中間部位的部分扣件，在工地現(xiàn)場組裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式無砟軌道道岔板的制造工法，其特征在于所述步驟16 中，道岔板在車間組裝完扣件后，運到車間外存板區(qū)進行存放，存放地的地基承載力大于等 于7MPa，墊木所放地基高差為士2mm，板與板間用四塊墊木三點式支撐，墊木的抗壓強度不 小于15MPa，成品板板間墊木采用硬質(zhì)木塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種板式無砟軌道道岔板及其制造工法，包括以下步驟提供用于制造板式無砟軌道道岔板的模型；對模板的承軌面進行精確測量；對模型進行鋼筋下料；在鋼筋綁扎胎架上組裝鋼筋網(wǎng)片并吊至模型內(nèi)；在模型內(nèi)安裝預埋筋；為模型灌注混凝土；對板式無砟軌道道岔板進行蒸汽養(yǎng)護；對板式無砟軌道道岔板進行精確鉆孔；為板式無砟軌道道岔板安裝扣件；成品板式無砟軌道道岔板的存放。本發(fā)明集合了無砟軌道穩(wěn)定性高、維修工作量小和板式枕整體性好的特點，并突出其尺寸精確性和高平順性，減小了客運專線列車運行時的沖擊力、摩擦力，提高了列車運行的平穩(wěn)性。
文檔編號E01B29/06GK102031731SQ20101061814
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者姜亮, 姜忠仁, 曹鳳潔, 王洪波, 許月霞 申請人:北京中鐵房山橋梁有限公司