[发明专利]先张法预应力混凝土轨道板生产线张拉系统及其应用

说明书

本发明属于张拉装置，特别是指先张法预应力混凝土轨道板生产线张拉系统及其应用。张拉系统中力传感器所传递的力值信号传递至中央控制装置并由其控制张拉系统中同步张拉、持荷及锁定；包括可容纳轨道板模具的支撑框架，其上部设有与其平行且由动力源驱动垂直移动的定位框架，定位框架上设有与轨道板模具适配的定位装置，定位框架外侧的张拉横梁与定位框架呈相向或相背的往复运动，张拉横梁上设有与预应力筋一端连接的张拉杆外端螺母适配的张拉装置，张拉装置与张拉横梁实现纵向直线往复运动。本发明有效解决了现有技术存在的不易满足现有标准的技术要求等技术难题，具有较好满足了现行标准要求，结构布局紧凑、易于实现自动化控制等优点。

技术领域

本发明属于张拉装置，特别是指先张法预应力混凝土轨道板生产线张拉系统及其应用。

背景技术

随着中国高速铁路建设的快速发展，轨道板的制造生产历经了CRTS-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等多种形式，目前行业中使用的是板式无砟轨道CRTSⅢ型先张法轨道板。任何规格的轨道板生产中均需经过多道工序，其中包含轨道板张拉工序。轨道板生产是以模具为主体，通过在预置钢筋笼及预应力筋的模具内腔浇注混凝土经过定型、养护后形成轨道板，养护成型后的轨道板通过脱模工序从轨道板模具中移出完成轨道板的生产过程。

目前实际生产中采用矩阵排布固定台座式生产，张拉方式采用8模具通过连接杆连接(人工手动连接张拉杆)预应力筋，形成整体的横纵双向预应力网状结构后进行整体张拉的模式，张拉力较大，模具自身无法承受其反作用力，就需要建造大量的地基混凝土基础结构来承受反作用力，同时由于采用整体张拉模式很难保证每根预应力筋的张拉力精度。由此可见先张法轨道板生产台座法生产存在如下缺陷：一是基础建设资费用大，建设周期长；二是繁琐的生产工艺方式决定其生产过程中自动化程度低；三是使用人工数量较多，劳动强度大；四是模具按一定距离矩阵排列且需形成反力结构导致土建时占有场地面积大，需要建设生产台座费用大，生产结束后土地不易复耕；五是生产基础设施使用率低，造成浪费。六是张拉精度整体能够保证，但单根预应力筋的张拉力精度无法保证一致性。

为使中国高铁快速发展走出国门，满足一带一路以及《中国制造2025》综合战略要求，适应当前国际间高速铁路建设的激烈竞争需要，研发更为先进、工艺自动化、工序简洁科学的CRTSⅢ型先张轨道板生产流水线势在必行。由于先张法轨道板生产中预应力施工技术是轨道板质量的核心，预应力施工质量的关键取决于张拉机构的安全和准确。张拉工序及配套设施作为其中的关键工序及配套设备不仅是设计及生产过程中的技术难点之一，同时也是本领域的重要研发方向。

中国铁路总公司印发的企业标准《高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板》(Q/CR567-2017)中中3.3.4对预应力筋张拉的要求为“应采用自动张拉设备，横纵向预应力筋应采用单端单根同步张拉方式，并以单根张拉力值进行控制；张拉应均匀，加载速率不应大于4KN/S，至设计张拉力时应持荷1min，单根张拉力与设计张拉力偏差不应大于±3.0％，并锁紧”。等已对张拉机构及工艺提出了严格要求。若控制精度低，达不到轨道预应力施工的质量要求，智能化程度低，无法实现轨道板预应力施工的流水线式作业。其核心问题是需要研制出能适应智能化生产线运行的且能够完成预应力整体单根同步张拉的自动化张拉机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种先张法预应力混凝土轨道板生产线张拉系统及其应用，采用本发明中的张拉系统完成轨道板的张拉操作能够满足现有标准对轨道板张拉的施工要求。

本发明的整体技术构思是：