1、1可调式框架板施工工艺摘要：地裂缝是国内比较少见的、特殊的地区性地质灾害。轨道基础发生沉降变形后，可调式框架板能够在短时间内调整恢复轨道的原有几何尺寸,实现预期的调高功能，减少对运营的影响。本文对西安地铁一、二号线可调式框架板的施工工艺进行了总结及说明，特别是曲线地段可调式框架板的施工工艺有一定的创新性，对今后国内类似结构的轨道施工有一定的参考意义。 关键词：可调式框架板；施工工艺 Abstract: The crack is relatively rare, special area of geological disaster. Track foundation settlement oc
2、curs, adjustable frame plate can adjust the original geometry recovery track in a short period of time, to realize the high profile expected function, reduce the influence on operation. The construction technology of adjustable frame plate of Xian metro line one or two can be summarized and describe
3、d, especially the curve section construction process mode frame plate has certain innovation, and the future rail construction of domestic similar structure has certain reference significance. Key words: adjustable frame plate; construction technology 2中图分类号：U415.6 1 前言 地裂缝是一种国内少见的、特殊的地区性地质灾害。西安地铁 2
4、 号线是国内首次穿越地裂缝的轨道交通线，国内其他城市已经运营的轨道交通尚无穿越地裂缝的情况。由于地裂缝两侧（上盘和下盘）差异沉降大，且随时间不断变化，对线路的几何形位、排水系统、轨道施工、轨道的养护维修产生巨大的影响。可调式框架板道床是北京城建设计院为地铁工程受地裂缝影响地段专门设计的新型道床。为消除地裂缝垂直位移对轨道结构产生的严重不平顺性及对地铁运营安全的影响，地裂缝区段轨道结构采用可调式框架板。 中铁一局集团公司通过西安地铁 2 号线及 1 号线的施工，熟练的掌握了可调式框架板轨道施工技术，并结合现场实际，不断优化、改进，经总结、完善形成本工艺。 2 工艺特点 框架板为轻型预应力结构，方
5、便现场安装和浇筑混凝土道床，施工技术成熟。框架轨道板中部空间较大，便于日常维修或地裂缝发生变形时进行调整，中部外侧设置限位榫，用于限制框架板的纵向爬行。 3 工艺原理 3.1 可调式框架板道床结构组成 一套可调式框架板由 1 块预应力混凝土主体框架板结构、4 块弹性垫板 I（板下弹性垫板） ，8 块弹性垫板（侧面限位弹性垫板）组成（标3准板与异形板相同） 。其中底部弹性垫板的支撑间距为 1520mm，侧面限位弹性垫板的支撑间距为 1420mm。以 20mm 厚塑料泡沫板填充弹性垫板周围缝隙。一般情况下板与板之间的缝宽为 40mm；板面开口内设 3 块无机复合型水泥盖板形成连续的人行通道，以便巡
6、道及紧急疏散时行走。板一侧设一对限位隼，板厚 180mm200mm，顺线路方向的板内钢筋采用预应力钢筋，垂直线路方向采用普通钢筋（可调式框架板道床断面如图3.0.11，3.0.12 所示） 。 图 3.0.11 可调式框架板整体道床断面（单位 mm） 图 3.0.12 可调式框架板整体道床平面铺设（单位 mm） 框架板分为两种，一种常用的普通板长 2460mm，宽 2100mm，板内设有 1760*840 的开口；另一种是用于特殊变形缝间距偏差较大地段的异型板，板长 2050mm，宽 2100mm，板内设有 1350*840 的开口；框架板一侧设一对限位隼，限位隼长 200mm 宽 350mm
7、。 （顶面设 1/30 轨底坡。每块框架板板面设 4 对扣配件，标准板扣件间距为 625mm，异型板扣件间距为522.5mm。 ） 框架板主要扣件有：螺母、T 型螺栓、螺母罩、平垫圈、B 型弹条、8 号轨距块、10 号轨距块、轨下弹性垫板、螺旋道钉、重型弹簧垫圈、锯齿垫块、普通铁垫板、板下弹性垫板。扣件采用国铁弹条（B 型） ，轨4距垫分中间和接头轨距垫，各有 6、8、10、12 号码、其中 6、12 号为调整轨距备用。锯齿铁垫板及铁垫板上的锯齿卡槽调整因地裂缝引发的轨道横移量，允许轨道最大横移量为 90mm。 3.2 工艺原理 框架板地段铺轨施工采用机铺施工，在铺架基地将单块框架板拼装成 1
8、2.5 米整体轨排（重量 12.5 吨左右，不含支撑架、扣配件共计 10.5吨） ，利用铺架基地的轨排井下料，先将钢筋及工机具吊运至洞下,现场组立好龙门架、绑扎和焊接好钢筋，然后将已经组装好的框架板轨排运送至施工现场铺设。混凝土浇筑时分两次进行施工，首先将框架板地面及中心水沟处的道床浇筑，拆除支撑架后再浇筑限位隼及两侧高台的混凝土。 针对地裂缝设防段铺设可调式框架板，如在运营过程中出现地裂缝偏移导致轨道几何尺寸偏差较大时，可通过扣件最大横移量调整 90mm、调高垫板的水平调整量最大为 50mm，大于 50mm 的水平调整量通过抬升框架式轨道板并在框架板下增设调高垫块的方式实现。调高垫块分两种：
9、厚 50mm 的塑料调高垫板及厚 100mm 的预制钢筋混凝土调高垫块，每次调整量为 50mm，当调整量累计达到 100mm 的整倍数时，撤出塑料调高垫板，采用预制钢筋混凝土调高块。塑料调高垫板最多只设一层，调高量超过200mm 后，其采用预制钢筋混凝土调高垫块层叠。 4 施工工艺流程及操作要点 4.1 工艺流程 可调式框架板轨道施工流程见图 4.1 5图 4.1 可调式框架板施工流程图 4.2 施工准备 组织现场调查和设计图纸会审，编制实施性施工组织方案，进行技术交底。对进场材料的框架板材料严格按其外观尺寸进行检查，现场清点、分类堆放。因框架板生产周期较长物资部根据轨节表中提供标准板及异型板
10、的数量提前 1 个月进行采购。 4.3 操作要点 4.3.1 基底处理 施工前应对土建单位移交的结构地板进行检查，要求无浮浆、积水和渗漏；采用风镐进行密集凿毛，凿坑的深度和间距符合设计要求，凿毛完毕后立即清扫杂物垃圾，并用高压水将结构地板冲洗干净。 4.3.2 测设基标及轨节表编制 铺轨基标设置按照 GB50299地下铁道工程施工及验收规范测设，并应满足 GB50308地下铁道、轻轨交通测量规范要求。 放样出框架板的起、止点位置。测量出每处变形缝的里程，变形缝里程精确到毫米位为轨节表编制提供准确里程；如进入曲线铺设时在钉联厂放样出相同半径的曲线中线并不小于 37.5m。 轨节表编制前应对现场实
11、际变形缝位置进行测量，根据基标推算出变形缝里程后再用钢尺丈量复核。如结构变形缝有施工误差，轨节表编制时应注意结构板不为 2.5m 的整数倍时，应进行调整或重新布板。6轨节编制时采用 12.5m 有孔工具轨钉联轨节表编制完成后在地裂缝处，调整限位隼临近地裂缝的板块方向，保证限位隼远离地裂缝。 待轨节表编制完成后根据轨节表上注明的里程加密基标的位置放样到框架板的中心位置以便 L 尺测量。 4.3.3 铺设门吊走行轨 DP-10 铺轨门吊适用于隧道内轨排组装及材料的吊装及运输，跨距按施工的实际情况综合考虑设计，走行轨选用 24kg/m 型钢轨。走行轨支承点间距为 1.5m。布设铺轨门吊走行轨时，先利
12、用 4 个 M16 膨胀螺丝将钢支墩底板固定在隧道底板上，再调整钢支墩的高度至确定位置。 4.3.4 框架板组装 因框架板体积较大 5 块框架板含扣件重量约 12.5 吨左右，在洞内铺轨门吊最大荷载 18 吨，所以采用 12.5m 有孔工具轨组装轨排待道床浇筑完成后换成 25m 新钢轨。框架板布置有限位隼的一端向一个方向依次顺接，根据轨节表提供在地裂缝处，调整限位隼临近地裂缝的板块方向，保证限位隼远离地裂缝。 扣件组装前用膨胀塑料管固定好 4 块板下弹性垫板 I，用万能胶粘贴 4 块侧面限位弹性垫板 II，粘贴时注意将框架板表面擦洗干净待干燥后粘贴。用锤击保证粘贴牢固，并用胶带缠绕不小于 3
13、圈。 扣件组装时铁垫板上“”符号的三角尖指向里程增加方向的左侧。框架板扣件组装前将尼龙套管内的杂物清理干净，依次放置板下弹性垫板、铁垫板。将螺旋道钉套上弹簧垫圈和锯齿垫块后涂上黄油拧到尼龙套管内，扭矩控制在 150200Nm 放置轨下弹性垫板使下面的挡条7卡住铁垫板两侧，然后放置钢轨；在放置轨距垫，8 号在钢轨内侧、10号在钢轨外侧；放置 T 形螺栓、弹条、平垫圈、T 形螺栓上部涂油后拧紧螺母。根据设计资料若地裂缝向相反方向移动时，框架板中心线应置于线路中心线另一侧安装扣件时注意框架板中心线位于线路中心线铺轨方向右侧 30mm，板与板间的缝隙用相应厚度的泡沫进行填塞。 如有曲线时为了保证曲线圆
14、顺度，可先将单块框架板按照设计方向摆放，框架板底部沿线路两侧支垫适量方木条，便于框架板左右拨移，再根据测量队预先在铺设地段每 5m 设置的曲线点，调整框架板位置，调整后框架板摆放形状呈现为圆弧形；然后先上外侧钢轨，后上内侧钢轨，上钢轨时需要撬棍配合用外力将钢轨逐一落槽；上扣件时每块板可先上一套扣件，待钢轨全部落槽之后，再紧锢上股全部扣件。钉联时严格按照轨节表中提供的板缝预留，每组轨节内应消除累计误差。 按照设计要求，采用支撑架架设钢轨。直线段支撑架应垂直线路方向，曲线段支撑架应垂直线路的切线方向。 框架板组装完成后，应对每块板的四周及底部用宽胶带粘贴高密度泡沫，粘贴要求牢固（组装好的框架板见图
15、 4.3.4-3） 。 图 4.3.4-3 组装好的框架板 组装完成的轨排利用轨道车运输进洞。 4.3.5 钢筋绑扎 钢筋绑扎前，基底须凿毛，清扫垃圾，清除积水，以保证基底清洁，无浮渣； 8框架板道床排杂散电流的纵向钢筋的搭接处需焊接，搭接长度不小于钢筋直径的 5 倍，采用两面焊接,焊缝高度不小于 6mm，每根排杂散电流纵向钢筋必须与所有排杂散电流横向钢筋焊接。在每个道床结构段内，每隔 5 米选一根横向结构钢筋与所交叉的所有纵向钢筋焊接。在垂直轨道下方，选两根纵向结构钢筋和所有的横向钢筋焊接。道床结构钢筋收集网在全线范围内应做到电气连续。在同一截面焊接接头不大于50%。 为了保证钢筋的位置即保
16、护层的厚度，根据基底测量资料对箍筋加工前的尺寸调整。钢筋的交叉应用匝丝绑牢，以保证受力钢筋和弯起的位置准确以及钢筋间距的正确。网的中间部分的交叉点可以交错跳点绑扎，但应能保证受力钢筋不发生位移。钢筋的绑扎应能保证钢筋的网架的稳定，纵筋、横筋、立筋横平竖直。 埋入式杂散端子上表面应与道床面平齐。伸缩缝两侧的端子应对齐，呈一条直线平行于钢轨，端子顶部高于框架板面 100mm。施工时应严格控制其埋设高度。 框架板道床钢筋复杂，敷设钢筋时，以地裂缝为单位严格按照设计图纸进行，地裂缝位置钢筋断开设伸缩缝。钢筋绑扎完成后应对钢筋网下垫同标号混凝土垫块，保证底部钢筋保护层及凸台的钢筋的保护层厚度。 限位隼处
17、钢筋断开时选择一根纵筋搭接焊保证电气连续。 4.3.6 轨排架设 架轨前，支撑架丝杠下部插入 50PVC 管，固定在道床里，其长度与道床板厚度一致，在道床浇筑后便于取出丝杠。 9组装进洞就位后，参照基标，对架设于支撑架上的轨排进行粗调，基本达到设计要求后。进行精调基标位置调整轨向时，对于超高在 90120mm 范围内地段，L 道尺横尺竖丝应对准2；对于超高小于 9060mm 范围内地段，L 道尺横尺竖丝对准1；对于超高小于 600mm 地段，L 道尺横尺竖丝对准 0。达到以上要求后，基标位置的轨道方向可认为达到标准。轨道精调完成后由现场技术人员确认轨节到达里程。钉联厂根据轨节到达里程控制板缝，
18、避免累计误差造成板缝与变形缝不重合。4.3.7 模板支立：框架板模板分中心水沟模板、边模、凸台模板三种。第一次混凝土浇注时立边模和中心水沟模板。二次浇筑时立凸台模板。道床模板采用钢模板，模板应有足够的刚度和强度，接缝严密，装拆灵活。模板支立应牢固，所有与钢轨及支撑架挂连部位要仔细论证，不得出现摆动、滑移等现象。 4.3.8 第一次混凝土浇注施工： 浇注砼前，应检查钢筋网、线路几何尺寸、模板支立、框架板四周泡沫、板下弹性垫板、侧面限位弹性垫板，对损坏的进行修补。并对钢轨、扣件采取防污染措施，用编制袋覆盖钢轨，用塑料袋罩住扣件（见图 4.3.8） 。自检合格后报请监理组织隐检，认定符合要求后方可灌
19、筑混凝土。 4.3.8 钢轨及扣件防污染措施 现场实验员必须对每车混凝土进行坍落度试验，保证符合施工要10求。 道床混凝土可分次浇筑，先浇筑框架板下部的混凝土，再浇筑两侧混凝土。每块道床混凝土应接续浇筑完成，如遇不能接续浇筑的特殊情况，应在下次浇筑前清理接茬浮浆并凿毛接触表面后方可再次浇筑。 混凝土灌注时采用插入式振捣棒振捣，振动棒移动间距宜为 400mm左右，振捣时间为 1530 秒，2030 分钟后，进行第二次复振。严禁振捣器触及钢轨支撑架及钢轨但是水沟两侧不得漏振。 振捣完成后，混凝土初凝前应进行抹面处理，做出道床横向排水坡，并将框架板、钢轨、扣件、支承架等表面粘有灰浆的地方立即清理干净
20、。初凝后，应检查道床混凝土与弹性垫板衔接处是否密贴，如存在缝隙，应立即使用填充料进行填充。 混凝土浇筑中，应保证框架板与周围现浇道床之间的隔离空隙在任何情况下不得小于 10mm。 混凝土浇注完毕后，按要求养生达到设计强度的 25%后方可拆除模板，混凝土强度 5Mpa 方可折除钢轨支撑架。对拆除模板后的混凝土台座应及时进行检查，若发现有不影响正常使用的缺陷，可对表面进行整修处理，若发现有影响正常使用的缺陷，应返工重做。 4.3.9 第二次混凝土浇注施工: 混凝土浇筑前支立高出框架板两侧道床立面模板，在施工时应特别注意不能向框架板一侧倾斜，必须保持垂直或者略向外侧倾斜，以免影响运营期间框架板的抬升。 检查框架板四周泡沫板及侧面限位弹性垫板是否粘贴牢固，对粘
