CRTS I型无砟轨道排架制作方法及技术

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摘 要： crts I型无砟轨道排架是针对双块式无砟道床施工设计的，其整体结构为框架式，主要由主架、立架、模板、模板调节器、轨向调节器、立架螺柱等部分组成。根据轨道排架的主要部件，介绍了具体的制作方法、技术要求、生产工艺。无砟轨道排架具有方便控制施工质量和提高效率的作用，便于集成化，规范化操作和管理，在施工中取得了良好的效果。

关键词：CRTS I型无砟轨道排架；制作方法；技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

无砟轨道排架用于普通铁路、客运专线及高速铁路，特别适合于成区段高精度的无砟轨道铺设。无砟轨道排架整体结构为框架式，集工具轨、侧模板、支承架为一体，用60kg/m钢轨和主梁制造。每榀排架长度为6.492m，整体铺装质量为6.5t，纵向连接使用和60kg/m型钢轨配套的鱼尾板。轨道排架各部分尺寸和轨面高程按铺设60kg/m钢轨技术条件设计。因为轨道排架的精度要求非常精确，所以排架的制作方法、工艺、焊接变形的控制成为制造排架的主要技术问题。

1排架的结构及技术要求

无砟轨道排架主要由主架、立架、模板、模板调节器、轨向调节器等组成。轨道排架主架是由6根横向不等间距放置的主梁、螺杆调节纵梁、钢轨组成，主梁的两端通过螺栓连接立架，立架上设计有调节排架高度的调整装置，立架的底部还有轨向调节器和模板调节器，分别用于定位排架和调节模板，立架内侧设计有纵向模板。另外根据主架和立架宽度尺寸的不同，又分为中架和边架。

轨道排架技术参数：1）、轨道排架轨距1435±0.5mm； 2）、轨底坡坡度1：40mm； 3）、排架长度6492±1 mm ，方正度＜1 mm； 4）、钢轨直线度及平面度＜0.5mm，钢轨高度偏差＜0.3mm； 5） 道床铺设宽度2800mm；6）道床铺设厚度300mm；7）高程调整量±150mm ；8） 轨枕间距650±5mm；9）轨向调整量 ±30mm ；

排架的作用和优点

轨道排架上的工具轨用于悬挂、定位轨枕；立架上的螺柱调整轨道排架高低、水平；轨向调节器调整轨道排架横向和固定；模板调节器调整侧模板位置；两侧模板保护立架框架，使其在现场浇筑后能顺利脱模拉出；中间模板保证整体道床的成型。轨道排架优点在于轨距、轨底坡、轨枕间距三项主要尺寸指标，用机械方式固定，且结合调整装置、纵向模板为一体，缩短了铺枕调整时间，保证了施工质量。

无砟轨道排架的制作

轨道排架的制作精度要求极高，所以在制作的过程中所有工序必须达到设计要求。各部件的尺寸应严格按照图纸加工，以确保产品的精度。零部件下料时必须在设计尺寸的基础上加放切割加工余量和焊接收缩量。下料前，应按设计尺寸合理排料，尽量减少多余边料，提高材料利用率。在制作的过程中，为了达到技术要求，必须使用统一胎具进行生产，所有工序都必须反复测量，确保拼焊时各工件之间相对定位，达到安装设计要求。在拼焊之前，专职检验人员应抽样检查测量，确保各工件的配合尺寸是否准确、矩形钢管、钢轨是否变形，对于发生变形的予以校正，进而实施拼装、点焊、焊接。焊接时应严格按工艺流程和技术要求执行，焊接参数应符合要求。喷漆时要求整体美观、直感好，底面漆厚度为40～50μm。

胎具的制作

制作轨道排架的过程中，为了保证技术要求，首先需制作高精度的工装胎具。胎具主要由钢结构平台、轨底坡底座板、固定装置、压紧装置等组成。其中轨底坡底座板是关键部件，决定着轨道排架的轨底坡坡度是否合格，轨底坡底座板要由铣床加工出1:40mm的轨底坡。还要用水平仪反复测量钢结构平台的搭建是否水平，测量好后焊接在固定位置。

轨道排架主架的制作

排架的主架是用主梁、60kg/m钢轨、夹板组等通过螺栓连接及焊接成型的。轨距调整主要通过夹板组来调整，夹板组由连接板和鱼尾板组成，鱼尾板内侧和钢轨的轨腰配合，鱼尾板的外侧和连接板配合。连接板分两种，板厚δ30的连接板需在一面铣出台阶和对应铣台阶的鱼尾板配合；板厚δ20的连接板和鱼尾板都不铣面直接配合，这两种配合在单根钢轨上交替使用，进而使排架的轨距更加恒定，不因吊装、搬运而发生变化。加工连接板和鱼尾板时，应按设计要求加工，特别是连接板和鱼尾板铣台阶加工，加工精度要严格控制。夹板组在安装时，螺栓预紧力必须大于44Nm，要求敲击震动装配，消除内应力，装好后要用万能轨距尺反复测量轨间距，确保在误差范围内，然后进行焊接。焊接好后还需复查轨间距，如有变化，需调整夹板组进行校正。

主架加工的难点是切割主梁上放钢轨用的鞍形槽，其底面是轨底坡，要求为1：40mm，它决定铺轨的坡度。加工中采用数控线切割工艺，但由于切割产生割缝，因此，割缝时要根据割嘴精度差别正确加放补偿值，一般加2mm。另外考虑到切割受热变形的因素，在切割时先保留上部边缘，等待矩形管切口处冷却后，在切割掉上部边缘，这样就可防止由于受热变形而使轨底坡发生变化。切割后必须经过校正才能进入下道工序，主要是保证矩形钢管的平整和消除应力。主架的另一个加工难点是导向管的焊接位置，导向管是用于插中线指针的，决定着排架现场施工时的直线度。在制作的过程中按照轨距尺寸制作了模具，在模具的中心位置焊接了定位销，在排架上焊接导向管时，就用模具定位导向管的位置，保证准确无误。

轨道排架的主架组焊时焊接电流控制在170～230A，电压20～22V，焊缝高度为4～5mm，焊接质量要求无气泡、焊漏、焊瘤。焊接后要进行时效处理，再吊出胎具，测量主要数据，将焊接变形控制在允许误差范围内。还要彻底打磨焊渣，清洗表面。

钢轨在使用前，必须检验其直线度和轨面平面度，如果有达不到要求的，必须进行校正，经检验合格后方可使用。

排架立架的制作

排架立架也是框架式结构，用矩形管按照设计组焊而成。框架上与主架连接，下与调整螺杆连接，起固定和调整轨道主架作用。在制作过程中，立架上下横梁φ70的孔采用线切割加工，成型时要保证上下两孔的同心度。M48×4的螺杆螺套在机加工时必须保证配合精度，且要进行法兰处理，以保证强度，螺套焊接必须保证孔位垂直，不能有焊点焊渣。连接板要通过定位销与主架连接后再进行焊接，立架与主架连接板配合公差为2mm，要保证制作精度和现场安装的互换性。

轨向调节器的制作

轨向调节器用于固定和调整轨道排架，加工难点是支座上的长条滑槽需在铣床上一次定位加工，消除多次定位的累积误差。滑块上一面为凸出的键，一面为突出的圆环，加工时，可先加工凸键之后圆环采用焊接的形式，槽和键的配合要满足精度要求，确保螺栓调节畅通无阻。

4先进性分析

无砟轨道排架的制作方法、技术要求都很严密，其中主梁下料、轨距调节、成型轨道框架都是关键技术问题，设计中下料采用了数控切割，轨距调节通过夹板组，轨道框架成型借助于胎具，这些优化的设计保证了轨道排架的轨距尺寸、轨底坡等重要技术指标。

5结语

无砟轨道排架做为工具用于现场铺设轨枕，方便控制施工质量和提高工效的作用，便于程序化，规范化操作和管理。目前，我公司成功地制作出了满足验标要求的结构形式，该轨道排架经多次负载试验，各项指标均达到设计要求，现已在中铁十七局集团兰新铁路甘青段项目中应用，施工过程非常顺利，使用效果良好。

参考文献

［1］刘中华，薛泽民，CRTS I型双块式无砟轨道施工技术，施工技术，2009年15期

［2］孙志礼，冷兴聚，魏严刚等主编。机械设计。沈阳：东北大学出版社 ，2000