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CRTSⅡ型轨道板预制

 

工厂化生产管理技术标准

 

CRTSⅡ型轨道板预制

中铁一局集团有限公司

二零一一年四月

 

目录

一总则1

二一般要求1

(一)平面规划1

1场地选址1

2道路交通及水电通讯2

3土地复耕2

4环境保护2

(二)营地标准建设3

1办公生活区建设3

2生产区的规划与规模3

3建场工装设备配置6

(三)文化建设与宣传标准9

(四)人员管理9

1组织机构9

2人员配备10

3岗位职责11

4特种作业持证上岗13

(五)设备(工装)管理13

1设备(工装)配置13

2设备(工装)进场验收和安装调试13

3设备(工装)的使用、维修和保养23

(六)物资管理23

1原材料23

2产品24

三工艺流程及关键工序作业要点24

(一)产品结构基本型式24

(二)工艺流程25

(三)关键工序作业要点27

1轨道板模型工序27

2轨道板张拉29

3混凝土灌注31

4轨道板打磨32

四质量验收标准33

(一)原材料33

1水泥33

2矿物掺合料35

3细骨料36

4粗骨料39

5外加剂40

6拌合用水42

7钢材43

(二)模具46

(三)工艺要求48

1预应力下料48

2钢筋编组及预埋件安装48

3施加预应力49

4混凝土配制和浇筑50

5混凝土养护51

6预应力筋放张及轨道板脱模51

7毛坯板存放52

8毛坯板打磨52

9轨道板测量53

10扣件预安装53

(四)产品质量要求53

1外型53

2外观54

3其他55

五环保、安全文明施工56

(一)环境保护56

1强化环保意识,健全管理机制56

2施工噪音污染防治措施57

3粉尘污染防治措施57

4污水防治措施57

5固体废物的处理措施57

6大气污染处理措施58

(二)安全、文明施工58

1安全保证体系58

2安全保证措施61

附件:

轨道板场平面布置图

 

CRTSⅡ型轨道板工厂化作业标准

一总则

CRTSⅡ型轨道板通过在京津城际的应用,现已大规模使用在我国第一条高速铁路---京沪高速铁路全线。

CRTSⅡ型无砟轨道工程做为一种新型的无砟轨道结构,现阶段已经基本具备成熟的制造技术和工艺,有相当完善的生产线设备,同时也出台了详细的制造标准和规范。

编制目的:

为了更有效的控制CRTSⅡ型轨道板的施工工艺及现场施工的实体质量,规范铁路建设市场,节约国家资源,特编制CRTSⅡ型轨道板工厂化作业标准。

适用范围:

本标准适用于中国铁路CRTSⅡ型无砟轨道工程中的轨道板预制施工。

二一般要求

(一)平面规划

1场地选址

按照轨道板场的任务量,原则上以60~80km双线铁路设置一个轨道板场为宜,承担20000余块轨道板的生产任务。

设置的原则是原材料供应方便、道路畅通、运距合理、水电方便、不扰民、环保。

而基本上铁路在达到这样长的运输距离时就要设车站,所以轨道板场可选择在有车站的城市市郊,有效利用此城市的交通等设施,可设置为固定场所,考虑以后的二次开发。

以齐河板场为例,京沪高铁路土建工程二标段齐河第二轨道板场承担的轨道板铺设范围为DK323~DIK412,约89km。

结合实际已征地情况,轨道板建设在中铁一局物资工贸有限公司齐河制梁场处,轨道板厂位于京沪高速铁路DK378+000处。

选址在城市外围也是凸显现代化交通的便利,考虑城市交通的升级(未来10年的铁路规划),考虑当地的法律法规,考虑一场多用。

选定位置后就要结合工期及业主要求考虑场地规划和规模,详细计算时间、效率、投入、回报、回收之间的比例关系。

这就是选址。

齐河轨道板厂位于德州市齐河县大黄乡,与齐河制梁场毗邻,连通京沪高速铁路施工便道和316省道,交通极为便利。

2道路交通及水电通讯

选址时要多选几次进行对比,除可利用的土地资源外,必须按照相应的国家法律、行业标准确保“四通一平”。

通路、通水、通电、通讯,场地平整。

要以建设一流的现代化工厂为目标,做好评估资料,并交由投资方审核。

3土地复耕

CRTSⅡ型轨道板场根据征地情况考虑土地复耕方案,如果征用的不开发的农用田,需要储存占地面积上30cm厚的复耕土,以备后期场地还原。

4环境保护

CRTSⅡ型轨道板的生产过程中,特别加入了粉尘处理、污水处理的设备,比如较多的吸尘设备和污水处理系统。

除此之外,轨道板场的其他污水处理(尤其混凝土搅拌站污水)、噪音污染、固体废物污染需要做好防护措施。

有效的措施有:

对排污池的水进行过滤、中和;

机具自身加设装置解决部分噪音超标;

固体垃圾分类进行回收处理。

在此特别强调轨道板场选址500m以内不能有较强电磁波,否则会影响轨道板打磨工序。

齐河板场500m以内没有任何

(二)营地标准建设

1办公生活区建设

 

办公生活区

办公区和生活区在工地一般合建,占地10亩左右,与生产区分开。

办公区主要包括领导办公室、接待室、会议室、安质部、工程部、计合部、财务部、资料室、监理办公室等;生活区包括宿舍、食堂、洗澡堂、水房、厕所等。

办公生活区设置根据现场情况及工作人员习惯建设,要求简洁、大方、干净卫生、有一定的学习娱乐场所。

需要注意的是物资部要和储料场对应建设,试验室要和搅拌站对应建设,行业规范内已经有所要求。

2生产区的规划与规模

轨道板场规划是一个标准板块,但必须应用灵活得当。

避免生硬或降低区域功能的节约。

规模要能够满足工期要求。

目前而言一个轨道板场的产能是一定的,规划后的规模也是能够确定的。

生产区

轨道板场模块化后应区域划分明确。

主要设置办公生活区、混凝土拌合区、钢筋加工区、生产车间、毛坯板存放区、打磨车间、成品板存放区以及生产功能区,共八个区。

八个区域应物流畅通、相互照应,主要连接段落为砂石料运输通道、混凝土运输通道、钢筋运输通道、毛坯板出车间通道、翻转机位置、打磨通道、成品板运输线、装运线。

模块的组合要考虑供水、供电、供暖、供气系统,排污系统的设置。

钢筋加工区

总体建设场地应控制在115亩内。

其中场内道路占用10亩,功能区占用7亩,混凝土拌合区占用12亩,钢筋区和生产区占用22亩,打磨区占用4亩,毛坯板存板区应占用20亩(存1.5个月生产量),成品板存板区占用40亩(存3个月生产量)。

(按日产81考虑)

成品板占地面积=毛坯板占地面积*2

总之,轨道板场建设的原则是:

节约资源(尤其是减少周转及消耗性的资源),设计简洁、开放(明确区域功能)、外松内紧(外围要有改扩建的设计理念,场内要紧致合理,可节约生产时间),物流畅通,环保节能,美观。

规模的大小要紧密结合现场施工情况,能够保证按时完成生产任务。

生产计划需结合施工方法、材料供应、设备利用、人员组织、环境变化编排,不可一味考虑最大产能来降低场建规模。

规模大不一定增加总成本或造成浪费。

场地规划及布局直接影响到选配设备的规格和性能。

本着节约成本,减少固定资产投入的理念,利用已有可周转设备为先,配置所需设备并计划其使用期限,以保证设备合理调配。

3建场工装设备配置

CRTSⅡ型轨道板生产的核心工装设备指的是轨道板生产模具和轨道板打磨的数控磨床。

仅这两项就占到工装设备总投资的60%以上。

另外可周转的设备包括搅拌站、起重设备。

设备配置的原则是:

1数控磨床――2生产模具――3搅拌站――4起重设备――5其他。

数控磨床的产能是日80~100块;生产规模标准为81块/天;搅拌站为HZ150/180型搅拌站;起重设备为16T门吊或行车。

设备周转也是由1开始考虑。

以下罗列生产CRTSⅡ型轨道板时所必备的设备及数量(按投入1台数控磨床考虑)。

CRTSⅡ型轨道板生产必备工装设备一览表

序号

名称

规格/单位

数量

备注

1

数控磨床

1

一场1台

2

轨道板模具

81

单线最多27

3

搅拌站

HZ150/180

1

一次3方

4

天车1

5T

2

钢筋车间

5

天车2

16T

3

生产车间

6

天车3

16T

1

打磨车间

7

龙门吊1

16T

2

毛坯板区

8

龙门吊2

16T

2

成品板区

9

布料机

专用

2

生产线上

10

翻转机

专用

1

打磨线上

11

真空吊具

专用

2

生产线上

12

油脂加注机

专用

1

打磨线上

13

钢筋定长切割机

专用

1

生产线侧

14

张拉系统

3

生产线上

15

温控系统

3

生产线上

16

供气系统

2

生产打磨线

17

热交换器

1

生产线上

18

吸尘器

GS1100

2

生产线上

19

吸水吸油机

OIL400

1

打磨线上

20

运板电瓶车

3

运输线上

21

张拉横梁

6

生产线上

22

多功能车

1

生产线上

23

刷毛机

1

生产线上

24

混凝土运输车

1

搅拌站

25

混凝土运输罐

2

搅拌站

26

吊板吊具

5

龙门吊上

27

预应力切割小车

2

生产线上

28

钢筋切割锯

1

打磨线上

29

雾气喷涂机

2

生产线上

30

高压水枪

1

清洗用

除以上30项必备工装设备外,另外要延伸打磨机的滚轮架线及控制系统(前后60m),设置轨道板车间内临时存放的暂存台(54组)。

暂存台最好能保证3天的打磨产量,以免在翻转机故障后有一定存量的已经翻正的轨道板(万一翻转机故障可直接用吊带调入打磨机进行打磨),齐河板场预留了20个暂存台,可存243块翻正的轨道板。

此表中未列供电、供水设备,锅炉,装载机,发电机,洗石机,筛沙机,地磅等。

此表中前20项为可周转设备,使用年限长。

后10项根据使用后情况确定是否更换。

工装设备配置决定着工厂化生产的能力和运作体系。

在建场期间工装设备的安装、调试也是前期工作中的重点。

以上所表明的是生产轨道板时所需要的设备及数量,还缺少轨道板检测的工装设备。

具体见下表。

序号

名称

规格/单位

数量

备注

1

全站仪

TCA1201+/

1

徕卡

2

电子水准仪

DNA03/台

1

徕卡

3

LCR测量仪

ZL5

1

上海

4

检测标架

专用

1

普罗米新

5

检测工装及软件

1

测模具和轨道板

6

测量平台

1

安置轨道板

7

绝缘测试架

1

模拟现场

工装设备配置的标准板块如以上所列,已标明的产品型号为推荐使用型号,未标明的根据建场前期策划可进一步细化,可利用已有设备或租赁设备。

(三)文化建设与宣传标准

场区文化建设主要体现在对国家法律法规的玄贯;对地方人文环境的了解;对铁道路、业主文件的学习;对产品相关数据和生产技术的掌握。

文化建设没有固定的版本,但应继承上级领导部门(局指挥部)长期实践归纳的文化遗产,遵从领导文件,自我不断升华。

宣传标准要以人为本,从管理理念上,从科学发展观上,从安全质量上,从日常行为上多方面,多层次进行标语宣传。

宣传标语一般张贴在醒目的墙面或大型设备表面,另外张贴相关警示或导向的符号,确保人人可以看的见,创造良好施工环境。

场内应设置“八牌一图”(分别为:

工程概况图、现场施工总平面布置图、组织机构图、人员责任划分图、安全质量标准及保证措施图、环境保护措施图、文明施工措施图、监督牌和鸟瞰图)。

场内道路两侧在适宜位置种草、种树绿化,施工区域醒目位置布设足够数量的对应警示标志。

(四)人员管理

1组织机构

根据项目组建的要求,一般轨道板场设经理、书记、副经理、总工程师,组成4人领导班子,统一指挥轨道板场施工范围内所有工作。

下设“五部一室”即:

工程管理部、安全质量部、财务部、物资设备部、综合部、试验室,确保工程质量、安全体系的有效运行。

本着专业化组织、标准化管理的原则,根据施工工艺施工现场下设钢筋制作、绑扎及安装工段,轨道板生产车间操作工段,轨道板打磨(自管)、运输和存放工段,除此三大工段外另外设置机械维修保养工班、电工班和综合工班(安保)三个工班。

2人员配备

人员配备原则:

在施工中视工程进度情况及各阶段施工重点实行劳动力的动态管理,确保工期按期竣工。

根据施工生产计划以及现场施工需要,及时组织各类人员加强岗前培训,加强质量、安全意识,加强现场劳动纪律管理,加强法律、法规教育。

以熟练技术工人为骨干组成各专业施工队伍,工种配置力求合理齐全。

全部工程根据不同项目实行专业化施工,充分发挥专业优势和机械作用。

建立考核制度,推行激励机制,最大限度调动员工积极性。

加强班组建设,落实各项岗位责任制。

相应班组人员数量一览表

序号

班组

数量

备注

1

钢筋架子队

85

包含钢筋卸车、存放、绑扎、安装等所有钢筋加工工程

2

生产线架子队

66

包含生产线所有工作,单线22人,外加预应力筋入模安装

3

运输架子队

72

包括轨道板出车间以外所有工作,单班24人,打磨机操作除外

4

打磨班组

7

班长1人,分3班,一班2人

5

机电班

21

班长1人,司机人员14人,电工4人,焊工2人

6

维修班

5

班长1人,设备维修2人,日常工装检查维修2人

7

安保班

8

包括防盗,打扫环境卫生,清理垃圾

企业组织机构人员、各架子队队长、各班组组长由企业正式职工担任。

生产力可在当地招聘后培训录用,相对外来人口较好管理,同时也整体上提高了队伍的素质。

劳动力的需求是按照工作量的大小进行配备,而现场生产则需要详细明确的分工,每个岗位必须在规定的时间内完成确定的工作量。

3岗位职责

根据企业的《管理手册》与《程序文件》,各类人员应该具体分工,职责划分明确,确保生产秩序稳定、安全。

经理:

全面负责整个工程施工、质量、安全管理工作,对外负责与业主的联系,对内制定管理计划,检查监督各职能部门管理实施工作,贯彻执行国家法律、法规和本企业质量方针,制定创优规划并负责实施。

副经理:

全面负责施工过程管理工作,贯彻执行国家和本企业管理方针、政策,负责实施管理计划。

总工程师:

质量技术负责人,负责工程的技术管理工作,监督执行《技术管理条例》,组织质量技术难题攻关,负责技术培训,负责组织。

制板工程师:

负责项目管理计划,作业指导书的编制、上报及实施;组织贯彻执行工艺文件,严格工艺纪律,保障生产人员按标准、工艺、图纸进行施工。

试验工程师:

负责进场材料的检验、试验和验收并出具材料合格的报告单;提供合理的施工配合比和施工过程中的试验及计量器具的校验等工作。

安质工程师:

负责隐蔽工程的检查签认,批准重要工序的转序,产品的最终检验,负责指导轨道板场安全、环保、职业健康检查工作,制定安全质量管理措施并监督检查。

工程管理部:

负责场内施工技术管理,制定管理计划和实施措施,编制施工作业指导书,制定施工工艺及操作细则,进行技术交底,对施工过程中出现的问题提出处理方案,负责验工计价及成本控制。

物资设备部:

负责施工生产材料的采购、管理,负责按施工计划进度提出材料采购计划,并按相关标准进行材料验收和委托试验,负责机械设备的管理,施工生产所需机械设备的调配,新增机械设备采购,保证机械设备的正常使用和运转。

安全质量部:

负责质量指标、职业健康、安全的实现,以及质量安全事故的处理。

财务部:

负责本板场工程的成本控制,负责正常施工的资金保证。

综合部:

负责组织管理体系运转的评价、人员档案等,负责技术教育和培训。

保障制板期间的生活物资及时供应以及职工后勤服务工作。

试验室:

负责进场材料的检验,提供合理的施工配合比和施工过程中混凝土的检验工作。

4特种作业持证上岗

特种作业人员必须经过有关部门组织的专业安全技术操作规程培训,考试合格后,持有效证件上岗并应进行身体检查。

(五)设备(工装)管理

1设备(工装)配置

设备部门应认真落实机械设备的配置计划,按动态管理要求组织机械设备进、出场。

详细安排设备的调运、订货、安装、调试及操作工人技术培训工作并按照计划做好其它设备的配置、整修和保养,为本工程及时提供精良充足的机械设备。

建立健全各项设备管理制度,落实操作司机责任制,按照规定对各种试验检测设备登记造册,建立台帐,按时进行检校,备足各项设备的易损件、易耗件,充分发挥设备效率,保证机械设备、车辆的完好率、使用率。

设备配置在场地规划一项中已经罗列,就不再重复。

工装指胎具、吊具和模具。

其中以模具为至关重要。

一个场的生产能力前面也提到为81块/天,即配备81套模型。

原因是一天24小时分三班作业,每班8小时,而8小时刚好能够完成27套模具(一条线)由脱模到灌注完成的工作量,剩余16小时进行轨道板养护。

2设备(工装)进场验收和安装调试

此项工作应针对每一件设备制定不同的验收标准和调试方法。

以下就针对生产CRTSⅡ型轨道板的核心设备予以介绍。

其他设备见具体制造说明。

2.1轨道板专用数控磨床

打磨机

2.1.1功能介绍

该机床用于轨道板承轨台磨削加工,是一台桥式数控成型磨床。

设备设有三个工位,分别是工件准备工位、工件加工工位、装配工件工位。

主要工作过程是:

通过滚轮传送线将轨道板输送到加工工位,调平定位系统进行无应力调平和夹紧定位,激光测量装置对轨道板承轨台上的关键测量点进行测量,计算机控制系统对测量进行分析计算给定最佳打磨量后,自动生成用于需加工轨道板的数控磨削加工的子程序,控制系统对X、Y2、Y1、Z2、Z1、A2、A1、C2、C1各伺服运动轴(共计14个交流伺服电机)进行自动控制,完成预定参数的轨道板承轨台的加工。

加工完成后机床上的测量系统对轨道板上的所有关键点进行自动检测,并与额定数据进行比较,并将测量后的数据归类储存。

检测完后,通过机床上的喷洒装置对工件进行清洗,松开夹具并将工件通过定位油缸落回到传送装置上,通过传送装置送到下一工位上,在通过下一工位过程中,机床上的高压气体喷射装置喷出高压气体对工件表面的水进行清理,通过滚轮传送装置到达装配工位。

一块道轨板的加工工作就此完成,开始进行下一个工作循环。

承轨台磨削刀具使用金刚石成型砂轮。

金刚石砂轮冷却、工件清洗用水采用自动水处理系统,循环使用。

机床运动控制是由西门子公司生产的840D系统、专用磨削软件、AV生产系统软件等进行控制,整个加工过程中,除装、卸工件外的所有工作均由磨床自动完成,不需要人工干预。

2.1.2设备参数

⑴工件的加工范围:

(长*宽*高)6500*2550*1200mm

⑵左右卧式磨头横向行程范围,从机床中线开始计算为+1800mm和-1800mm。

⑶X轴行程:

8700毫米;Z1、Z2轴行程:

1200mm

⑷机床的龙门间距:

6300mm

⑸A1、A2轴回转角度:

-3度至93度(无级)

⑹C1、C2轴回转角度:

-3度至183度(无级)

⑺磨头砂轮尺寸:

(外径*内径*宽度)520*305*200mm

⑻磨头主轴转速:

500-3000转/分,最高转速9000转/分。

⑼磨头主轴电机:

功率(连续/断续):

103/124千瓦,扭矩(连续/断续):

820/1110牛顿·米

⑽磨头砂轮直径为:

520-750(毫米)

⑾X、Y1、Y2轴运行速度:

0-20米/分

⑿Z1、Z2轴运行速度:

0-6米/分

⒀冷却水流量:

750升/分

⒁各轴直线重复定位精度:

0.020/1000;全长不超过0.07毫米

⒂X、Y2、Y1、Z2、Z1、A2、A1、C2、C2轴电机参数:

3.3千瓦;16牛顿·米

⒃雕刻轴主轴功率:

5千瓦

⒄雕刻轴主轴转速:

最高可达9000转/分

⒅电气设备容量:

约260千瓦

⒆机床的总重量:

约130吨

⒇工作效率:

在加工余量在2毫米的状态下,20小时工作时间内可加工的工件数量为80-100件。

2.1.3结构

X轴方向运动:

左右各一个墙板式立柱基础上,在其顶部各布置一条纵向导轨,有一箱式移动横梁沿纵向导轨运动,左侧为X1轴,右侧为X2轴。

Y轴方向运动:

在移动横梁上有横向导轨,在横向导轨上布置左右各一个横向滑板,横向滑板沿横向导轨作左右运动。

左横向滑板运动为Y1轴,右横向滑板运动为Y2轴。

Z轴方向运动:

在两横向滑板上各有一垂直导轨,并各布置有一垂直滑板,垂直滑板沿垂直导轨作上下运动。

左侧垂直滑板沿垂直导轨作上下运动(Z1轴),右垂直滑板沿垂直导轨作上下运动(Z2轴)。

A、C轴方向运动:

在两垂直滑板下端部各安装有一台磨头,在磨头主轴上安装有金刚石成型砂轮,金刚石砂轮高速旋转实现轨道板磨削加工。

该磨头可分别围绕其X轴、Z轴线方向回转运动,围绕其X轴方向定义为A轴,其回转范围是-3度至93度;围绕其Z轴方向定义为C轴,其回转范围是-3度至183度。

雕刻轴运动:

在右垂直滑板右侧有一套垂直导轨,其上设置一个雕刻主轴运动机构,该机构在气动装置的控制下作伸出与缩回运动。

当伸出时雕刻主轴上的铣刀在数控系统的控制下驱动X、Y2、Z2轴运动,对工件进行识别编码的加工,加工完成后在气动系统的控制下缩回。

测量系统:

在两垂直滑板的内侧各有一组垂直导轨,垂直导轨上分别设置有一套激光测量系统。

该机构在气动系统的控制下作伸出与缩回运动,当伸出时其激光测量头发出激光光束,对轨道板两侧承轨台进行测量,测量完毕后在气动系统的控制下缩回。

调平定位系统:

位于左右墙板式立柱之间的加工工位区域,在液压系统的控制下,六个装有测力器的油缸将工件顶出输送装置,并通过压力调节装置在数控系统的指令下调节工件水平,使得工件在无受压的情况下处于平放状态,在此过程中会自动将不同压力分配到每个点上。

在调水平后,轨道板将受到4个辅助油缸的辅助支撑。

在工件侧面有六个侧面支撑油缸对工件进行夹紧。

2.2自动张拉系统

2.2.1功能介绍

自动张拉系统,是轨道板预制生产中的关键设备之一,负责完成长线台座生产线预应力钢筋的张拉工作,混凝土轨道板生产过程中的预应力施加采用先张法工艺进行。

自动张拉系统用于对60根直径10mm钢筋和6根直径5.5mm钢筋进行精确预应力张拉及放张。

该张拉设备由控制系统、机械系统、液压系统三大部分组成。

2.2.2设备参数

液压系统最高工作压力:

Pmax=31.5Mpa;

油液正常工作温度范围:

25~50℃;

油缸承载能力:

3000KN;

油缸运行同步精度:

误差≤1%。

2.3轨道板翻转机

2.3.1功能介绍

轨道板翻转机是轨道板从毛坯板存放区进入打磨生产线上的一台关键设备。

轨道板灌注成型脱模后,需在自然环境下存放28天达到强度要求后进行打磨。

轨道板打磨之前,必须将其翻转180度使之磨削面向上后,进入打磨工序,进行承轨台磨削加工。

2.3.2设备参数

翻转物体轮廓尺寸:

6450mm×2550mm×200mm;

钳口尺寸(长×宽):

6550mm×2650mm;

卡脚距离:

纵向3900mm;横向2350mm;

提升力:

100KN;

翻转角度:

180°;

转轴有效升降高度(距基准标高):

650mm-1950mm;

两侧悬臂梁升降同步度:

≥97%。

2.3.3结构

主要结构由两个立式走型架、悬臂梁、旋转托架、机械传动系统、液压系统、电气控制系统组成。

机械传动系统采用减速器输出端空心轴型式,便于旋转机架转轴与减速器输出端的配合安装及维修。

液压系统由液压泵、两个φ120提升油缸、四个φ30推动油缸组成,推动油缸用于推动四个拐臂转动。

2.4混凝土布料机

2.4.1功能介绍

在轨道板生产过程中,混凝土布料

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