《交通運輸科學技術新成果推廣目錄》（２０２1）第三部分 基礎設施篇《CRTSⅢ型無砟軌道板智能建造技術與裝備研究》

完成單位：中鐵九局集團有限公司、江蘇省鐵路集團有限公司、江蘇高速鐵路有限公司 

主要完成人：王東利、常青、程飛、賈有權、吳寧、鄒紀民、段金超、朱向閃、龐亮、董賀

項目簡介

　　（一）項目背景

　　當前，實現鐵路數字化轉型、加快智能制造技術裝備與鐵路融合發展是大勢所趨，隨著高鐵建設的快速開展，相關工程的智能化需求逐步顯現?，F有的作業方式生產布局散，規模小，現場生產狀況為全人工或半人工操作方式作業，人工作業強度大、生產效率低、安全質量存在隱患等缺點，已經不適合未來的高鐵基建生產。必須改變以往的傳統作業模式，深入開展CRTS-Ⅲ型無砟軌道板智能建造技術與裝備研究，進一步完善CRTSⅢ型無砟軌道板系統制造技術，改變傳統作業模式，推動軌道板產業升級，研發打造國際上首個、國內生產規模最大的智能化生產線,從而全面實現軌道板智能制造新模式，以全新的高鐵軌道制造領域提升我國高鐵的形象。

　　（二）技術概況

　　改變原有以人工作業為主的“臺座法”施工模式，創立機械化、自動化、智能化的“流水機組法”軌道板預制新模式。研制CRTSⅢ型軌道板生產流轉系統、標準化模具、中央控制系統、預埋套管安裝、鋼筋骨架綁扎、預應力張拉、混凝土澆筑、蒸汽養護、預應力放張、軌道板脫模等十項軌道板預制工序所需的智能制造成套裝備及工藝并進行實踐性應用。

　　（三）適用范圍

　　適用于高速鐵路CRTSⅢ型無砟軌道板預制施工

　　（四）獲獎情況

　　《CRTSⅢ型無砟軌道板智能建造技術與裝備研究》2018年10月先后獲得中國中鐵股份有限公司企業管理現代化創新成果一等獎；2018年10月獲得遼寧省級工法；2018年12月獲得中國鐵路工程總公司科學技術一等獎；2019年4月獲得鐵路工程建設部級工法；2020年10月獲得遼寧省科學技術進步二等獎；2021年11月獲得江蘇省綜合交通運輸學會科學技術一等獎；2022年2月獲得中國交通運輸協會科學技術二等獎。

項目創新點

　?。ㄒ唬┦讋摰母哞F用CRTSⅢ型軌道板模具，底模采用平衡反力結構，端側模內設1:100脫模斜度，保證模具型腔結構穩定不變形。

　?。ǘ┦讋摰腃RTSⅢ型多板型共線軌道板脫模機構，通過光幕對射識別、位移傳感器控制四點水平同步提升、軌道板均衡受力實現軌道板自動水平勻速脫模。

　?。ㄈ┦讋摰拿撃┳詣訃娡繖C器人，通過噴頭360度旋轉設計、回字形路線進行模具脫模劑噴涂作業；預埋套管自動安裝機器人，通過采用托盤自動供料、坐標控制結合視覺識別精準對位、壓力識別系統精準作業進行預埋套管安裝作業。

　?。ㄋ模┦讋摰臋C械鎖緊張拉螺母技術，將軌道板核心工藝指標“有效張拉力損失值”控制在2.38％以內，達到行業最高水平；首創的“角度控制同步放張技術”，將放張同步性由180°提升至3.6°，顯著降低了軌道板因放張不同步產生裂紋的風險；通過“模具清理”、“脫模劑噴涂”、“高頻低噪振搗”等工業機器人使用，使軌道板表面光潔如鏡，鮮見氣泡等外觀缺陷。

　?。ㄎ澹┦讋撊に囁邪逍凸簿€技術，生產線適應性、拓展性更強。

　?。┦讋撥壍腊鍣z測與生產無縫對接技術，檢測時間更短，建立產品質量在線反饋機制，產品質量始終處于可控狀態，合格率達100％。

應用案例

　　新建鹽城至南通高速鐵路線路自徐宿淮鹽鐵路鹽城站引出，向南經大豐區、東臺市、海安市、如皋市，終至在建的滬通鐵路南通西站，線路全長156千米。東臺軌道板場承擔新建鹽城至南通高速鐵路施工圖設計范圍內CRTSⅢ型軌道板53794塊的施工生產任務。

圖1新建鹽通鐵路東臺軌道板場

　　新建朝陽至凌海高速鐵路線路自京哈高速鐵路遼寧朝陽站引出，向東經朝陽市龍城區、燕都新區、北票市及錦州市義縣、凌海市、古塔區和太和區至京哈鐵路凌海南站，線路全長107千米。蘇家屯軌道板場承擔新建朝陽至凌海高速鐵路施工圖設計范圍內CRTSⅢ型軌道板35210塊的施工生產任務。

圖2新建朝凌高速鐵路蘇家屯板場

社會效益與經濟效益

　　（一）社會效益

　　促進沿海高鐵建設進度。課題成果的轉化應用，助力鹽通鐵路提前16個月建成通車，提前補齊縱貫中國東部沿海鐵路大通道最后一段關鍵工程；帶動產業鏈企業共同發展，生產線產業鏈協作企業得以互利共贏。各協作單位生產的軌道板智能化生產線配套裝備得以批量銷售。

　　（二）經濟效益

　　實現CRTSⅢ型軌道板自動化生產，生產效率提升20%以上；人力需求降低60%以上；蒸汽養護節約能源10%以上；生產線全套裝備均可遷移重建到下一座工廠使用，降低了再建設費用，綜合計算，運營成本降低50％以上。