中国铁路Ⅱ型轨道板助力高速铁路建设

　　强力技术攻关 把外国数控磨床变成“中国制造”

　　京津城际轨道交通工程无碴轨道系统是在引进德国博格公司的工艺技术后，经过吸收、消化和创新而形成的国产化产品，称之为：CRTSII型轨道板技术系统。该系统由防冻层、混凝土支承层和轨道板组成，具有高精度、高平顺性，高稳定性、少维修的技术特点。说起它的研制就要先说说生产它的数控磨床，只有生产设备国产化，才能生产出国产化的产品来。

　　2005年深秋，中铁六局中标北京段，同时承担了97.58公里的轨道板生产任务。更为艰巨和具有历史意义的任务是将德国技术、设备国产化，为中国高速铁路积累具有自主知识产权的技术，为优质高效地完成轨道板的制造和铺装，中铁六局于平谷区马坊镇工业开发园筹建了占地面积约124亩的轨道生产厂。

　　当时全世界只有德国有一台数控磨床试生产过30多米高速铁路所需要的轨道板。首先要将数控磨床国产化。数控磨床什么样子？如何生产制造？在中国谁也没见过，谁也没做过。为了做到心中有数，在德国专家到来之前获得第一手资料，中铁六局科技人员反复阅读“博格”公司提供的资料，翻阅大量图书，反复研究，搜索有关数控磨床的相关资料，走访北京数控协会专家，初步确定了大连、威海、杭州、上海等5家国内公司。全国最大也是最有可能承担生产数控磨床的厂家首先放弃了合作。原因是：技术复杂程度高、制作难度大、设备周期长，国内没有先例。但德国专家不仅不给出考察意见，反而在巧妙地介绍德国的数控磨床。中铁六局科技人员没有放弃，决心将把德国博格板变成中国制造。他们一边征求德国专家的协作指导，一边加紧科技攻关，最后中铁六局和威海华东数控公司签订的制作研发协议，中铁六局提供研发技术支持，翻译德国的有关技术参数，然后威海厂家根据这些参数进行制作磨床，从而实现了数控磨床国产化。几个月后，中国第一、世界第二的高速铁路轨道板数控磨床诞生了，打磨精度误差高度0.1毫米，整个打磨过程全部实现了自动化。

　　数控磨床安装后，又对磨床进行了十几项适应“本地水土”的技术革新。德国高速铁路信号传输专门敷设电缆，中国的铁路信号传输是依靠两根钢轨，因此轨道板内钢筋骨架形成的磁场会干扰行车信号。为了“中国化”，科技人员又发明了红蓝相间的绝缘卡，确保了每一个交叉处达到绝缘标准，德国博格公司提供的混凝土养护的温控仪是人工控制的温控仪，看过温控仪图纸后，科技人员对温控仪进行革新改造，采用电脑进行温度自动化控制，保证了轨道板的养护质量。

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　　10个月 将德国高速铁路技术全面国产化

　　轨道板模具马上就到厂安装了，符合德国标准的水泥等原材料还没有确定。为了能够开发出符合轨道板生产标准的水泥，中铁六局先后走访了华北地区的所有水泥厂家，经过与厂家的再三协商，终于有三家同意了研制，但由于技术和工艺要求较高，三个水泥厂家均以各种借口欲退出试制工作。在此情况下，科技人员毫不气馁，主动与各家水泥厂领导进行协商和洽谈，并提出建议，功夫不负有心人，2006年7月，试制的水泥终于满足了德国标准和生产要求。

　　由于轨道板生产所用混凝土的复杂性及国内原材料与德国之间的差异性，混凝土的试配工作极其重要和困难重重。法国拉法基这个在国际上享有盛名的企业做了四次试验之后答复“做不了”。国内最大、最有实力的厂家在数十次试验之后同样宣告失败。残酷的事实面前，中铁六局集团成立了QC攻关小组。在进行砼试配工作中，科技人员制订了一整套试配措施，对原材料逐一试验，一个试验周期要二十四小时，就要二十四小时盯在试验现场，随时解决出现的各种问题。经过几十次的实验，最终选择和确定了混凝土最佳配合比，得到了德国专家的认可。上百次试验后，那个期盼了许久的、很平常的阿拉伯数字出现了，然而在大家心中，它的威力不亚于一颗原子弹。它证明了中国高速铁路轨道板原材料实现了国产化。

　　轨道板施工从选材到发运，每道工序都实行严格把关。主要经过：原材料经检验、毛坯板钢筋入模、预应力筋张拉、安装分丝隔板、终张拉、铺设上层钢筋网片、安装预埋塑料套管等7道关口。钢筋安装完毕后，检测各层钢筋间的绝缘性能，确保钢筋间的绝缘。为确保轨道板的外观质量，采取了模板表面喷涂脱模剂、清除表面混凝土残碴、缝隙密封等措施，并严格控制混凝土的坍落度、含气量、温度的指标。混凝土布料机从台座的第1套模板到第27套模板，依次将混凝土灌注入模。出模后，切断预应力筋，其加工精度高达万分之一，在混凝土刮平并刷毛后将调高装置压入混凝土中。

　　毛坯板出厂后，要进行精细打磨，高速铁路轨道板不是普通的混凝土制品，承轨台打磨精度保证钢轨架设误差不超过0.1毫米。打磨后就要开始吊装出模，9吨重的轨道板必须使用真空吊装。简单点说就是我们生活中常用到的吸附在光滑玻璃和瓷砖墙上的橡胶吸盘原理。可是要吸起9吨重的轨道板的吸盘应该是什么样子？国内的厂家都不知道。德国专家提供的资料是一张照片和几十个参数，这与能“吸”起9吨重的轨道板相差得实在是太远了。科技人员找到生产真空吊具的荷兰厂商，报价9万欧元，折合人民币约90万元。中铁六局还是那句话：靠自己！于是组织技术人员和国内的厂家共同研发，生产中国“史无前例”的真空吊具。由于工期紧张，京津城际工程没有时间去尝试失败。中铁六局领导派人紧紧盯住生产进度和质量，讲“中国制造”的爱国主义，感染和激励厂家在最短时间内一次成功。真空吊具生产出来后，他们专门灌注了一块重20多吨的砼试验品试验，一次试“吸”成功。

　　2005年12月建厂；2006年7月设备进场；2006年9月轨道板投产。中铁六局用短短的10个月建设了中国第一条高速铁路轨道板生产线，生产了中国高速铁路第一块国产化轨道板。

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　　9吨重轨道板 铺装必须要“对号入座”

　　中国铁路二型轨道板的铺装是京津城际工程施工的关键一环，具有技术工艺新、质量要求高，工期非常短的特点和难点。中铁六局专门购置了4台龙门吊、4台BZ砂浆搅拌车、8套轨道板精调设备投入到铺装施工中。于2007年 月正式开始铺设工作。CRTSII型板每块长6.45米，宽2.55米，厚0.2米。重约9.6吨，均有独立编号，铺装必须要“对号入座”，在铺装前还要制作承载轨道板的底座板作为基础。底座板施工必须在路基和桥梁的沉降、变形基本稳定后才能进行。主要工序有铺设两布一膜、硬泡沫塑料板、纵横向钢筋间用塑料绝缘卡连接、底座板模板安装、钢筋绝缘检测、混凝土浇注。CRTSII型板整个铺装过程要经过粗放、精调、灌浆、张拉及连接等几道工序后方可完成。为了肩负的使命、为了六局的荣誉，全体员工以顽强拼搏、勇于进取的精神，实行人歇机器不停，24小时轮班运转。他们顶风冒寒、不辞辛苦、昼夜鏖战，终于按期完成了CRTSII型板铺装施工任务。

　　据了解，在每小块中国铁路二型轨道板两端略微隆起的部分都预先安装了扣件和螺栓，中国铁路二型轨道板全部铺设完成后，钢轨就被直接固定在中国铁路二型轨道板上。与普通有道碴的线路相比，京津城轨的钢轨由于铺设在全线连成一体的巨大轨道板上，线路平顺性、稳定性、安全性都大大提高，从而满足列车高速行驶的需要，同时还能明显降低列车行驶产生的噪音。

　　中国Ⅱ型轨道板 实现七大自主创新

　　据介绍，CRTSⅡ型无砟轨道板在制造工艺上有七大自主创新：首先轨道板绝缘处理，中铁六局研制了强度指标及绝缘指标合格的塑料绝缘卡子和热缩管，实现钢筋节点间的绝缘。

　　其次，轨道板同步张拉、放张，中铁六局研制液压自动张拉系统，实现同步张拉、放张。

　　再次，轨道板的跟踪养护，在深入理解博格公司养护工艺的基础上，中铁六局自行研制了轨道板养护温度控制设备，实现了轨道板实时跟踪养护要求。

　　第四是高精度模板工程，模板承轨槽部分的平面度及直线度是保证毛坯板质量的关键之一；中铁六局科技人员利用高精度测量仪器对模型及毛坯板实现定期监测并实时调整。

　　第五是砼灌注及高频振动，中铁六局研制出可调速度的混凝土灌注车，实现混凝土灌注的均匀性，通过反复试验，每套模型配置9台变频振动电机，实现了振动效果与混凝土和易性的匹配。

　　第六是真空吸盘脱模，研制真空吊具，保证了近9吨重的轨道板平稳从模型中脱出。轨道板承轨面磨削（高精度）——研制高精度数控磨床，实现轨道板承轨面磨削加工工序的自动化，保证轨道板几何尺寸的精度。

　　最后在轨道板半成品、成品的存放上设计了专用存板基础，确保其稳固且控制三个支点的高度差。并配置可以调速的起重设备并设计专用的吊具，确保轨道板存放平稳而不变形。

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　　填补技术领域空白 京沪高铁全线将采用

　　2005年12月建厂；2006年7月设备进场；2006年9月轨道板投产；2007年8月，毛坯板下线；2007年9月，轨道板成品完成。中铁六局集全员之智，在消化吸收德国博格公司高难度无砟轨道技术的基础上，攻坚克难，靠仅有的几张照片、部分图纸和数据，短时间内将全部设备及生产流程国产化，将“博格板”变成了“中国Ⅱ型轨道板”，不仅为京津城际铁路提供了14841块优质Ⅱ型轨道板，同时，轨道板预制工程建场总体设计、生产线专用设备和轨道板模型全部国产化、轨道板建场基本原则和轨道板制造工艺原理、轨道板用超细水泥、非国标钢筋等技术，也为我国已经开工建设的京沪高速铁路轨道板制造积累了宝贵经验和参考数据。

　　他们还组织编制了适应我国轨道板生产的《京津城际CRTSⅡ型轨道板制造技术》工艺规程等，建设了集生产区、存放区、生活区为一体的全国首个轨道板生产基地。据统计，科技人员先后将60多台（套）设备国产化，还对其他小型仪器、工艺进行革新。他们发明了绝缘卡；改进钢筋编架台座工艺，轨道板翻转机夹脚由钢结构改为橡胶，防止磕损轨道板。一项项、一件件，他们对38项技术管理规程实施了改进创新，各类工序改进、设备改进、工法创新。同时先后进行重大技术攻关10余项，开发出多项新技术、新工艺。2007年，中铁六局平谷轨道板场被铁道部科学技术信息研究所认可为7个创新点之一，其生产的中国铁路二型轨道板被认定为“国际先进”，填补了国内在该技术领域的空白，可以说是中国铁路的“第一板”。

　　日前，铁道部确定京沪高铁全线将采用CRTSⅡ型无砟轨道，并明确了由中铁六局负责京沪高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道板生产的培训工作。并要在全国推广中铁六局生产的CRTSⅡ型无砟轨道板工艺流程、机械设备配置及轨道板场建设经验。可以预见，不久以后CRTSⅡ型无砟轨道板将随着京沪高铁的全线使用将会在中国大地各处展现它中国铁路的“第一板”的雄伟身姿。