轨道板纵连和剪切连接施工方案

新建铁路石家庄至武汉客运专线(河南段)SWZQ-8标段轨道板纵向与剪切连接施工方案编制：审核：技术负责人：中铁十八局集团石武客专河南段项目部二O一O年十一月1轨道板纵向与剪切连接施工方案一、适用范围适用于石武客专SWZQ-8标段CRTSⅡ型板式无砟轨道工程轨道板纵向与剪切连接施工。二、纵向连接的前提条件（1）垫层砂浆的强度达到9MPa；（2）窄接缝混凝土强度达到20MPa；（3）轨道板复测完成并通过评估；（4）轨道板缺陷整改完成并通过监理站验收。三、施工流程轨道板纵向与剪切连接的总体施工流程为：1、窄接缝灌注→2、轨道板张拉→3、剪切连接→4、宽接缝施工。为避免纵向连接与剪切连接施工工序之间的干扰，可在纵连之前按照设计孔位对轨道板进行钻孔。1、窄接缝灌注水泥沥青砂浆灌注完成并达到9MPa后，即可进行窄接缝混凝土（C55）施工，灌注高度控制于轨道板上缘以下约10cm处。窄接缝砼浇筑示意图见图1。窄接缝，填筑C55混凝土2图1轨道板窄缝砼浇筑范围示意图窄接缝浇筑时注意事项：（1）窄接缝模板采用2mm厚钢板或竹胶板制作，用U形螺栓固定，内侧模板间采用50～60mm方木对撑固定。（2）浇筑窄接缝混凝土前应对接缝处进行湿润，但不得积水。窄接缝混凝土浇筑时的环境温度不允许高于25℃。（3）窄接缝混凝土终凝后即可拆除其内侧模板，外侧模板待浇筑宽接缝后再拆除。（4）窄接缝浇筑后采取土工布进行覆盖洒水养护，养护时间不少于7天。2、轨道板张拉垫层砂浆的强度达到9MPa和窄接缝混凝土强度达到20MPa，可对轨道板实施张拉连接。张拉锁安装前先拆除窄接缝砼内模（外模不用拆，浇筑宽接缝时还要继续使用）。张拉锁拧紧施工通过扭距扳手操作，扭矩为450N·m。张拉锁具的安装流程为：对轨道板端部纵向预留钢筋进行清理（为保证张拉锁、绝缘垫片和精轧螺纹钢筋正常组装，需截去轨道板端部精轧螺纹钢多余的绝缘热缩管，使其长出轨道板边缘10mm）、在轨道板端部纵向预留钢筋上涂抹润滑黄油、安装张拉锁、安装绝缘垫片、安装钢垫片、安装螺母并用手拧紧。3张拉施工从拟连接段落中间开始，每个张拉连接施工段安排8个人，2人一组，各持一把扭矩扳手，左右线四个工作面，从中部向两端对称同步进行。张拉流程如下：①轨道板中横向共设有6根张拉筋，先张拉轨道板中间2根至完成，其后由内向外对称张拉左右筋各1根至完成，最后张拉剩余2根。②纵向连接施工段中，先张拉中间的2个缝，当中间两个缝各张拉完成中间2个张拉锁时，向两端对称同步张拉2个板缝中间的2个张拉锁，总体张拉呈2块板阶梯进行。③当施工段中完成6个缝中间的张拉锁时，再退回张拉中间的2个缝的左右各1个张拉锁。以此类推，直到纵向连接施工段中的张拉锁连接完成，连接钢筋张拉顺序见图2。为了能保证扭矩扳手达到要求的应力，每天至少检查一次可调扭矩扳手的扭矩调整值是否正确，两套扳手在施工中要交替使用。4图2轨道板纵向连接张拉顺序3、轨道板剪切连接为适应结构变形的需要，在某些特殊位置需将轨道板与底座板或支承层进行剪切连接，将其连接成一个整体。3.1剪切连接的设置范围（1）梁缝处（包括梁跨之间的缝隙、梁跨与桥台之间的缝隙、桥台与摩擦板之间的缝隙）。梁缝处按图3要求各设置4跟剪切钢筋，钻孔深度及锚固尺寸应满足图4要求。钻孔孔位间距在轨道纵向上为650mm，横向上为410mm，由于轨道板在纵向相对于梁缝是可变的，梁缝与钻孔孔位之间的距离也是可变的，但必须保证梁缝两侧各设置4根剪力筋。5图3梁缝处剪切钢筋布置图图4剪切钢筋细部图（2）路桥过渡处过渡板上及与过渡板相邻的路基侧第一块轨道板，按图5要求设置16根长度为340mm的Ø28剪力筋。钻孔深度及植筋尺寸等按图4执行。图5过渡板上及与过渡板相邻的路基侧第一块轨道板剪切钢筋布置（3）隧道洞口处6将隧道洞口当做计算起点，则隧道洞口200m范围分为3个区域（0～50m、50～100m、100～200m），分别加强轨道板和底座板的剪切连接。①隧道洞口0～50m范围隧道洞口0～50m范围按图6要求设置16根长度为340mm的Ø28剪力筋，钻孔深度及植筋尺寸等按图4执行。图6隧道洞口0～50m范围每块轨道板剪切钢筋布置②隧道洞口50～100m范围隧道洞口50～100m范围按图7要求设置8根长度为340mm的Ø28剪力筋，钻孔深度及植筋尺寸等按图4执行。7图7隧道洞口50～100m范围每块轨道板剪切钢筋布置③隧道洞口100～200m范围隧道洞口100～200m范围按图8要求设置4根长度为340mm的Ø28剪力筋，钻孔深度及植筋尺寸等按图4执行。图8隧道洞口100～200m范围每块轨道板剪切钢筋布置④路隧过渡段处路隧过渡段16m以及前后各5m范围内，轨道板分别与混凝土底座、支承层通过剪力筋连接，植筋锚固孔位如图9，每块轨道板上设置4排16根，钻孔深度及植筋尺寸等按图4执行。8图9路隧过渡段处每块轨道板剪切钢筋布置⑤轨道板纵连中断超过12小时以上时CRTSII型板式无砟轨道轨道板纵连施工过程中，无论是在桥梁上、还是路基、隧道上，当轨道板纵连施工间断超过l2h以上时，应在施工中断后立即在间断处3块轨道板上设置抗剪连接钢筋，每块轨道板按图10设置4根抗剪连接钢筋。钻孔深度及植筋尺寸等按图4执行。图10轨道板纵连间断超过l2h以上轨道板上钢筋剪切布置3.2施工流程3.2.1施工流程图当轨道板开始纵连后，即可进行轨道板剪切连接。轨道板剪切连接工艺流程详见图11。9图11轨道板剪切连接工艺流程图3.2.2剪力筋钻孔（1）钻孔采用无震动钻机，钻孔前应在植筋设计位置使用雷达或其他设备探测轨道板及底座内的钢筋布置情况，不得打断结构钢筋，和钻破硬泡沫塑料板。（2）钻孔孔位间距在轨道纵向上为650mm、横向上为410mm，由于轨道板在纵向相对于梁缝的位置是可变的，因此梁缝与钻孔孔位之间的距离也是变化的，但必须确保梁缝两侧各设置4个剪力筋。（3）制作特殊的定位框架进行钻孔定位，确保垂直于板面钻孔，根据标识钻孔，钻孔直径为35mm，钻孔深度为390mm，孔位、孔深均控制在±5mm范围以内。（4）钻孔后立即将孔内杂物清除，确保孔内清洁，如不能立即植筋施工，则应采用保护盖将孔密封。施工准备剪力筋定位剪力筋钻孔注植筋胶清孔安装剪力筋封孔植筋胶进场试验验103.2.3清孔剪力筋孔洞钻好后，全部用吹风机将粉尘吹干净，检查孔径、孔深。3.2.4注粘合剂钻孔孔径、孔深检查合格后，向孔内注入植筋胶。控制植筋胶的注入量，锚固胶注入孔洞内2/3即可，使剪力筋完全粘合在钻孔内。3.2.5安装剪力筋（1）剪力筋采用HRB500Ф28螺纹钢筋,其长度在梁缝区L=340mm。（2）植筋胶灌入后，立即在孔内插入Ф28螺纹钢筋。钢筋必须插到距离孔底10mm。3.2.6封孔剪力筋安装到位后，立即用植筋胶封孔，与轨道板顶齐平。3.2.7轨道板剪切连接注意事项（1）轨道板剪切连接的钻孔孔位需要按设计位置精确定位施工，轨道板上容许钻孔孔位详见“石武客专郑武施图(轨)-17-07”。建议制作特殊的定位框架或采用相应的测量工具进行钻孔孔位的定位，钻孔孔位允许偏差控制在±5mm范围以内。（2）钻孔的深度需要精确控制，允许偏差控制在±5mm范围以内，钻孔应垂直于轨道板板面进行，允许偏差1°。（3）剪力筋采用直径28mm的HRB500级钢筋，长度允许偏差±5mm。11（4）钻孔应采用无震动钻孔设备及专用钻头，钻孔前应在植筋设计位置使用雷达或其他设备探测轨道板及底座内的钢筋布置情况，不得打断结构钢筋；钻孔后立即将孔内杂物清除，确保孔内洁净，如不能立即植筋施工，则应采用保护盖将孔密封（5）为确保剪切筋与轨道板及底座板内钢筋处于隔离绝缘状态，剪切筋表面应事先均匀涂抹一层植筋胶，并确保表面无遗漏之处。在已钻好的孔内注入适量植筋胶，植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入，并避免与板内钢筋接触。待植筋胶硬化后将孔口清理干净，用同标号水泥砂浆封闭。4、轨道板宽接缝施工4.1配置钢筋根据配筋图加工、宽接缝1号、2号钢筋，详见图12、13。图12连接缝2号钢筋图图13连接缝1、2号钢筋布置断面图12每个宽接缝安放φ8mm的2号钢筋骨架14个，并加3根φ8，L=2.45m的1号钢筋（已安装好收缩软管），装在横向接缝的上方,钢筋网交叉点全部用绝缘卡固定，保证钢筋不发生位移和足够的砼保护层厚度。为保证横向筋与张拉锁的绝缘，横向主筋预先在特定位置加装绝缘热缩管，热缩管的位置应与张拉锁件对应。热缩管安装位置示意图见设计图轨-17。将调直下料切割好的φ8钢筋整齐码放在加工台位上，将钢筋端头对齐，手工将内径φ11热缩套管套在钢筋上，精确调整热缩管的位置，然后用喷火枪开始热缩加工。燃气喷火枪点火后，手持喷火枪，沿要热缩的套管上（或下）反复、快速移动，直至热缩管处能看到钢筋螺纹，热缩工序即告完成。喷火热缩时，枪口与热缩管保持10～15㎝的距离，防止热力过于集中，一旦发现热缩管破裂，要及时更换重新热缩管热缩作业。经过热缩后的横向主筋在搬动及存放过程中要轻拿轻放，做好支垫，防止热缩管划破。4.2接缝的混凝土灌注（1）接缝钢筋绑扎后安装模板，模板采用钢板制作，支撑采用工具式锚夹具，详见图14。13图14钢筋及模板安装（2）浇筑开始前钢筋、模板检查合格，并用吹风机将连接缝内杂物吹扫干净，洒水预湿润。用电阻表测试张拉锁件与精轧螺纹钢之间以及纵横向钢筋节点之间的电阻值，其值不得小于2MΩ。（3）宽接缝采用C55混凝土(可视需要添加膨胀剂)灌注，最大粒径不大于10mm；砼在当天最低温度时浇筑，且环境温度不应大于25℃；砼采用3.5cm插入式振捣棒振捣，砼表面与轨道板平，并压实抹光（为防止浇筑时污染轨道板，可用木板做进料斗，也可用胶合板或油毛毡铺在轨道板上）,详见图15、图16。图15砼浇筑图16砼压光（4）填充封闭灌浆孔：在板接缝施工的同时，用相同的混凝土填充封闭14灌浆孔及观察孔，并顺接压出预裂缝，与轨道板预裂缝光滑一致。（5）混凝土的养生：新填充的混凝土应及时用土工布覆盖洒水养护，养护期不少于7天。4.3张拉连接施工注意事项（1）对于未作横向封边的，在纵连之前，必须回填3cm的砂浆层，并采用C55混凝土对窄接缝进行处理。（2）按由内向外、左右对称、先中间后两边的张拉原则进行对称张拉，采用扭距扳手以450N·m扭矩进行拧紧张拉。纵连中断超过12小时后，后续连接依然从中断处按照上述原则进行。（3）轨道板的钻孔植筋锚固可放到轨道板纵连之后进行，避免工序间的相互干扰。（4）轨道板纵连张拉时的环境温度宜与混凝土底座合拢时环境温度相同或接近。四、劳动力组织劳动力组织采用架子队管理模式。施工人员应根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。一个工作面人员配置详见表1、表2。表1轨道板纵向连接劳动力配置表（一个作业面）序号工种名称人数工作职责备注1现场技术员2指导张拉、浇筑作业2专兼职安全员2现场安全防护3工班长2安排张拉、浇筑作业4张拉工12进行张拉作业5试验员2锁具和砼试验工作6钢筋工8钢筋加工和安装7模板工6模板支立和检查158砼工8砼浇筑和养护9电工1用电机具维护10机械操作工4吊车等机械操作11其它工种5零工配合作业合计52表2轨道板剪切连接劳动力配置表（一个作业面）序号工种名称人数序号工种名称人数1管理人员15普工42技术人员16专职安全员13钻机操作工24剪力筋安装2合计11五、材料要求1、张拉锁件（1）张拉锁件（张拉锁、螺母、钢垫圈、绝缘垫片）材质符合规定，张拉锁采用牌号为QT500-7的球墨铸铁制造，螺母与钢垫圈采用45号钢制造，绝缘垫片原材料成分为聚酰胺66，其中：张拉锁外观质量应符合表3张拉锁外观质量规定：表3张拉锁外观质量序号检验项目技术要求1表面的黏砂、氧化皮等不允许有黏砂、氧化皮，表面光洁2浇冒口、出气孔、多肉、飞翅和毛刺不允许存在残根3铸件表面粗糙度≤μ100m螺母外形尺寸及偏差应符合表4螺母外形尺寸及偏差规定：表4螺母外形尺寸及偏差ds(mm)Sw(mm)H（mm）小径d（mm）大径d1（mm）螺纹牙型角（°）牙型