论文部分内容阅读
【摘 要】 本文结合新建哈大客运专线铁路大石桥轨道板场的施工实践,全面阐述了CRTS-I型板式无砟轨道标准轨道板制作过程中的检测技术工作及成品板的检测技术工作。
【关键词】 CRTS-I型;无砟轨道板;检测技术
【中图分类号】 TU111.193 【文献标识码】 D 【文章编号】 1727-5123(2012)02-015-02
中铁五局六公司大石桥轨道板场承担哈大客运专线铁路TJ-1标DK185+275~DK233+011段CRTS-I型无砟轨道标准轨道板的预制工作,计划预制CRTS-I型无砟轨道标准轨道板19572块,2009年5月5日开始预制,计划2010年7月底全部完成轨道板的预制施工工作。在轨道板预制施工过程中,需要对轨道板模具的长宽厚、端侧模垂直度、端侧模旁弯情况以及平整度、预埋套管与模板的密贴性进行检测,需要对钢筋骨架的绝缘性能进行检测;轨道板成型后,需要对轨道板的线性度、平整度以及外形尺寸进行检测,同时还要检测轨道板的绝缘性能与预埋套管抗拔力等,以满足无砟轨道板施工质量验收标准要求。
1 轨道板制作过程中的检测技术
1.1 对轨道板模具进行检测[1]、[2]。
1.1.1 当轨道板模具安装到位以后,由工程技术人员采用5m或10m长(精度为1mm)的钢卷尺沿模具上口边缘进行丈量,长度丈量左右两个值,宽度丈量左中右三个值;在端侧模边拉线,然后用钢板尺测量端侧模旁弯情况。每个取值必须在标准要求允许偏差范围内,否则,需进行调校。
1.1.2 采用自制角直与塞尺一起测量轨道板模具四周端侧模的垂直度,以确保轨道板四周侧面与轨道板上下底面垂直精度。
1.1.3 由工程技术人员利用徕卡DNA03电子数字水准仪(精度0.3mm)对轨道板模具承轨面处的平整度进行测量。对于不满足标准要求的模具需要进行调校处理。
1.1.4 在钢筋笼入模前,由工程技术人员或质检员采用塞尺逐个检查预埋套管与模板的密贴性。预埋套管与模板这间的缝隙应不大于0.25mm。
1.1.5 轨道板模具检测各项技术指标必须满足表1要求。
1.2 对钢筋骨架绝缘性能进行检测[1]、[3]。当钢筋笼安装在模具中调整到位后,在混凝土浇筑前,需采用500V兆欧表测量确认钢筋骨架的绝缘性能,电阻应不小于2MΩ。钢筋骨架绝缘性能测试方法是:先用兆欧表的其中一极夹住轨道板钢筋骨架底层纵向综合接地钢筋,一人摇动兆欧表手柄,使之处于带电工作状态,观察兆欧表电阻值。另外一人将另外一极依次接触顶层横向普通钢筋,如果兆欧表电阻值不小于2MΩ,则表明该钢筋骨架上、下层钢筋绝缘。如在检测过程中出现兆欧表电阻值小于2MΩ时,则表明该根钢筋与底层钢筋形成回路,应立即停止对该根钢筋的绑扎,采用绝缘垫片进行隔离处理,直至合格。根据哈大公司技术文件要求,P4962型、P4856型以及P4856A型轨道板钢筋骨架的测点为104点,P3685型轨道板钢筋骨架的测点为88点。
2 成品板的检测技术
2.1 对轨道板线性度、平整度进行检测。CRTS-I型板式无砟轨道标准轨道板精度要求非常高,哈大公司提出了极高的要求,对所有轨道板的线性度、平整度必须采用高精密电子测量仪进行检测,同时要求安装轨道板专用检测系统软件,以确保每一块轨道板的精度符合高速铁路标准要求。当轨道板从模具中吊装出来后,即可进行线性度、平整度的检测。大石桥轨道板场生产的轨道板线性度是采用徕卡TCA2003全站仪(精度0.5″,同时在本仪器中安装轨道板专用软件)进行测量,测量点选取预埋套管中心位置,采用球形棱镜进行测量,棱镜配有专用测量用底座,底座放置在预埋套管中,确保棱镜中心位置为预埋套管的中心位置。平整度检测则采用徕卡DNA03电子数字水准仪(精度0.3mm,同时在本仪器中安装轨道板专用软件)进行测量,检测要求在每个承轨面上取两个点,点位紧靠预埋套管。线性度与平整度测量完成以后,再利用轨道板专用检测系统软件进行测量后的数据整理、计算和分析,可以得出轨道板四角承轨面的水平,单侧承轨面中央翘曲量,各个预埋套筒之间的距离等。以P4962型轨道板为例,线性度与平整度测量顺序如图1所示。
2.2 对轨道板其他外形尺寸进行检测[1]、[2]。轨道板其他外形尺寸包括长度、宽度、厚度、圆弧位置的直径、预埋套管的垂直度与预埋套管的凸起高度以及轨道板板底平整度等。长度和宽度可采用长度为5m或10m钢卷尺(精度1mm)进行测量;厚度可采用最大量程为300mm以上的游标卡尺(精度0.02mm)进行测量;圆弧位置直径可采用长度为1m的钢板尺(精度1mm)进行测量;预埋套管的垂直度(即预埋套管歪斜情况)可采用三种量具(专用螺栓、直角尺及塞尺)配合进行测量距顶面120mm处偏离中心线距离,并要求选取两个相互垂直的面进行,测量前先将预埋套管清理干净,螺栓旋进预埋套管要到位;预埋套管的凸起高度可采用深度尺(精度0.01mm)进行测量,测量时需注意深度尺归零时的位置以及测量时深度尺摆放的位置要准确;板底平整度可采用长度为1m(精度1mm)的钢板尺靠在板底,再用一把钢板尺靠在前一把钢板尺后方进行观测。
轨道板外形尺寸各项技术指标必须满足表2要求。
2.3 对轨道板绝缘性能进行检测[1]。
2.3.1 必备条件:准备220V交流电源,并保持电压稳定,试验现场无电磁干扰,受检轨道板周边5m范围及地面下无金属物。
2.3.2 必备设备:①ZL5型智能LCR测量仪一台。②长度约6m的60kg/m钢轨两根(钢轨两端距端部10cm的轨腰处各打一直径9.8mm的圆孔)。③标准钢包铜连接线一根,长度2m、截面积不小于42mm2(Φ1.2mm×37),且与两条钢轨的一端采用直径10mm螺栓压接方式封连以及直径9mm信号专用塞头两个。
2.3.3 检测步骤:①受检轨道板置于平整坚实的地面上,将两根钢轨放置在轨道板的承轨部位。②安放WJ-7B型扣件垫板,将钢轨垫起,使轨底距离承轨面50mm,调整轨距到1435mm。③用标准钢包铜连接线将两根钢轨的一端封连,钢轨另一端引出端子与测量仪连接。④用交流电桥测量两根钢轨引出端子间的电感值L(mH)及电阻值R(Ω),测试频率规定为f=2000Hz。测量三次,取算术平均值为测量结果L′、R′。⑤将钢轨移出受检轨道板,并置于绝缘物体上,使轨底距地面的高度与移轨前轨底至地面的高度相同,轨距调整至1435mm,保持两根钢轨一端的封连状态。⑥再用交流电桥测量两轨引出端子间的电感值L0(mH)及电阻值R0(Ω),测试频率规定为f=2000Hz。测量三次,取算术平均值为测量结果L0′、R0′。
2.3.4 检测结果:受检轨道板使钢轨电感相对偏差量,即:(L′- L0′)/ L0′≤±3%;受检轨道板使钢轨交流电阻相对偏差量,即:(R′- R0′)/R0′≤15%。两个条件同时满足,才能判定该块轨道板绝缘性能检测合格。
现列举1块轨道板的检测情况。
2.4 抗拨力试验[1]、[2]:当轨道板龄期达到28天以后,便可进行轨道板预埋套管抗拨力试验工作。先将1块轨道板平放在已摆好的枕木支点上,随机抽取3个预埋套管并做好标记,安装好抗拨仪,然后匀速施加荷载至100KN以上,静停3min后,拆出抗拔仪,采用10倍放大镜观测预埋套管周边混凝土是否出现可见的裂纹,靠近预埋套管处允许有少量砂浆剥落。随机抽取的3个预埋套管抗拨试验做完后,没有发现可见的裂纹或者套管周边有少量砂浆剥落,才能判定该块轨道板抗拨力试验合格。
现列举1块轨道板预埋套管抗拔力试验情况,见表4。
3 结束语
本文通过对CRTS-I型无砟轨道板制作过程中的检测技术工作进行全面详细地阐述,使我们认识到在轨道板制作过程中,检测技术工作必不可少,并且贯穿于整个轨道板的制作过程,是一项非常重要的技术工作,每一项检测数据将对轨道板的质量提供强有力的证据保障,经过检测合格后的批量轨道板可以放心地运用到无砟轨道施工中。随着我国客运专线铁路建设大规模的开展,无砟轨道板施工检测技术势必得到广泛应用和发展。
参考文献
1 铁道部.客运专线铁路CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂
行技术条件(科技基[2008]74号)[S].北京:中国铁道出版社,2008:4~
5,8~9,20~21
2 铁道部运输局.客运专线铁路CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道混凝土轨
道板检验细则(SDS-003-2008)[M].2008:1~3,10~13
3 中国铁道科学研究院.哈大铁路客运专线CRTS-I型板式无砟轨道
标准轨道板设计图(哈大客[轨]01),2009:4~19
【关键词】 CRTS-I型;无砟轨道板;检测技术
【中图分类号】 TU111.193 【文献标识码】 D 【文章编号】 1727-5123(2012)02-015-02
中铁五局六公司大石桥轨道板场承担哈大客运专线铁路TJ-1标DK185+275~DK233+011段CRTS-I型无砟轨道标准轨道板的预制工作,计划预制CRTS-I型无砟轨道标准轨道板19572块,2009年5月5日开始预制,计划2010年7月底全部完成轨道板的预制施工工作。在轨道板预制施工过程中,需要对轨道板模具的长宽厚、端侧模垂直度、端侧模旁弯情况以及平整度、预埋套管与模板的密贴性进行检测,需要对钢筋骨架的绝缘性能进行检测;轨道板成型后,需要对轨道板的线性度、平整度以及外形尺寸进行检测,同时还要检测轨道板的绝缘性能与预埋套管抗拔力等,以满足无砟轨道板施工质量验收标准要求。
1 轨道板制作过程中的检测技术
1.1 对轨道板模具进行检测[1]、[2]。
1.1.1 当轨道板模具安装到位以后,由工程技术人员采用5m或10m长(精度为1mm)的钢卷尺沿模具上口边缘进行丈量,长度丈量左右两个值,宽度丈量左中右三个值;在端侧模边拉线,然后用钢板尺测量端侧模旁弯情况。每个取值必须在标准要求允许偏差范围内,否则,需进行调校。
1.1.2 采用自制角直与塞尺一起测量轨道板模具四周端侧模的垂直度,以确保轨道板四周侧面与轨道板上下底面垂直精度。
1.1.3 由工程技术人员利用徕卡DNA03电子数字水准仪(精度0.3mm)对轨道板模具承轨面处的平整度进行测量。对于不满足标准要求的模具需要进行调校处理。
1.1.4 在钢筋笼入模前,由工程技术人员或质检员采用塞尺逐个检查预埋套管与模板的密贴性。预埋套管与模板这间的缝隙应不大于0.25mm。
1.1.5 轨道板模具检测各项技术指标必须满足表1要求。
1.2 对钢筋骨架绝缘性能进行检测[1]、[3]。当钢筋笼安装在模具中调整到位后,在混凝土浇筑前,需采用500V兆欧表测量确认钢筋骨架的绝缘性能,电阻应不小于2MΩ。钢筋骨架绝缘性能测试方法是:先用兆欧表的其中一极夹住轨道板钢筋骨架底层纵向综合接地钢筋,一人摇动兆欧表手柄,使之处于带电工作状态,观察兆欧表电阻值。另外一人将另外一极依次接触顶层横向普通钢筋,如果兆欧表电阻值不小于2MΩ,则表明该钢筋骨架上、下层钢筋绝缘。如在检测过程中出现兆欧表电阻值小于2MΩ时,则表明该根钢筋与底层钢筋形成回路,应立即停止对该根钢筋的绑扎,采用绝缘垫片进行隔离处理,直至合格。根据哈大公司技术文件要求,P4962型、P4856型以及P4856A型轨道板钢筋骨架的测点为104点,P3685型轨道板钢筋骨架的测点为88点。
2 成品板的检测技术
2.1 对轨道板线性度、平整度进行检测。CRTS-I型板式无砟轨道标准轨道板精度要求非常高,哈大公司提出了极高的要求,对所有轨道板的线性度、平整度必须采用高精密电子测量仪进行检测,同时要求安装轨道板专用检测系统软件,以确保每一块轨道板的精度符合高速铁路标准要求。当轨道板从模具中吊装出来后,即可进行线性度、平整度的检测。大石桥轨道板场生产的轨道板线性度是采用徕卡TCA2003全站仪(精度0.5″,同时在本仪器中安装轨道板专用软件)进行测量,测量点选取预埋套管中心位置,采用球形棱镜进行测量,棱镜配有专用测量用底座,底座放置在预埋套管中,确保棱镜中心位置为预埋套管的中心位置。平整度检测则采用徕卡DNA03电子数字水准仪(精度0.3mm,同时在本仪器中安装轨道板专用软件)进行测量,检测要求在每个承轨面上取两个点,点位紧靠预埋套管。线性度与平整度测量完成以后,再利用轨道板专用检测系统软件进行测量后的数据整理、计算和分析,可以得出轨道板四角承轨面的水平,单侧承轨面中央翘曲量,各个预埋套筒之间的距离等。以P4962型轨道板为例,线性度与平整度测量顺序如图1所示。
2.2 对轨道板其他外形尺寸进行检测[1]、[2]。轨道板其他外形尺寸包括长度、宽度、厚度、圆弧位置的直径、预埋套管的垂直度与预埋套管的凸起高度以及轨道板板底平整度等。长度和宽度可采用长度为5m或10m钢卷尺(精度1mm)进行测量;厚度可采用最大量程为300mm以上的游标卡尺(精度0.02mm)进行测量;圆弧位置直径可采用长度为1m的钢板尺(精度1mm)进行测量;预埋套管的垂直度(即预埋套管歪斜情况)可采用三种量具(专用螺栓、直角尺及塞尺)配合进行测量距顶面120mm处偏离中心线距离,并要求选取两个相互垂直的面进行,测量前先将预埋套管清理干净,螺栓旋进预埋套管要到位;预埋套管的凸起高度可采用深度尺(精度0.01mm)进行测量,测量时需注意深度尺归零时的位置以及测量时深度尺摆放的位置要准确;板底平整度可采用长度为1m(精度1mm)的钢板尺靠在板底,再用一把钢板尺靠在前一把钢板尺后方进行观测。
轨道板外形尺寸各项技术指标必须满足表2要求。
2.3 对轨道板绝缘性能进行检测[1]。
2.3.1 必备条件:准备220V交流电源,并保持电压稳定,试验现场无电磁干扰,受检轨道板周边5m范围及地面下无金属物。
2.3.2 必备设备:①ZL5型智能LCR测量仪一台。②长度约6m的60kg/m钢轨两根(钢轨两端距端部10cm的轨腰处各打一直径9.8mm的圆孔)。③标准钢包铜连接线一根,长度2m、截面积不小于42mm2(Φ1.2mm×37),且与两条钢轨的一端采用直径10mm螺栓压接方式封连以及直径9mm信号专用塞头两个。
2.3.3 检测步骤:①受检轨道板置于平整坚实的地面上,将两根钢轨放置在轨道板的承轨部位。②安放WJ-7B型扣件垫板,将钢轨垫起,使轨底距离承轨面50mm,调整轨距到1435mm。③用标准钢包铜连接线将两根钢轨的一端封连,钢轨另一端引出端子与测量仪连接。④用交流电桥测量两根钢轨引出端子间的电感值L(mH)及电阻值R(Ω),测试频率规定为f=2000Hz。测量三次,取算术平均值为测量结果L′、R′。⑤将钢轨移出受检轨道板,并置于绝缘物体上,使轨底距地面的高度与移轨前轨底至地面的高度相同,轨距调整至1435mm,保持两根钢轨一端的封连状态。⑥再用交流电桥测量两轨引出端子间的电感值L0(mH)及电阻值R0(Ω),测试频率规定为f=2000Hz。测量三次,取算术平均值为测量结果L0′、R0′。
2.3.4 检测结果:受检轨道板使钢轨电感相对偏差量,即:(L′- L0′)/ L0′≤±3%;受检轨道板使钢轨交流电阻相对偏差量,即:(R′- R0′)/R0′≤15%。两个条件同时满足,才能判定该块轨道板绝缘性能检测合格。
现列举1块轨道板的检测情况。
2.4 抗拨力试验[1]、[2]:当轨道板龄期达到28天以后,便可进行轨道板预埋套管抗拨力试验工作。先将1块轨道板平放在已摆好的枕木支点上,随机抽取3个预埋套管并做好标记,安装好抗拨仪,然后匀速施加荷载至100KN以上,静停3min后,拆出抗拔仪,采用10倍放大镜观测预埋套管周边混凝土是否出现可见的裂纹,靠近预埋套管处允许有少量砂浆剥落。随机抽取的3个预埋套管抗拨试验做完后,没有发现可见的裂纹或者套管周边有少量砂浆剥落,才能判定该块轨道板抗拨力试验合格。
现列举1块轨道板预埋套管抗拔力试验情况,见表4。
3 结束语
本文通过对CRTS-I型无砟轨道板制作过程中的检测技术工作进行全面详细地阐述,使我们认识到在轨道板制作过程中,检测技术工作必不可少,并且贯穿于整个轨道板的制作过程,是一项非常重要的技术工作,每一项检测数据将对轨道板的质量提供强有力的证据保障,经过检测合格后的批量轨道板可以放心地运用到无砟轨道施工中。随着我国客运专线铁路建设大规模的开展,无砟轨道板施工检测技术势必得到广泛应用和发展。
参考文献
1 铁道部.客运专线铁路CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道混凝土轨道板暂
行技术条件(科技基[2008]74号)[S].北京:中国铁道出版社,2008:4~
5,8~9,20~21
2 铁道部运输局.客运专线铁路CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道混凝土轨
道板检验细则(SDS-003-2008)[M].2008:1~3,10~13
3 中国铁道科学研究院.哈大铁路客运专线CRTS-I型板式无砟轨道
标准轨道板设计图(哈大客[轨]01),2009:4~19