雷海龙
中铁一局集团新运工程有限公司 71200
[摘 要]结合哈牡客专CRTSIII型先张法预应力混凝土轨道板的生产，对轨道板生产中的超张拉现象进了描述与原因分析，通过对张拉设备的改进，有效的解决了原有设备在放张过程中产生的超张拉问题，优化了施工工艺，提高了轨道板产品质量，为在高速铁路建设中CRTSIII型先张法轨道板预制提供生产经验和技术支持。
[关键词]CRTSIII型轨道板；先张法；超张拉；
1、引言
新建哈尔滨至牡丹江客运专线线路全长292.995km。其中无砟轨道铺设8段共计66.857km（双线），设计采用CRTSⅢ型先张法预应力混凝土轨道板。本工程CRTSIII型先张法轨道板采用固定台座法生产，板型主要为P5600、P4925、P4856、P3710。
CRTSⅢ型先张法轨道板是我国自主研发的，具有完全知识产权的无砟轨道结构，也是我国目前广泛使用的一种高速铁路产品。轨道板预制的张拉质量是保证轨道板强度的前提，按铁总《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道》（QC/R 567-2017）的规定，CRTSIII型先张法轨道板采用整体放张，双向同步放张方式，同时预应力筋严禁超张拉。因此防止CRTSⅢ型板预应力施工中出现超张拉现象，从而保证轨道板施工满足标准要求。
2、CRTSIII型板预应力施工中超张拉现象
2.1超张拉
超张拉是指在预应力工程中由于张拉设备自身缺陷或人为因素导致张拉力值超出原有张拉控制值的现象。超张在大型自锚式后张法预应力结构的施工中多用于防止预应力损失带来的不良危害，然而在先张法预应力结构的施工中并不存在预应力筋在张拉时由于摩阻力和锚固装置带来的预应力损失，所以，在预应力施工中一般不允许超张。
2.2 CRTSIII型板预应力施工中超张拉对轨道板的危害
CRTSIII型轨道板属于典型的板壳结构预应力构件，在施工中如果预应力筋所受拉力值超出设计值，首先会使预应力筋伸长量增大，从而破坏预应力筋的物理结构，降低预应力筋的抗拉强度，如果超张值过大，甚至会使预应力筋断裂，造成严重的安全质量隐患。其次，超张拉的构件在使用过程中，达到设计载荷的时候预应力筋受到的拉力要大于设计值，因而对于构件来说是减小了承载力，使构件在后期使用过程中容易产生疲劳应力，严重影响工程使用年限。
3、CRTSIII型轨道板预应力张拉中产生超张拉原因
哈牡客专CRTSIII型板式无砟轨道板采用先张法预应力体系，在轨道板预制施工中，为了防止预应力损失，保持预应力稳定，终张拉完成后需要将锁紧螺母旋紧至千斤顶活动端，锁紧千斤顶。混凝土经蒸汽养护达到拆模强度后，需对其进行预应力筋放张作业。终张后的单个张拉千斤顶最大受力为1280KN，由于千斤顶锁紧螺母与缸体间为硬接触，摩擦系数较大，如此即在锁紧螺母与缸体间产生了一个非常大的摩擦力。在不考外力的条件下人工无法将螺母松开，因此，原有千斤顶在放张作业时，需要对轨道板预应力筋重新施加少量的拉力，从而使单个张拉千斤顶与锁紧螺母之间的摩擦力大大降低。最后由人工将螺母松开，实现预应力筋放张作业。因此会产生“超张拉”的现象。
CRTSIII型轨道板施工防止超张拉技术措施
针对CRTSIII型轨道板施工中产生超张拉现象的原因，结合现有的施工条件和考虑经济效益，解决超张拉现象主要从减少锁紧螺母与千斤顶油缸间的摩擦力方面来入手。在原有千斤顶油缸端部加装推力球轴承结构（如图1所示），使原本较大的端面间滑动摩擦力转化为滚动摩擦力，减少了锁紧螺母与千斤顶油缸间的摩擦力，从而大大降低了解锁所需的外力，可以很好解决轨道板预应力放张作业中超张拉的问题。
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图1
推力球轴承结构基于环装轴承而设计，该轴承设计为滚动轴承，由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成，外圈、内圈大小尺寸由千斤顶油缸的外部尺寸而定，滚动体选择柱状滚子，另外，为了减小千斤顶的垂向拉力，将该轴承设计为斜向滚动轴承，如图2所示：
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图2
5、结语
哈牡客专尚志轨道板场通过在原有张拉千斤顶的油缸顶端加装轴承润滑装置，使得在不靠外力的作用下，人工即可完成千斤顶的解锁，有效的避免了超张拉对轨道板内预应力筋的危害，确保了轨道板生产符合技术要求，提高了轨道板生产质量，为后续无砟轨道线路的高强度、高耐久奠定了良好的基础，对同类产品的施工具有重要的借鉴意义。
[参考文献]
[1]中国铁路总公司.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/CR 567—2017[S].北京:中国铁道出版社，2017．
[2]刘洋.CRTSⅢ型轨道板预制关键工序质量控制研究[D].长春:吉林大学, 2013.