盾构管片工厂预制生产技术

盾构管片工厂预制生产技术

史英俊

(中铁十六局集团第六工程有限公司

北京　101100)

摘　要　盾构管片为高精度的混凝土制品。详细介绍深圳地铁一期工程25标段盾构管片预制生产的方法、管片的存放与运输以及其质量检验方法。

关键词　地铁　盾构衬砌　盾构管片预制

收稿日期:2005-03-13

深圳地铁一期工程25标段东起华侨城站西端,

西至世界之窗站东端,长1947.322m ,区间隧道采用盾构法施工,采用单层通用装配式混凝土管片衬砌,管片宽1.2m ,厚300mm ,采用“3+2+1”即3个标准块、2个邻接块、1个封顶块组成衬砌环,管片内径5400mm ,共1623环。

1　管片预制生产方法

(1)清理模具

盾构管片为高精度的钢筋混凝土制品,所以管片

的模具也采用高精度钢模具。模具是进口德国海瑞克公司高精度钢模具,它的精度:宽度±0.4mm,弧、弦长±0.5mm,厚度±3mm ,螺栓孔位置精度±0.5mm 。

组模前模具内表面不得有混凝土残积物,必须使用海绵及胶片认真清理,严禁使用铁器清刮。清理外表面时,特别要清除控制模具水平的所有点位的混凝土残积物。

(2)喷涂脱模剂

先将模具内表面清理干净,由专人将模具内表面均布薄层脱模剂,用棉纱清理两端底部淌流的脱模剂。

(3)组模组模前应检查模具各部件、部位是否洁净,脱模剂喷涂是否均匀,由专职质检员定期按规定的方法检查钢模尺寸,并作好记录。组模严禁反顺序操作定位及锁紧螺栓,以免模具变形精度损失。定位螺栓扭矩150k N ・m ,锁紧螺栓扭矩250kN ・m 。

(4)钢筋骨架制作、入模

钢筋骨架制作前,必须检验钢材,合格后根据施工图要求进行加工,焊接。钢筋骨架采用二氧化碳保护焊点焊,钢筋骨架进行成批生产前进行试焊,检查焊丝与所用钢筋的适用性,合格后方可进行成批焊接。

组合钢筋骨架时在钢筋模具上焊接。焊接时,先排放箍筋,再在箍筋内圈插入各类主筋,然后焊接上下弧面的主筋,最后焊接各类构造钢筋。焊接严

格执行《钢筋焊接及验收规范》(JGJ 1822003)。

钢筋笼经检查合格后,在指定位置装上保护层垫块后由桥吊配合专用吊具把钢筋笼吊放入模具,

操作时桥吊司机与地面操作者密切配合,轻吊、轻放,不得与模具发生碰撞。

钢筋笼放入模具后要检查周侧、底部保护层是否符合要求,保护层大于规定公差,或严重扭曲的钢筋笼都不得使用。

顶部注浆管要拧紧,防止其在混凝土振捣时出现松动或上浮脱落,模具四周弯曲芯棒安装时要特别注意顺序位置,严禁错序。

装配好所有预埋件、钢筋笼,并组合好钢模后,由专人检验,合格后进行下步工序。(5)凝土搅拌

搅拌站上料系统和搅拌系统按规定定期检验。称量系统按规程进行操作,并定期校验电子称量系统的精确度。混凝土配合比经过监理审批确认合格后方可使用。

加料顺序:先加1/2的总用水量和粗细骨料搅拌60s,再加水泥和剩余水量继续搅拌。总的搅拌时间不能少于3m in 。

(6)混凝土浇筑振捣成型混凝土坍落度控制在5±2c m 范围内,分层灌

筑。用龙门吊将混凝土吊斗吊至模具上方,对准模具中间放料;开动模具上自带的附着式风动振动器振捣,混凝土分批放料以实现混凝土分层振捣;至混凝土表面不再上泛大气泡,然后填平中间处混凝土,视气温及混凝土凝结情况拆除盖板进行光面。

光面分粗、中、精三个程序:用压板刮平外弧面,并进行粗磨;待混凝土收水后使用灰匙进行光面,使管片外弧面平整、光滑;再用铁铲精工抹平,力求使表面光亮无灰印。光面过程中严禁在混凝土表面撒水、撒干灰。待混凝土达到一定强度后,把芯棒拔除。

(7)脱模

在试验室测试试块强度达到混凝土设计强度的40%,即20MPa时,方可脱模。

拆模顺序为:拆卸系杆螺栓,清除混凝土残积物;使用专用工具将侧模的定位螺栓及端模的推进螺栓拆松,退至原定位置;用专用水平起吊架将管片均匀吊起,从模具中脱出。

拆模中严禁捶打、敲击;起吊时吊钩钢丝必须铅垂,否则容易碰坏管片或模具。

生产钢模时,已将编号以凹字形式印于钢模内弧面,当管片成型后于管片内弧面可见清晰、整齐的不易被磨损的钢模编号;管片脱模后,还必须及时于管片内弧面及右侧面清晰标示生产日期、生产编号、分块号等标记。

(8)管片养护

混凝土振动成型后静停,当混凝土表面用手按压有轻微压痕时,将用于蒸养的帆布套套在模具上,布套下部与地面接触的地方要压实,然后在帆布套上预留的小孔中插入温度计,上述措施检查无误后开始通蒸汽。布置于模具底部的蒸汽管道上均匀开有小孔,蒸汽从小孔中均匀地喷出来,使整个模具均匀升温,升温速度控制在15～20℃/h,防止升温过快管片出现收缩裂纹,最高养护温度45～50℃,恒温2～3h。在整个过程中,由专职质检员每半小时查看模具上的温度计的读数,以调节蒸汽量,使之符合要求。降温速度不大于20℃/h。

管片经蒸汽养护达到脱模强度后,方可拆模。拆模后管片水平吊至翻转架上翻转成竖直状态,再吊运到车间内的静停区降温处理,待管片的表面温度降至与大气温差20℃以下时,用专用管片运输车运到养护水池浸水养护7d。2　管片的存放与运输

(1)存放

用专用吊具将管片吊出养护水池吊至平板倒运车上,将管片放至存放区进行存放养护。

堆放场地必须平整,每片管片垂直存放,管片之间使用三条木方作为衬垫,以免管片间距过小发生损坏。管片垂直堆放最多不超过5层,层与层之间衬垫3条木方。

为了保证管片的存放不致混乱,以每天生产的管片为一组。

(2)运输

管片存放期满,即可装车运至指定地点。

待管片装车完后,用紧固带固定管片确认无误后方可运往盾构现场。

管片从生产厂运往施工现场时,使用卡车运输。

在装车前检查管片外观质量,如气泡,破损,修补效果,预埋件等。

在搬运过程中,使用的叉车必须加用柔性垫块,确保管片不被损坏。

管片的送货计划按盾构施工的具体情况,确定每天运输管片的数量。

管片出厂前由厂内质检员检查管片外观,并填写管片付运及装车外观检查记录表,发现外部有轻微破损,须确定此管片需修补或其它处理,并填写修补记录表。管片外部有较严重毁损,不能进行修补的,须经监理确认此管片报废,然后将其吊入报废存放区,并填写不合格品通知单存档备案,做到有据可查。运输管片的车辆到达盾构施工现场交货时,由负责交货的质检员对管片进行最后一次外观检查,以确认管片出厂后在运输中是否有损坏。如管片有轻微破损,在盾构施工现场进行修补。如管片破损严重,将此管片运回厂内进行修补或作其它处理,并填写盾构施工现场管片外观检查表。

3　管片检验、试验方法

(1)管片外观和尺寸检验

测量检查管片外形尺寸公差;目视检验外观质量缺陷。

用游标卡尺(0～1500mm,精度0.02mm;0～500mm,精度0.05mm)对管片的宽度、厚度进行测检验,各测量3点。用样规检验弧弦合度。用水平尺检验水平情况。

成形管片控制误差见表1。

・地铁工程・

地铁单洞双层暗挖隧道监控量测技术

王书伟

(中铁十五局集团第四工程有限公司　山西侯马　043000)

摘　要　介绍深圳地铁单洞双层隧道施工中防沉降施工技术。将监控量测工作贯穿于施工过程的始终,并及时将信息反馈到施工现场指导施工,变地下工程被动施工为主动施工,取得一些成功经验。

关键词　地铁　重叠式隧道　监控量测　施工

收稿日期:2005-03-23

1　引言

深圳地铁一期工程老街—大剧院区间隧道东段

长260m ,为单洞双层重叠结构,边墙高,隧道地表

为路,交通繁忙,且穿越布吉河及广深铁路桥、电影大厦地下连续墙,埋深9～14m ,拱顶以上覆土为人工填土及海积层砾质性黏土及砾砂层,洞身大部分位于砾质性黏土和强风化层～微风化层花岗岩层中,属Ⅰ～Ⅲ类围岩。地下水水位高且与邻近的布吉河连通,受潮汐影响水位变幅大,局部承压。区表1　成形管片允许误差

名称

精度误差控制范围

管片弧弦长度±0.8mm 管片厚度0～4mm 管片宽度

±0.5mm 管片螺栓孔尺寸和位置

±1mm

管片表面应光洁平整,无蜂窝、露筋,无裂纹、缺

角,无气泡;轻微缺陷应修饰,止水带附近不允许有缺陷;螺栓孔应贯通,并符合弯曲弧度;灌浆孔应完整、无水泥浆等杂物;每块管片均应有唯一的标识。

(2)混凝土强度试验在试生产现场、中间试验时对混凝土进行抽样,作1d 、7d 、28d 强度试验,并出具试验报告。抗压试件每一生产台班做一组。

(3)混凝土抗渗试验在中间试验时,制作混凝土抗渗试件,满28d 后,按《地下铁道工程施工及验收规范》进行抗渗试验,并出具试验报告。抗渗试件每30环做1组。

(4)管片测漏试验(见图1)将管片平稳放在检漏架上,检查密封橡胶垫是否紧贴于管片外弧面。

在内弧面上沿四周放上一圈密闭的橡胶条,然后在内弧面上压上紧固横杆,螺母从中间向两侧分步收紧。

　　打开排气阀,通过进水阀进水

。当两端排气阀有水排出时,将排气阀和进水阀关闭,将进水阀接上手动加压泵后再打开进水阀开始加压。

在设计压强时,检查管片渗水线高度,如不超过衬砌厚度的1/5即为合格。

管片检漏的检验频率为:初始时每50环检验1次,连续3次合格后,每100环检测1次;连续3次合格后,每200环检测1次。如出现不合格,恢复至初始时每50环检测1次。

图1　管片抗渗试验装置(5)管片试拼装试验

管片正式生产前及生产阶段中需进行3环水平

拼装检验。

拼装检验频率:1次/(100环・模)。

拼装方式:制作可调高度及俯仰角度工装,采用3环管片进行水平拼装。

拼装精度:横缝≤1.0mm ,纵缝≤2.0mm 。