日本板式轨道混凝土轨道板制造技术

1日本板式轨道混凝土轨道板制造技术1.前言有碴轨道因列车的反复通过而使道床逐渐松弛，致使轨道失去平顺性，影响旅客的舒适度，同时加大了线路的养护维修工作量，这不符合高速铁路的线路所必须具有的良好的稳定性、平顺性和少维修的要求。与有碴轨道相比，无碴轨 道具有更好的整体性、稳定性和耐久性，虽然技术复杂，一次性投资大于有碴轨道，但其使用寿命周期长，维修量小，基本上免维修，能够有效缓解因速度增加、行车密度增大、养护维修天窗越来越短、维护标准提高、大型养护机械设备作业噪声等造成的线路维修作业难度。日本板式无碴轨道已有成熟的技术和丰富的施工经验，其铺设范围已从桥梁、隧道 发展到土质路基和道岔区，其定型的无碴轨道包括适用于高架桥和隧道的 A 型板式轨道、框架式轨道板，适用于土 质路基上的 RA 型板式轨道和特殊减振区段用的防振 G 型轨道板等。国内板式无碴轨道进行了一系列试验研究和尝试，已在秦沈客运专线狗河特大桥和双河特大桥分别试铺了 741m 直线和 740m 曲线板式无碴轨道，在遂渝线设立了无碴轨道综合试验段，在赣龙线枫树排隧道铺设了板式轨道，取得了大量试验数据和成果。2004 年初，国务院批准了中长期铁路网规划，确立了我国铁路网建设的宏伟蓝图，之后，又批准了武广、郑西、石太、京津、合宁、合武、温福、福厦、甬温九个客运专线项目，累计长度达 3000 多公里，这标志着我国铁路客运专线建设掀开了崭新的一页。利用在新广州站及相关工程试验段施工契机，研究板式无碴轨道的制造技术，为 建设具有自主知识产权的无碴轨道提供基本数据。本制造技术由铁道部工程管理中心负责解释。本制造技术主编单位：中铁四局集团有限公司。本制造技术参编单位：中铁十四局集团有限公司。本制造技术主要起草人：2邓民、王淮海、刘岩峰、吴榃、汪崎峰、殷枝荣、陈亮32.生产厂的总体设计方案2.1 设计生产能力日本轨道板预制厂在一定范围内供应较为经济，一般控制在 30km 内，最大不超过 50km。因而轨道板预制厂的生产 能力约为 50000m2（双线）5m/块 1.0521000 块。按轨道板预制工期 24 个月、每月 25 天考虑，则平均每天需要生产轨道板 21000 块（24 月25 天/月）35 块/天。轨 道板预制周期为 24 小时，考虑不同板型轨道板的生产需要，计划配备各类模板共 36 套，即轨道板预制厂的设计生产能力为 36 块/天，可以满足施工需要。2.2 总体布置图轨道板预制厂分为生产区、存板区、办公生活区。生产区包括 1 条钢筋加工生产线、 2 条轨道板预制生产线和搅拌站，轨道板生产线和钢筋加工生产线布置在钢结构厂房内。每条轨道板生产线分别配置 10t 桁吊 2 台和 18套模具，2 条生 产线共用一套蒸养设备；钢筋加工生产线配备 1 台 5t 桁吊和 1 套钢筋加工设备及 10 套绑扎胎具；搅拌站设一台 HZS60 搅拌机，轨道板在湿润养生后运至存板区分组存放；存板区存板能力设计为 14400 块；厂内道路与施工便道或地方道路连通，方便原材料进厂和轨道板成品出厂运输；办公生活区内设办公室、试验室及职工宿舍；场内还设置了配电房、材料仓库等。详见图 2.2.1 所示。4图 2.2.1 轨道板预制厂平面布置图52.3 各功能区的设计及说明轨道板预制厂平面布置规划说明如下:生产区轨道板预制区：内设轨道板预制生产线、成品质量检测区和轨道板湿润养护区，在生 产车间内形成流水作业，台位分两侧布置，中间设置高频转换器，每个转换 器分别控制 4 个高频振动器。钢筋加工生产线：内设钢筋存放、加工、绑扎区和成品骨架存储区。钢筋生产线内的成品骨架由 10t 桁吊整体吊装入模。搅拌站：由搅拌设备、水泥筒仓、骨料仓、 计量设备和控制室等组成，骨料通过传送带送入搅拌机。办公生活区主要布置办公室、试验室和职工宿舍及停车场等生活配套设施。存板区轨道板铺设由预制厂同时向两端辐射，轨道板铺设速度为 250m/d单工作面，按每月 25 个工作日考虑，则轨道板铺设工期为 50000m2（双线）2（双工作面）250m/d 单工作面25 天/月8 个月。轨道板储存期按半个月考虑，则轨道板铺设期间预制厂的生产量为（80.5）月25 天/月36 块/天6750 块，则 存板区的理论存板量应为21000675014250 块，设计存板能力为 14400 块，可以满足施工需要。该区与进出场道路相连，便于轨道板吊装和搬运。其它临时设施预制厂内还设置油罐、锅炉房、蒸养控制室及配电房等，用于生产配套服务等，主要布置在生产厂房的进口端。2.4 水电气等辅助设施的说明预制厂内施工、生活用水均接驳当地自来水供应网络。轨道板混凝土由设在预制厂内的搅拌站供应。电由当地供电网络引入，轨道板厂内设置变压器、配电房，生活、生 产 区单独配线供应。水6水的需求主要是搅拌站、蒸汽养护、养生池用水、生活用水四个方面，其日用水量计算见表 2.3-1。表 2.3-1 日用水量 计算表参数项目 K1 K2 Q1N1（L/m3）H（h）q1（L/s） Q（m3）混凝土搅拌 1.15 1 72 144 4 0.828 11.92蒸汽养护 4 2.22 31.97二次养护 1.15 1 100 86.65 3 0.923 9.97洗石用水 1.15 1.5 52 200 5 0.99 17.94生活用水 1 1.5 250 100 24 0.434 37.5场内小计 5.395 109.3注：q1用水流量，q1=K1K2Q1N1/(H3600)K1未预计施工用水系数，取 1.01.15K2不均衡系数，取 1.01.5Q1工作量N1用水定额，混凝土 搅拌用水量=144L/m 3H日工作时间Q日用水量，Qq1H3600/1000K1K2Q1N1单台锅炉用水量计算:41000/3600=1.11L/s供应网路管径计算：进场区管径 D= = =0.068m,设计管径v10nq4 1.50194D=80mmn:水管路数v:流速,施工及生活用水取 1.5m/s（经济参考流速）供水网布置：预制厂铺设 1 路 80主水管,设 100m3蓄水池 1 座(满足24 小时以上生产、生活用水量)。电轨道板预制厂内主要用电设备是搅拌站、钢筋加工制作设备、高频振动器、锅炉、生活用 电等，总功率在 700kW 以内，按 613kVA 配置即可满足生产、生活需要，轨道板厂内备用 500kW 发电 机 1 台。蒸汽养护用蒸汽由一台 4t/h 的锅炉提供，蒸汽管道在厂建时沿制板台座预埋，每个台座采用阀门单独控制。73.生产厂房的总体布置设计3.1 平面和截面布置形式及尺寸轨道板预制和钢筋加工生产线、轨道板成品检查和湿润养护区均设在钢结构厂房内，厂房净跨为 214+10.6m，总长度为 120.5m，桁吊吊钩至地面高度为 6.8m，详细布置参见图 3.1.1 和图 3.1.2 所示。图 3.1.1 厂房平面布置示意图8图 3.1.2 厂房横断面示意图3.2 生产线的结构设计3.2.1 轨道板预制生产线如图 3.1.1 所示，2 条生产线并列布置，每条生产线共设置 18 套模具，台座左右对称布置。模板采用定型厂制钢模，底模采用预埋高强螺栓固定在台座上，侧模和端模采用铰接方式连接在底模上，可侧向旋开，方便拆模。钢筋骨架由桁吊吊装入模，预埋件在制板台座上安装，并采用特制的预埋件固定装置固定在底模上，以保证其平位置和垂直度。混凝土采用变频底振工艺，装配式高频振动器悬挂在底模上，由高频转换器控制其振动频率。高频转换器放置在移动台架上，每条生产线配备 2 台，分别控制 4 台高频振动器。轨道板拆模由专用千斤顶配合桁吊完成：首先松开侧模，装上支压板，采用千斤顶支承在支压板上将轨道板垂直顶起 68mm，再由桁吊将轨道板移至成品检测区。3.2.2 钢筋加工生产线钢筋加工生产线布置在轨道板预制生产线的一侧，包括原材料存放区、钢筋切割区、钢筋弯制区、钢筋绑扎区成品骨架存放区，配备 1 台钢筋切断机和 2 台钢筋弯曲机，专用钢筋绑扎胎具 10 套。根据配筋图进行钢筋下料、弯制，半成品放置在专用移动式台架上推至绑扎区，利用专用钢筋胎具进行绑扎。成品骨架由桁吊吊至存放区或直接吊装入模。93.2.3 成品检测区和湿润养护区成品检测区内设 5 个检测台座，检测台座采用钢筋混凝土制成，用于成品检查、标识 等。 轨道板 检查合格并标识完毕后，由桁吊吊至湿润养护区进行二次养护，二次养护可采用水池养护或喷淋养护。3.3 与生产线有关的供热设计采用一套自动温控设备配合一台 4t/h 的锅炉进行蒸汽养生，主管道沿台座纵向布置，每个台座布置 2 根支蒸汽管道，均采用阀门单独控制。3.4 环保要求厂房采用吸音材料内衬，同时尽量采用低噪音施工设备，合理安排，避免夜间施工；场地周围做到排水畅通，不得积水、积污，应充分考虑其对原地面排水的影响，以免阻挡地表径流的排泄；场内设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾，分类标识存放，垃圾定期收集，运至指定的垃圾处理场或废品回收利用；生产、生活污水须经集中净化处理后排入排污管道，严禁将未达到排放标准的污水直接排放至江河及其它水体中；废油、破损的预埋件等塑料制品、橡胶垫板的边角料等均应按工业废弃物进行处理或委托相关单位进行处理；做好当地水系、植被的保护工作，施工便道应采用粘结性材料封闭，两侧做好植被防护，运输车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等，防止扬尘和水土流失；对运输车辆和施工设备进行定期检查，不得带故障工作，避免加大噪音，尾气排放不达标的检修合格后方可投入使用；轨道板运输路线尽量避开市区，如运输车辆不得已进入市区，应避免鸣笛、急刹 车等制造噪音的行为；预制厂选址时，避免或尽量减少占用耕地、森林，同时对原有植被做好保护工作，工程结束后及时做好复耕或还林工作。104.生产线的详细设计4.1 工艺布置图模板采用钢丝刷和高压风清理，每次使用前均进行检查以确保变形量处在允许误差之内。钢筋在加工区内下料、弯制并绑扎成型后，放在钢筋骨架运输台车上运至轨道板预制生产线内，并由 10t 桁吊提升放入已经清理、检查完毕的模板内，安装预 埋件，自 检 合格后报请质量工程师检查，确认达到技术要求后浇筑混凝土。混凝土出料时由串筒直接放料至料斗内，并通过横移滑道运输至轨道板生产线内，再由桁吊提升浇筑，高频转换器配合高频振动器完成振捣工艺，人工抹面并刷毛。混凝土浇筑完毕后，静停 4h，进行蒸汽养生，采用自动温控设备进行温度调节，确保养护温度和湿度满足技术要求。蒸养结束后自然降温至室温，确认同条件养护试件满足强度要求后进行拆模作业，拆模由专用千斤顶和桁吊配合进行。轨道板预制周期为 24h。轨道板拆模后立即运至成品检测区，经检查合格并标识完毕后移至养护水池内进行二次养护，湿润养护结束后运至存板区内存放。详见图 4.1.1 所示。图 4.1.1 轨道板预制工艺布置图114.2 生产工艺流程设计 、 、 、 、NY、 PRC、图 4.2.1 轨道板预制施工工艺流程图124.3 制造设备及说明表 4.3-1 主要设备 配置表设备名称 规格 数量 备注散装水泥筒仓 早强 50t 2 个骨料堆放场地 600m3 1 个1.搅拌站装置计量搅拌装置 HZS60 1 台钢筋切断机 1 台钢筋弯曲机 2 台2.钢筋加工设备半自动焊接机 1 台桁吊 10t 4 台汽车起重机 25t 1 台桁吊 5t 1 台3.装卸设备大型卡车 2 台 场内倒运板用轨道板模板 36 套混凝土料斗 1.5m3 2 个高频变换器 4 台高频模板振捣器 16 台4.混凝土浇注设备压缩机 2 台锅炉 4t/h 台 小型直管式自动温度控制装置 套5.养护设备养护水槽 2 套骨料试验器具 1 套万能试验机 100t 1 套养护水槽 1 套 附带恒温水循环 装置塞孔栓拉拔试验装置 1 套模板检查器具 1 套6.试验设备产品检查器具 1 套135.生产厂的投资分析轨道板预制厂的主要投资包括场地租赁（购买）、土建、钢结构厂房、机械设备、试验仪器和检验检测器具等，具体分析如表 5-1 所示。表 5-1 轨道板预制厂投 资分析表序号 项目 数量 费用 备注1 预制厂用地 44600m2 360 万 按租地考虑，4 元/m 2月2 土建 1 项 270 万 按 6 个月考虑3 钢结构厂房 4476m2 160 万 360 元/m 24 机械设备 详见表 4.3-1 1100 万5 试验仪器 详见表 4.3-1 60 万6 检验检测器具 详见表 4.3-1 50 万7 合计 2000 万146.原材料技术要求6.1 原材料质量管理方案各种原材料进厂前必须全部检验、试验，杜绝不合格品进入厂内。原材料型号、规 格及保管方法如表 6.1-1 所示。表 6.1-1 原材料型号、规格及保管方法表品名 规格 保管方法水泥 早强硅酸盐水泥 JIS R 5210 散装水泥筒仓细骨料 碎砂 JIS A 5005 带顶棚骨料堆放场粗骨料 碎石 JIS A 5005 带顶棚骨料堆放场水 自来水混凝土减水剂 标准型 贮藏容器钢筋 SD345 钢筋加工场内钢筋堆放场钢材 网格钢筋 SD345 钢筋加工场内钢筋堆放场塞孔栓 直接连接K 形直接连接K 形 原材料仓库内螺旋筋 普通铁丝 JIS G 3532,SWM-B（塞孔栓用预 埋套管用） 原材料仓库内预埋套管 原材料仓库内预埋部件钢筋定位器 原材料仓库内其他 模板剥离剂 原材料仓库内6.2 混凝土6.2.1 原材料表 6.2.1-1 混凝土原材料 规格名 称 标 准 规格水泥 早强硅酸盐水泥 JIS R5210细骨料 碎 砂 JIS A5005粗骨料 碎 石 JIS A5005减水剂 标准型 应对混凝土无害AE 剂 类 应对混凝土无害水 自来水 应对混凝土无害156.2.2 标准配方表 6.2.2-1 混凝土的 标准配方设计基准强度(N/ 2)脱模时强度(N/ 2)水泥的种类细骨料最大尺寸()坍落度范围(cm)空气量范围(%)最大水灰比(%)单位水泥量( /m3)40 30 早强硅酸盐 水泥 25 61.5 31(41) 45 400注:( )内为 用于寒冷地 带。依照标准配方，编制在本工程使用的混凝土的配方计划。根据编制后的配方计划进行试验性搅拌，确认所需质量后，作为工地施工配方适用于本工程。搅拌顺序如下所示：水泥细骨料30 秒 水减水剂 AE 剂粗骨料120 秒 结束6.2.3 与混凝土有关的资料和易性为建造拥有较少裂缝、具有良好耐久性和不透水性的优质混凝土结构物，在搬运、浇注、 捣固等适合于作 业的范围 内，原则上应尽量减少单位水量，并使用较少发生材料分离的低坍落度混凝土。抗压强度对试验值必须高于设计基准强度的确认，应同时考虑到经济性等，通常使用高于设计基准强度 5以下的值。耐久性水灰比，是在影响混凝土耐久性的配方上影响要素中最为重要的因素。随着水灰比的增大，混凝土的耐久性将下降。但是，水灰比过小，会造成单位水泥量相对增加的结果，导至水合热和干燥收缩增加，对于结构物来说，相反会对混凝土的耐久性造成不良影响。不透水性不透水的混凝土结构，从确保混凝土耐久性和保护钢材性能的角度考虑是最为理想的。有效方法为在可以确保适合作业的可施工性的范围内，减16少水灰比。裂缝抵抗性为防止沉降裂缝、收缩裂缝、干燥裂缝，有效的方法是分别使用具有减水效果的混合材料，能降低干燥收缩的混合材料，以及采用单位水量比较小的配方。细骨料粒度为制造质量良好的混凝土，最好在 JIS A 1102 的粒度范围内，并使用粗粒比率在 2.33.1 之间的细骨料较为理想。如果使用粗粒比率超出该范围的细骨料，最好混合 2 种以上的细骨料，进行粒度比率调整后再使用。粗粒比率较大时：虽然难以进行浇注，但是可以节约水泥量。粗粒比率较小时：虽然容易进行浇注，但是水泥量会增加。碱性骨料反应碱性骨料反应，大致分为碱性硅石反应和碱性碳酸盐反应。从世界上来看，几乎所有的碱性骨料反应为碱性硅石反应。在日本，尚未确认存在碱性碳酸盐反应。针对碱性硅石反应的安全性，通常采用由“化学法” 以及“灰浆条法” 规定的方法进行判定。碱性硅石反应时，如果将有害骨料与无害骨料混合使用，砂浆和混凝土的膨胀量将成为最大，通常将其称为膨胀量最大化现象。在混合使用骨料时，采用化学法分别进行各种骨料的碱性骨料反应，即使仅得出一项“ 并不无害 ”的结果 时，也必 须采用灰浆条法对实际所使用比例进行混合后的骨料进行反应性试验进行调查。碎砂碎砂不仅颗粒形状有棱角，还混入了相当数量的石粉。因此，在生产混凝土上使用碎砂时，为获得规定的可施工性所需单位水量值将变得很大。最好尽量选择棱角较小，较少细长颗粒和扁平颗粒的细砂。碎砂中的石粉，是导致混凝土单位水量增加的要素，但是具有减少材料分离的效果。粗骨料以往的试验结果表明，粗骨料质量对混凝土强度的影响程度，在强度较17强的范围内会变得相当大。例如有报告指出，在 80N/mm2的抗压强度下，即使在将配方固定的条件下进行试验，根据所使用粗骨料的种类，抗压强度之差达到了 2025 N/mm2。但是，与粗骨料 质量有关的各种项目，在对于混凝土强度的影响程度方面，尚存在着不明确之处。此外，根据粗骨料的岩石性质等，有些经过常规养护后可获得高强度，有些需要进行蒸汽养护，不同的制造方法、养护条件对粗骨料强度的影响也是多种多样的。因此，用于高强度混凝土的粗骨料，必须在与其实际制造、养护条件基本相同的条件下制造混凝土，通过试验确认是否可充分获得所需要的强度。应使用粗粒率在 68 之间的粗骨料。粗粒比率较大时：虽然难以进行浇注，但是可以节约水泥量。粗粒比率较小时：虽然容易进行浇注，但是水泥量会增加。碎石碎石只要是使用具有耐久性的玄武岩、安山岩、硬质砂岩、硬质石灰岩或者与此相等的岩石为原石制造的话，作为混凝土粗骨料，本质上与河川砾石完全相同，在颗粒的均匀性和强度等方面，有时更加优于河川砾石。但是采用碎石时，由于棱角以及表面组织的粗糙度较大，为获得具有良好可施工性的混凝土，与使用河川砾石相比，必须增加单位水量以及细骨料率。特别是扁平形状和细长形状时，上述影响会变大，因此使用碎石时必须考虑碎石颗粒的形状是否良好。在 JIS A 505“混凝土用碎石以及细砂”中，规定采用实际体积率判定颗粒形状是否良好，并有对于最大尺寸为 20mm 的混凝土用碎石，该使用数值必须在 55以上的规定。混合剂通过恰当使用 AE 剂、减水剂、AE 减水剂或者高性能 AE 减水剂，可 获得改善混凝土的可施工性和减少单位水量，提高耐冻害性，改善不透水性等诸多好处。但是，AE 剂、减水剂、 AE 减水剂或者高性能 AE 减水剂的效果，根据自身质量、使用水泥的质量、骨料质量、混凝土配方、施工方法而各不相同。此外，即使空气量相等，如果气泡直径和分布不同，其效果也存在着18差异。高性能 AE 减水剂由于其自身具有含气性，并具有高于普通 AE 减水剂的高减水性能，特征为流动损耗较小。因此，不仅能够制造与使用普通 AE减水剂相比单位水量较小的混凝土，而且还可以在混凝土搅拌工厂制造出具有流动化混凝土同等质量以及具有极高流动性混凝土同等质量的混凝土。骨料的贮藏为制造质量稳定的混凝土，必须使用粒度一致的骨料，同时必须根据骨料的表面水率来加减水量以保持单位水量至一定。当骨料的表面水不一定时，必须在各个分批配料时加减水量。由于这样进行操作几乎是不可能的，所以规定在贮藏时必须使骨料的表面水率保持一致。如果立即使用刚到货的骨料，难以根据粒度和表面水率的变动来变更配方。因此，贮藏设备应 具有适当的容量， 设备 以及运营必须能够使表面水分一致，具有一定宽余量进行粒度试验等，并且能够按照到货顺序使用骨料。附着于骨料表面的水分称为表面水分。当表面水分量较多时，贮藏时间越长，由于 贮藏过程中向下流动等原因，表面水分在上层与下层的分布将变小。如果贮 藏时间较短，表面水分在上部和下部的差异会变大，如果不加区分地使用类似这样的细骨料制造新鲜混凝土，特别会在坍落度以及强度等方面出现较大的离差。因此，如果工厂内具有可贮藏相当于第二天制造量骨料的空间，就能够在贮藏过程中清除水分，将表面水分的变动控制在较小范围内。配方强度现场混凝土的质量，根据骨料、水泥等的质量变动、计量误差、搅拌作业的变动等，通常会在整个施工期间发生相当大的变动。因此，为保证无论用于结构物哪一部位的混凝土的抗压强度，并且相对于结构物的设计基准都不会过小，必须根据现场混凝土的质量离差，使混凝土的配方强度大于设计基准强度。19混凝土抗压强度的试验值，由于水泥、骨料等的质量变动、计量误差、搅拌以及其他施工条件的差异、试验误差等，不可避免地会在一定程度上发生变动。根据以往经验可知，常规管理状态下混凝土抗压强度的变动，基本上为正规分布。因此， 对于用于普通结构物的混凝土，设定了试验值低于设计基准强度的概率为 5以下这样的条件，并有效加以采用。所谓工地混凝土的抗压强度试验值，指对工地采集的 3 个混凝土试件进行标准养护后求取的抗压强度的平均值。为了使抗压强度试验值低于设计基准强度的概率在规定比例以下，必须根据抗压强度试验值的离差程度，将设计基准强度以适当的比例增加后的强度作为配方强度加以选择。水灰比在规定混凝土抗压强度与水灰比的关系时，在将水灰比与抗压强度（fc）之间存在关系的范 围之内表现为直线关系的条件加以利用的话将变得较为便利。但是，现实状况下并不是任何一种材料都可以获得具有适用性的水灰比与 fc 之间的直线关系一般数式。因此，原则上规定了通过试验来决定混凝土抗压强度与水灰比（C/W）之间的关系。在认为恰当的范围内，对使用了 3 种以上不同水灰比 C/W 的混凝土进行试验，绘 制 C/W-fc 线。在 AE 混凝土时， C/W 与 fc 之间的关系根据空气量而不同。当空气量一定时，基本上可以采用直线表示。设计基准强度的材龄在 28 天以外以及必须早期决定配方时，如果 28天材龄时的强度与该材龄强度之间的关系明确，可以将 28 天以外的材龄作为基准来决定水灰比。单位水量混凝土的坍落度，在适合于作业的范围内必须尽量小。为获得规定坍落度所必需的混凝土的单位水量，由于根据粗骨料的最大尺寸、骨料粒度以及颗粒形状、混合材料的种类、混凝土的空气量等而不同，所以应采用使用于实际施工的材料进行试验后决定。20单位水泥量为获得具有所需的强度、耐久性、不透水性、裂缝抵抗性以及能保护钢材性能的混凝土，必须通过试验决定单位水泥量。如果规定了单位水泥量与强度、耐久性、不透水性、裂缝抵抗性、保护钢 材性能之间的关系，进行各种试验时将会变得便利。为此，根据试验结果，借助水灰比和单位水量规定了单位水泥量。当混凝土使用高性能 AE 减水剂时，随着单 位水泥量变小，可施工性将变差，并失去高性能 AE 减水剂的坍落度保持性能，出 现坍落度随时间变化下降量变大的趋势。因此，单位水泥量原则上推荐为 270kg/m3以上。粗骨料的最大尺寸从具有经济性地制造混凝土的角度考虑，通常使用尽量大的粗骨料较为有利。但是，钢筋混凝土部件中布置了相当数量的钢筋，部件的尺寸往往不会很大，此外部件的形状也较为复杂。因此，为了使混凝土能够充分抵达各个部位，使用过大的粗骨料并不恰当。坍落度如果使用坍落度较大的混凝土，虽然容易进行混凝土作业，但是泌水会增加，粗骨料从砂浆分离的倾向会明显增加。因此，在适合作业的范围之内，必须尽量使用坍落度较小的混凝土。细骨料率通常情况下降低细骨料率后，为获得所需稠度的混凝土，必须减少所需单位水量。因此，单位水量的减少具有一定的经济性。但是过分降低细骨料率后混凝土会变得粗糙，材料分离的倾向变大，混凝土的可施工性变差。当提供了细骨料以及粗骨料时，可通过试验获得所需要的可施工性以及单位水量为最小的最适当的细骨料比率。该细骨料比率可根据所使用细骨料的粒度、混凝土的空气量、单位水泥量、混合材料的种类等而不同，应通过试验后加以决定。AE 混凝土的空气量混入了恰当量的输入空气之混凝土，针对气象作用的耐久性能特别优21异，因此在承受恶劣气象作用时，原则上使用 AE 混凝土（搅拌后，通常为混凝土体积的 47）。由于通过输入空气改善混凝土可施工性的效果十分明显，所以采用 AE混凝土可在相当程度上减少用于获得所需可施工性的单位水量。但是，混凝土的强度会随着空气量的增加而变小。此外，混凝土的质量离差存在着随着空气量增加变得显著的倾向。6.3 钢筋在 PC 钢筋的 JlS G3109 试验中，作 为松弛试验，根据土木学会规程“PC 钢 材的 长时间松弛试验方法（案）”进行，提供数据。PC 钢筋应符合（JIS G3109）规格的要求，其机械特性如下所示：耐力 为 1275N/mm2以上，拉伸强度为 1420N/mm2以上；延伸 为 5以上，松弛值为 4以下。PC 钢带的螺纹应滚压加工。PC 钢筋及螺母的螺纹应采用公制细牙螺纹(JIS B0207)。另外，PC 钢筋螺纹部分的拉伸荷载应为木材部分规格拉伸荷载的 95%以上，螺母 应具备足够的强度，在 PC 钢筋承受该规定的拉伸荷 载之前不得发生破坏，并且不得发生明显的变形。JIS 规格未 规定的尺寸允许误差为3mm、0mm 。PC 钢筋不得使用点触、屈折、弯曲、 矫正的材料以及具有其他缺陷的材料。6.4 预埋件作为制作过程预埋在混凝土中的部件，完成后不可能进行质量管理，因此要求在进货时进行严格的质量检查及管理体制。详见表 6.4-1 所示。表 6.4-1 预埋件执 行标准序号 品名 执行标准1 预埋栓(无碴K 型、无碴K 型)222 地基板3 螺线 JIS G3532（普通铁丝）SWM-B4 轨枕板固定螺栓用地基板 A SS4005 轨枕板固定螺栓用地基板 B FC25 以上6 轨枕板固定螺栓用硬质氯乙烯管 JIS K6741 VU407 灌注孔用硬质氯乙烯管 JIS K6741 VU508 插件 A（RC 轨 枕板用） JIS B1180 六角螺栓 4T SS4009 插件 B（PRC 轨枕板用） JIS B1180 六角螺栓 4T SS40010 支压板 JIS G3101 SS40011 螺母 JIS G4051 S35C237.制造工艺的详细说明7.1 模板制作与安装模板采用具有足够的强度、刚度及稳定性的钢模，确保轨道板各部位结构尺寸的正确及预埋件位置的准确，且在使用周期内，轨道板模板的外形尺寸和精度变化应满足允许偏差要求。模板的允许偏差以轨道板成品允许偏差的 1/2 为准， 见表 7.1-1；对于新制造或翻修的模板，在使用前应接受检查。表 7.1-1 模板允许 偏差表序号 检查项目 检查方法 允许偏差 备 注1 长度 直接测定 1.5mm2 宽度 直接测定 1.5mm3 厚度 直接测定 1.5mm/04 两侧螺栓孔中心间隔 直接测定 0.5mm 左右内侧5 单侧螺栓孔中心间隔 直接测定 0.5mm6 半圆缺口部位直径 直接测定 1.5mm7 钢轨座面坡度 检测规 0.58 弹簧座坡度 检测规 0.59 弹簧座间隔 直接测定 0.5mm 螺栓孔线上10 平整度 检测规 0.5模板采用预埋螺栓固定在基础上，测量确认模板与基础的接触程度；模板使用前需进行清扫，在侧模、底模、拐角部分，采用喷气方式清除垃圾、混凝土屑。在模板表面用棉纱均匀涂刷隔离剂。模板表面不允许漏涂、也不允许涂刷过多，表面不能见明显的油渍，以免影响外观。隔离剂不能涂刷在预埋件表面。模板应进行日常检查和每月 1 次定期检查，及时进行维护，检查结果记录在模板检查表中。7.2 钢筋及预埋件安装使用前首先目视检查钢筋表面洁净、损伤、油渍、锈蚀等状态，并检查钢筋原材料试验报告及产品质量证明书。24钢筋的加工、装配以及检测方法报质量工程师审批后准予施工。钢筋在常温下加工，根据设计图纸制作与实物相同比例的样品，然后进行加工，并随机抽取和对比，避免已经弯曲过的钢筋再度加工。钢筋的加工允许偏差见表 7.2-1。表 7.2-1 钢筋加工允 许偏差表序号 检查项目 允许偏差(mm) 备注1 受力钢筋顺长度方向全长 52 箍筋内边距离 33 钢筋弯钩长度 10，04 其它钢筋尺寸偏差 5由于轨道板内预埋件较多，为避免钢筋绑扎误差影响其位置的准确性，钢筋骨架利用专用台架进行制作，利于钢筋的准确定位和工厂化生产，台架每月用钢卷尺检查 1 次。把钢筋组装在正确的位置上，在钢筋交叉点用 0.7mm0.9mm 的铁丝充分牢固地拧紧，梅花形布置绑扎点，交叉点用橡胶绝缘套进行绝缘处理。加工好的钢筋网片分层存放在加工厂房内，最多 9 层，每层间用方木支垫。搬运钢 筋骨架时，采用 4 点吊具小心搬运。为确保混凝土保护层厚度，使用细石混凝土垫块，并用铁丝绑紧，每平方米垫块设置数量为 24 块，梅花型布置，并对保护层厚度进行记录。钢筋网装配允许偏差见表 7.2-2 所示。表 7.2-2 钢筋网装配允 许偏差表序号 检查项目 允许偏差 (mm)1 钢筋保护层 52 折弯、固定、接头等位置 203 箍筋间距 104 螺旋筋位置 55 预埋绝缘套管位置 0.5钢筋就位后，作业人员不得直接在钢筋上行走，必要时设置专用行人板。25安放结束后，按设计图纸进行检查，合格后进行下一道工序的施工。预埋件加工必须做到满足设计要求，外购件必须全部检验，合格后方能投入使用。7.3 模板、钢筋及预埋件位置检查模板尺寸、预埋件位置检查采用专用检查工具，模板允许偏差见表 7.1-1；钢筋和预埋件安装位置及保护层厚度必须满足表 7.2-2 要求；自检确认合格后报请质量工程师检查。7.4 混凝土浇筑与养护混凝土浇筑前，应进行配合比设计，测定其坍落度、含气量及抗压强度等，取得满 足设计条件的施工配合比报质量工程师批准后用于施工。混凝土入模温度应控制在 1035，因此夏季时应避免水泥和骨料受到长时间阳光直射，同时适当降低拌合用水的温度；冬季低温施工时，应采用对材料和模板进行预热。混凝土由设在预制厂内的搅拌站供应，混凝土运输车配送至预制生产线内，转由 搅拌站直接卸至 1.5m3料斗内，通 过专用运输轨道运至生产线内，用 10t 桁吊吊运料斗至浇筑区卸料。在混凝土浇筑前应充分的检查钢筋网和预埋件的状态，确保没有发生变形和位移。每块板混凝土的浇筑以一块板为单位连续完成，不能增补、接长。混凝土采用高频振捣工艺捣固，避免采用振动棒捣固的方式，同时应注意避免出现过振的现象。混凝土浇筑结束后，用整面机平整混凝土浇筑面。混凝土表面修整完工后，覆盖养护薄膜进行蒸汽养护。混凝土养护采用蒸汽高温促进养护。蒸汽养护采用自动控温装置，并自动记录温度。蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。浇筑完混凝土静停 4h 后才能升温，升温、降温速度不超过 15/h，恒温控制在4055，最高温度低于 60，最高温度的持 续时间在 6h 以内。蒸汽养护完成后，混凝土表面温度和环境温度差小于 15后脱模起吊轨道板。蒸养时的最高温度尽量设低些，并极力减少持续时间，温度下降时采用自然下降方式并保温至除去保护膜为止。蒸汽的出口安装在不直接接触到26模板和混凝土的位置处。7.5 脱模、二次养生轨道板的脱模要在确认随轨道板进行同条件养护的试件的混凝土抗压强度达到 30MPa 后方可进行，以防止轨道板发生变形和产生裂缝。脱模时首先松开侧模和端模，拆除内模，装上支压板，用专用千斤顶将轨道板顶出模板，再由桁吊提升。脱模流程见图 7.5.1 所示。、图 7.5.1 轨道板脱模流程图轨道板脱模后经检查合格的产品，用 10t 桁吊移至养生池内，养生池的水温应满足养生条件的相关要求。7.6 预加应力PRC 轨 道板脱模后，首先要确认混凝土的预加应力强度（ci300kgf/cm 2），然后再进入张拉作业。圆钢预 加应力的适宜范围是 13为 9.510tf/根， 对 11为 6.87.6tf/ 根。张拉时将轨道板的每一根圆钢都编上顺序号码，记录张拉力和实测伸长值， 张拉后的圆钢应进行标记，避免遗漏。张拉采用应力应变双控制，当在规定的张拉应力下不能充分产生拉伸时， 应更换 位置或回返，以获得规定的拉伸为宜，不得采用冲击圆钢、靠纵向移动减低摩擦的方法。张拉应力由安装在千斤顶上的压力仪测定，拉伸长度由安装在千斤顶上的自动测定仪读出。27千斤顶、压力仪和自动测定仪除在首次张拉之前、修理后和改变组合后需要标定外，每两周也应该标定一次，以保证预加应力的精度。张拉作业时，严禁站在张拉装置或锚定装置的后面，同时还应设置防护板等保护措施，防止圆钢断裂或锚定装置及张拉装置破坏后给作业人员造成危险。锚定后，应采用无收缩灰浆进行封锚处理，并采用湿润养生。对于养生后产生的细微缝隙，可采用涂抹树脂的方法进行处理，避免对轨道板的耐久性造成缺陷。7.7 板下防振胶垫的粘贴对于防振型轨道板，在湿润养生结束且轨道板表面充分干燥后，进行板下胶垫的粘贴。采用研磨机对板下胶垫的接触面进行最后的平整加工，采用钢丝刷和高压空气清除残余灰浆、灰尘等附着物，均匀的涂刷粘着剂，胶垫粘贴后立即采用木槌或滚子滚压使其充分密贴，一直静养至产生最大粘着力。切除板下胶垫的多余部分，并穿通预留孔洞，使其与轨道板尺寸形状保持一致，胶垫的端头和接头部位采用胶带加固保护，胶垫的边角料应按工业废弃品进行环保处理。288.质量检验为确保轨道板的质量，在制作过 程中实施相应质量管理工作，轨道板预制质 量管理项目见表 8-1。表 8-1 轨道板预制质量管理方案序号 项目 检查项目 检测仪器 实施部门 检查周期及 频率 检査方式 判定标准 次品处理 记录方式 摘要外观 目视 材料 每次进货 目视 不潮没有硬块 退还更换 验收检查表重量 交货单 (10t台) 与交货单校对 与交货单一致1 水泥验收检查质量 质量规格证明 与质量规格证明校对 根据 JISR5210外观 目视 材料 每次进货 目视 没有混入污泥等不纯物质 退还更换 验收检查表容积 刻度尺 刻度尺测定 与交货单一致粒度 限度样本相校对 限度样本之内2 骨材验收检查质量 试験器具 检查 月回 试验根据 JIS 骨材试验表外观 目视 材料 每次进货 目视 没有硬块 退还更换 验收检查表容积 交货单 与交货单校对 与交货单一致3混和剂验收检查 质量 质量规格证明 与质量规格证明校对外观 目视 材料 每次进