盾构管片预制施工方案

PAGEPAGE451、编制依据及原则1.1编制依据（1）、施工合同、设计图纸及会审交底（2）、《预制混凝土衬砌管片》（GB22082-2008）（3）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2015版（4）、《盾构法隧道施工与验收规法》(GB50446-2008)（5）、《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T164-2011）（6）、《混凝土强度检验评定标准》GB/T107-2010（7）、《地下防水工程质量验收规范》GB50011-2010（8）、《混凝土质量控制标准》GB50164-20111.2编制原则1、管片预制以中交三航局厦门分公司预制厂为基础，并经技术改造使之满足管片生产的要求；2、方案力求体现针对性强、技术先进、安全可靠并经济合理；3、做到系统协调统一、适应性强、工期适宜；4、预制产能以近期满足2#线盾构管片安装需求，同时留有远期进一步拓展的能力。2、管片设计情况根据设计图纸，厦门市轨道交通2号线二期工程盾构区间管片为通用型管片。设计尺寸为外径6200mm,内径5500mm,厚度350mm,环宽1200mm，楔形量40mm。混凝土强度等级为C50，抗渗等级P≥10。衬砌环的纵、环缝采用弯螺栓连接，包括16个环缝连接螺栓和12个纵缝连接螺栓。管片设计参数见下表：表1管片基本设计参数表项目参数内径5500mm幅宽1200mm保护层厚度外侧50mm、内侧50mm衬砌厚度350mm分块6分块（1封顶块+2邻接块+3标准块）拼装方式错缝拼接组合方式通用环连接方式弯螺栓接触面构造环缝接触面为平面混凝土强度要求C50P≥10钢筋混凝土管片平均含筋量约170/kg3、隧道施工概况。4、管片预制产能设计产能的设计以应能满足管片安装的进度要求为准，确保满足28天的龄期，同时考虑留有进一步扩大的潜力。针对厦门市轨道交通2号线二期工程标段管片需求量，决定管片预制采用一条“1+5”流水线，投入12套模具，并采用蒸养的方式，加快模具的周转，预计管片日产量可达24-30环/天。5、质量保证体系及管片预制组织部署5.1质量保证体系接到轨道交通生产任务以来，为确保管片的预制质量，我公司有效运行GB/T19001-2008、GB/T24001-2004、GB/T28001-2001质量、环境、职业健康安全管理体系，严格按照体系要求组织生产，以全面质量管理的理念，实行全员、全面、全过程的管理。针对本工程，我们从人、机、料各个方面采取技术措施，以保证管片产品质量。见下图质量保证体系。（1）质量承诺管片制作的质量控制活动符合业主、合同指定的要求。我部实行质量责任制，项目经理是本项目施工质量的第一责任人。严格遵守合同工期，科学配置人力、物质资源，合理优化工程成本。我部将不断追求高品质以适应业主的需要。我部将应用现代质量管理方法，将业主的质量要求转化为车间的具体行动并具体应用到本工程项目生产中来。（2）质量管理体系质量管理小组由项目经理任组长，总工程师、质检工程师任副组长，管片厂所有部门参加，组成项目部质量管理组织机构。严格在质量保证体系下进行管理，对主要工序的施工质量进行有组织的控制。表2质量管理小组小组成员岗位职务小组成员岗位职务（3）严格质量检查程序工程实施时，加强施工过程质量控制，严格实行“三检制”。严格质量检查程序。在工程施工中质量检查的程序采用自检、互检和专检相结合的原则进行。自检即是当一道工序结束后，班组长按质量标准对本班组的施工情况进行自查；互检为下道工序对上道工序的质量情况进行检查，由不同工序的班组长进行；专检是分项工序质检员对已完成自检、互检的工序进行专检。各种检查均应做好记录，对专检不合格的，通知立即整改，直至满足要求；最后由各分项工序质检员邀请驻厂监理进行验收。严格按照审定的施工组织设计进行施工，每道工序按图纸进行施工，不折不扣的执行有关施工与验收规范和设计单位要求的技术规定。5.2管片预制组织部署为了优质高效的完成管片预制任务，公司及厂领导十分重视，根据生产需要，特别从公司各部门、各项目部抽调经验丰富、工作认真负责的管理和技术人员组成管片预制厂。并实行岗位责任制，专人专职负责管片生产及各项施工管理工作。5.2.1组织管理机构详见下根据施工进度要求，按照生产工艺及生产管理的需要，配备管理与技术人员共计33人，见表3；生产人员162人，其中钢筋工段60人，管片生产工段及配套工段90人，修理班10人，拌和班12人，各工种人员配置（两班）见表4。表3管理与技术人员配备一览表人员职称人数名单厂长高级工程师1唐建明副厂长高级工程师2陈加庆、蔡清程技术负责人高级工程师1蔡清程质检股长工程师1王珊珊生产股长工程师1段德恩质检员工程师/助工3胡浩玮、叶桂莲、郑雪云施工员助工3李海滨、蔡松伟、马国良试验室主任工程师1梁闽飞试验总工高级工程师1林锦兴安全工程师工程师2林跃进、杜国宏材料员助工1陈国英设备工程师工程师1刘晓燕其他管理人员15合计33表4管片生产所需各工序各工种人员配置工种人数工种人数工种人数钢筋下料8管片吊运、钢筋笼安放8龙门吊司机10钢筋弯曲10预埋件安装8管片修补4钢筋弯弧8混凝土灌注、振捣8拌和站12钢筋笼焊制34光面、拔螺栓12维修工10拆、立模8养护4模型清理12桁车司机6合计162对每一个新上岗人员，都要实行“先培训，后上岗”的方式，确保技术操作人员的技能，对特殊工种必须持证上岗，符合生产工艺、规范的要求。施工准备、场地布置6.6.1设备投入针对厦门市轨道交通2号线二期工程标段管片需求，管片预制厂投入的工作设备见下表管片厂工装设备配备表序号工装设备名称规格型号单位数量备注一钢筋加工设备1钢筋弯曲机台12调直切断机台23钢筋弯弧机台24CO2保护焊机台165钢筋骨架焊接胎模通用套166桁车5t/20m台5钢筋车间7钢筋调直机台1二生产专用设备1管片生产流水线套1含蒸养室2管片模具套123真空吸盘机台14翻转机40t/30m台25锅炉2t台17桁车16t/30.5m台38龙门吊40t/33.5m台34#线堆场9龙门吊40t/22m台23#线堆场10电力运输平板车40t辆211管片起吊吊具、夹具套212修整台个1四管片试验专项设备1三环拼装台台12管片检漏实验台台13管片抗弯、抗拔试验设备台14回弹仪台15保护层检测仪台16.2施工平面布置预制厂原有4条生产线，每条生产线约1.1万平方，根据我厂目前的生产情况，4#生产线作为管片预制车间及养护水池，3#生产线部分作堆存区，3#线部分作钢筋制作厂房。使之满足厦门地铁2#线盾构管片的安装需求，同时留有远期进一步拓展的能力。4#生产线全长350米，宽30米，具备管片生产的各项功能（钢筋加工制作除外）：管片预制区、蒸养区、翻转区、修整区、水养区、堆存区。主要有以下几项：表4管片预制生产线各功能区域分析功能区域面积（m2）容量日产量是否满足要求备注预制区286712套模具24-30环满足94×30.5蒸养区89960片蒸养室满足58×15.5休整区42012环24-30环满足30×14翻转区47.62个翻转架24-30环满足5.5×8.6水养区1890240环240环/8天满足63×30钢筋骨架899640个4层满足58×15.5堆存区168385200环立放叠三层满足186×23.5＋133×29+287×30后期视具体情况，增加各个区域均有进一步扩容的空间，详见中交三航管片预制厂总平面布置图，图1。管片的三环试拼实验、抗弯及抗拔、抗渗等实验区域则设置在堆存区域4东面。6.2.1管片预制厂总平面布置图7、管片生产工艺7、1管片生产工艺由于本项目时间跨度较大，生产任务重，故在选择生产工艺上本照先进科学并节约投资的原则，选定采用“自动化流水线法”作为本项目的生产工艺。“自动化流水线法”工艺利用自动化控制技术保证流水线工艺顺利实施。在计算机智能集中控制下，模具在循环流水生产线上按设定的节拍自动运行；施工人员实行定人定岗的工序细分。通过计算机智能控制静养区和蒸汽室的温度以及湿度等养护条件，使混凝土管片生产条件趋于一致，提高管片的质量及稳定性；降低劳动强度，提高劳动生产率。1、管片生产单条自动化流水线（12套模具）共有11个工位，分两班，其各工位负责人的任务及常用人员配置如下：工位一:脱模，起吊混凝土管片（2班*6人）；工位二:模具清理（2班*3人）；工位三:涂脱模剂（2班*2人）；工位四:下钢筋笼（2班*2人）；工位五:钢筋笼定位，安装预埋件（2班*2人）；工位六:检查工位（2班*1人）；工位七:浇筑混凝土并振动（自动控制）（2班*2人）；工位八:抹面及拔螺栓（2班*3人）；工位九:模具外观清理（2班*1人）；工位十:自然养护；工位十一:混凝土管片二次收面（2班*2人）。注：在不影响生产节拍正常进行的情况下，工位一、二、三可以互助，工位八至十一可以互助，以提高生产效率。2、每一个工位的具体作业内容说明如下：工位一:脱模，起吊混凝土管片工位出模坑道端第一个工位为管片脱模工位，小车模具小车从出模小车行进到流水线上后并在脱模工位完全停靠后，作业人员采用空气扳手接空压机管道开模,大大提高开合模效率。脱模工位的作业人员同时将进行管片脱模作业，依规定顺序将模具侧模、端模固定螺栓拆开。用真空吊具将管片从模具中吊起，并摆放到指定的管片临时储存修补区。管片脱模示意见图7.1-1。图7.1-1管片脱模示意图工位二:模具清理模具清理工位的作业人员用抹子、刮刀、刷子等工具将模具内侧各个表面及各个接缝处的残留混凝土块、混凝土浆进行彻底清理，并用压缩空气吹干净。特别是每一个接缝处和密封胶条，必须清洁无夹渣。合上模具上盖板也在此工位进行。模具清理示意见图7.1-2。图7.1-2模具清理示意图工位三：涂脱模剂工位模具进入涂油工位并完全停靠后，作业人员首先检查模具是否已经完全清理干净，如没有清理干净，必须用相关工具清理干净。脱模油的喷涂量必须满足规定要求，不能太多，也不能过少。该工位应使用专用喷油器，对模具内表面及盖板内表面进行喷洒，喷洒时，要求均匀。涂脱模剂示意见图7.1-3。图7.1-3脱模剂涂刷示意图工位四:下钢筋笼工位模具进入该工作工位直到完全停靠。钢筋笼专用通道上的钢筋笼已经准备就位，由吊具吊装到模具中即可。吊装用的吊具为专门设计的吊具。钢筋笼吊装示意见图7.1-4。图7.1-4钢筋笼吊装示意图工位五:钢筋笼定位，安装预埋件该工位作业内容是安装各种预埋件。将两边的模具盖板合上，将盖板的坚固螺栓拧紧到合适的扭力。按要求，装配好管片内的各种预埋件。钢筋笼定位示意见图7.1-5。图7.1-5钢筋笼定位安装示意图工位六：检查工位在这个工位上，质检人员对前面的五个工位作业质量进行检查确认，防止预埋、紧固、尺寸精度等出现误差情况，以杜绝不合格品的产生。工位七：浇筑和振动工位小车带着模具进入混凝土浇筑振动室。作业人员联接振动所需要的动力装置（气管）。模具小车被振动台托起，并与轨道分离，以防止振动能量通过钢轨传给其他模具，同时也可以防止噪声扩散。由混凝土提升装置送到集料斗的混凝土，由下料振动操作室的操作人员控制，混凝土边下料边振动直到浇筑完成，振动要达到规定的要求。作业人员拆除振动需要的动力装置（如气动快速接头）,主要完成以下工作:（1）顶起模具小车，如果模具小车没有被顶起离开轨道，振动将不起作用；（2）通过玻璃观察窗口，控制混凝土的浇筑；（3）控制模具的振动时间。作业人员完成以上工作后，按一下工作完成按钮，作业指示灯绿灯将点亮，红灯熄灭，控制系统将会接收到此工位已经完成此项作业的信号，放下模具小车。此工位作业完成，等待下一个模具的到来。浇筑和振捣示意见图7.1-6。图7.1-6浇筑及振捣示意图工位八：初次抹面模具进入该工位，作业人员对表面进行初步抹面，若混凝土不够，要予以添加；若混凝土有余，要予以必要的减量。用抹刀来回压磨外弧面，将多余混凝土去掉，使外弧面平整，然后覆盖上塑料薄膜，防止水分散失。根据气温，间隔一定时间才可进行管片外弧面的收水工序。此工位作业完成，等待下一个模具的到来。初次抹面示意见图7.1-7。图7.1-7初次抹面示意图工位九：模具外观清理对模具及弯芯棒进行清理整洁工作，以使模具外观清洁，增加模具的使用寿命。作业人员完成以上工作后，按一下工作完成按钮，作业指示灯绿灯将点亮，红灯熄灭，控制系统将会接收到信号。此工位作业完成，等待下一个模具的到来。工位十：自然养护这个工位是补充上面混凝土凝固时间的不足，等待时间，进行以全面收水工作。工位十一：全面收水作业人员将模具的盖板打开，对混凝土表面进行全面和最终的处理。静养区的作用是让混凝土在常温下先进行初步凝固，而后对管片的外弧面进行人工修补和光面，以便消除外弧面上的气孔等缺陷，增加管片的抗渗性能，同时也提高管片的外观质量。同时要把握好抽拔弯芯棒的时间，不能过早，以免螺栓孔塌陷；也不能过晚，影响弯芯棒顺利拔出。拔出的弯芯棒要及时涂油防锈。天气寒冷的时候，在静养室供暖气，使静养区温度维持在25℃左右，则能更好地保证混凝土在冬天加速初凝。完工之后将管片会被送入蒸养室。作业人员完成以上工作后，按一下工作完成按钮，作业指示灯绿灯将点亮，红灯熄灭，控制系统将会接收到信号。此工位作业完成，等待下一个模具的到来。全面收水示意见图7.1-8。图7.1-8全面收水示意图7、2管片生产工艺流程管片生产工艺流程见图7.2。不合格不合格合格砼浇筑20min不合格合格合格不合格模具清理10min模具校核5min涂脱模剂5min钢筋笼安装15min光面(管片静养)10min钢筋开料钢筋笼制作检查砼检查砼搅拌砼试件放弃砼无压蒸养1~2h(升温)+1.5h(恒温)+1h(降温)+++++++++++拆模10min管片检查查管片修整标记管片养护池没水养护场内储存现场安装放弃7.3模具工序、7.3.1模具的调试和清洁1、管片模具的调试模具在流水线上应放置稳固，基面水平误差1mm以下。当模具公差不符合要求时，在工程师的指导下按照制造商提供的说明书的步骤进行调校。紧固模具螺栓必须用力矩板手进行。2、管片模具的清洁模具清理工位的作业人员用抹子、刮刀、刷子等工具将模具内侧各个表面及各个接缝处的残留混凝土块、混凝土浆进行彻底清理，并用压缩空气吹干净。特别是每一个接缝处和密封胶条，必须清洁无夹渣。模具清洁流程如下：（1）把侧模的固定螺丝松开，打开两个端模；（2）为保护模具内表面光洁，严禁使用金属刀具清理内表面积垢；（3）用刷子清理模具底部、四周及支座处；（4）仔细检查模具的密封圈是否安装到位及清洁度；（5）仔细检查并润滑所有活动部位；（6）注意严格清理模具夹缝位置的表面积垢，确保精度；（7）模具外表面、调节螺栓应始终保持干净，不能有任何污迹。7.3.2喷涂脱模剂喷涂脱模油前先清理模具内表面混凝土残积物，然后使用雾状喷雾器喷涂，用拖布抹均匀，使模具内表面全部均布薄层脱模剂，如两端底部有淌流的脱模剂积聚，用棉纱清理干净。7.3.3组模检查侧模板与模底板的连结缝的粘胶布是否有脱落现象，如有及时纠正。将侧模板向内轻轻推进就位，用手旋紧定位螺栓，使用模端的推上螺栓，将模板推至吻合标志，将端模板与侧模板连接螺栓装上，用手初步拧紧后用专用工具均衡用力拧至牢固，特别注意严格使吻合标志完全对正位，并拧紧螺栓，不得用力过猛。把侧模板与底模板的固定螺栓装上，用手拧紧后再用专用工具由中间位置向两端顺序拧紧，禁止反顺序操作以免导致模具变形精度降低。1、模具组装流程如下：（1）先合两个横向端模，力矩达到操作要求，注意此时侧模所有螺丝必须与其脱离；（2）合上两个纵向侧模；拧紧纵向侧模上的四个紧固螺丝、使之与连接臂垂直；（3）拧紧两个纵模端头上的四个螺丝；（4）通过检查侧模四角上的标志，来验证模具闭合性。每天浇筑混凝土前，对模具进行宽度检验。2、模具验收检验前，打开模具上盖，并确认模具的正面，检查四个侧模的受压区表面是否有凹痕，调节螺栓四周是否完好，小心清理干净，进行测量检验。每套模具每周转100次，必须进行系统检查，其允许偏差必须符合下表7.3.3的规定。表7.3.3管片模具允许偏差表序号项目允许偏差（mm）检测方法检查数量1宽度±0.4内径千分尺6点/片2弧弦长±0.4靠尺塞尺2点/片，每点2次3端模夹角≤0.2靠尺塞尺4点/片4对角线±0.8钢卷尺、刻度放大镜2点/片，每点2次5内腔高度±1.0高度尺4点/片7.4钢筋工序1、钢筋加工工序流程钢筋加工工序流程见图7.4-1。原材料进场验收原材料进场验收调直与切断钢筋成型焊接成骨架安装定位图7.4-1钢筋加工工序流程图2、原材料验收原材料验收时主要需要注意以下事项：（1）原材料进场，收集质量证明，登记进场材料台帐；（2）通知甲方驻厂人员到场取样。自检、见证取样按规范要求进行；（3）自检合格并经监理同意后使用；（4）厂内堆放的材料“已检”与“待检”分开存放。3、钢筋调直与切断钢筋调直与切断需要注意以下事项：（1）钢筋组根据车间下达的任务单选料、下料；（2）钢筋应平直、无局部弯折现象，成盘的钢筋和弯曲的主筋均应采用机械调直；（3）断料前，应清除钢筋表面的锈斑、灰尘、油脂及其它有害物质；（4）调直切断后的钢筋，每工作班同一类型、同一加工设备且不超过15环的钢筋抽查不应少于5件。并堆放在指定的区域作好标识。4、钢筋成型（1）钢筋成型时，严格按着钢筋加工大样图断料和弯曲成型；（2）钢筋入弯弧机时，应保持平衡、防止平面翘曲，成型后表面不得有纹裂，并与大样图进行对比，有偏差时可用人工进行局部调整；（3）受力主筋和箍筋的弯钩和弯折应符合相关的规定；如弯折角度、弯弧内径、箍筋弯后平直部分长度等；（4）钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差见表7.4.-1的规定。检查数量：每工作班同一类型、同一加工设备且不超过15环的钢筋抽查不应少于5件。如合格做上标识。钢筋成型示意见图7.4-2。表7.4-1钢筋加工允许偏差和检验方法表序号项目允许偏差（mm）检验方法检查数量1主筋和构造筋剪切±10尺量抽检≥5件/班同类型、同设备2主筋折弯点位置±10尺量抽检≥5件/班同类型、同设备3箍筋内净尺寸±5尺量抽检≥5件/班同类型、同设备5、骨架焊接（1）据管片配筋图制作钢筋骨架胎膜16个（B型10个、L型5个、F型1个）；（2）施焊人员根据骨架型号，在指定的位置按数量、规格挑选钢筋，摆放在拼装模上。安装时仔细检查受力筋的品种、级别、规格和数量；各项指标经检验合格后，才可批量下料焊接成型及制作。（3）钢筋焊接采用二氧化碳气体保护焊。（4）骨架焊接成型时位置要准确，严格掌握好钢筋骨架的焊接质量，控制好焊机电流，做到钢筋不咬肉、骨架不开焊、不变形。（5）骨架焊接时，用钢筋扳手将主筋与箍筋靠紧后再施焊，焊缝表面不允许有气孔和夹渣。（6）钢筋焊接应按规范规定抽取焊接接头试件作力学性能检验，其质量应符合规程的规定。

（7）同一纵向受力钢筋不应设置一个以上接头，同一钢筋骨架不应存在超过两根接头钢筋。接头形式宜为闪光对焊且接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。

（8）同一管片内受力钢筋接头设置相互错开。（9）钢筋骨架加工的偏差见表7.4.2。检查数量：每日且不超过15环，抽查不少于3件。（10）钢筋骨架制作完后，吊入弧度检测平台上对其进行弧度检测。钢筋骨架胎模见图7.4-3，骨架焊接示意见图7.4-4，骨架弧度检测示意见图7.4-5。图7.4-3骨架胎膜示意图图7.4-4骨架焊接成型示意图图7.4-5骨架弧度检测示意图表7.4-2钢筋骨架加工安装允许偏差和检验方法表序号项目允许偏差（mm）检验方法检查数量1钢筋骨架长+5，－10尺量每片骨架检查4点宽+5，－10尺量每片骨架检查4点高+5，－10尺量每片骨架检查4点2受力主筋间距±5尺量每片骨架检查4点层距±5尺量每片骨架检查4点保护层厚度+5，－3尺量每片骨架检查4点3箍筋间距±10尺量每片骨架检查4点4分布筋间距±5尺量每片骨架检查4点5环、纵向螺栓孔和中心吊装孔畅通、内圆面平整6、钢筋入模（1）操作者应使用有检验标识的钢筋骨架，并核对标识与模板型号是否相符；有下列情况之一者不准入模：①钢筋的级别、直径、根数、间距与图纸不符；②钢筋表面有油污、颗粒或片状老锈；③钢筋骨架变形、开焊；④受力主筋的数量和位置与图纸不符或违反质量验收标准的规定。（2）入模前，用将高强垫块固定在骨架上，保护层垫块应符合设计要求，主筋净保护层50mm，构造钢筋保护层厚度除注明外均不得小于25mm。（3）用吊车入模时，吊钩应靠近有箍筋的纵向筋，自模板上方垂直放下，不得在模板上滑动。（4）入模后，检查四周及底部保护层的厚度，当保护层大于公差或钢筋笼扭曲时不得使用。（5）有专人安放并绑扎钢筋部件和预埋配件。（6）固定在模具上的预埋件、预留孔安装牢固且不得遗漏。钢筋及埋件安装后，进行自检，各项工序经检验合格后方可进入下一道工序。入模定位后钢筋示意见图7.4-6。图7.4-6入模定位后的钢筋示意图7.5混凝土工序7.5.1混凝土配合比设计及搅拌管片混凝土的强度等级为C50，抗渗等级为P≥10。混凝土理论配合比，按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）通过计算、试配和调整确定。在混凝土配合比设计中，混凝土的最大含碱量为3.0kg/m3；混凝土原材料（包括水泥、矿物掺和料、集料、拌合水、外加剂等）中引入的水溶氯离子总量，不应超过胶凝材料总量的0.1%；混凝土的配合比应按高性能混凝土的要求配置。对于原材料的技术要求如下：1、胶凝材料：为达到混凝土高性能、高耐久性的要求，混凝土配制时应选用优质的水泥，性能优良的矿粉、粉煤灰等矿物掺合材料，或者选用有上述二者复配形成的复合型胶凝材料；限制每立方米混凝土中胶凝材料的最低和最高用量，胶凝材料的技术性能要求如下：（1）水泥宜选用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥。其质量必须符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的要求；碱含量小于0.60%，C3A含量不宜超过8%；水泥比表面积≤350m2/kg（硅酸盐水泥）；在确定最终水泥品种之前，应对水泥与所使用的掺和材料、外加剂等进行复配试验，以选用匹配的、性能优良的水泥。（2）粉煤灰粉煤灰原材料必须符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596-2005）标准中规范的II级灰及以上标准。（3）矿粉原材料必须符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》（GB/T18046-2008）中S95级及以上要求。（4）综合要求尽量减少胶凝材料中水泥的用量，掺和材料中对粉煤灰、矿粉等掺合比在不同季节宜作调整，优质粉煤灰、矿粉等矿物掺和料或矿物复合掺和料，掺量一般控制在30%~45%。2、细骨料：不得使用碱活性细骨料，要求使用中砂，品质符合《建筑用砂》（GB/T14684-2001）的规定，细度模数2.9~2.3符合Ⅱ区颗粒级配。粒径0.06mm累计筛量不小于65%，粒径0.015mm累计筛量不小于95%，砂中含泥量≤1.5%，泥块含量≤0.5%。不得使用海砂、山砂及风化严重和多孔砂。3、粗骨料：不得使用碱活性粗骨料，要求使用碎石，品质符合《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001），要求级配良好，最大粒径不得大于33mm，建议粒径5~20mm。碎石中氯离子含量≤0.02%，含泥量≤0.7%，泥块含量≤0.3%，吸水率≤1%，针片状含量≤8%。4、混凝土拌和用水：混凝土拌和用水，应使用不含有影响水泥正常凝结、硬化或促使钢筋锈蚀（Cl-含量<250mg/L）的饮用水，其品质符合《混凝土拌合用水》（JGJ63-2006）的要求。5、外加剂：（1）外加剂的质量应符合《混凝土外加剂》（GB8076-2008）及相关规范规定。外加剂的使用时应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）。混凝土中采用的化学外加剂的氯离子含量应小于0.02%（胶凝材料质量百分比）。（2）根据混凝土性能要求，合理选择减水剂和抗裂防水剂，并且应与水泥、掺合料等胶凝材料的匹配性能良好。管片用混凝土砂浆减水率应不低于20%。6、混凝土耐久性混凝土耐久性主要技术指标见表7.5.1-1。表7.5.1-1混凝土耐久性主要技术指标表结构部位最小强度等级最大水胶比最小胶凝材料用量kg/m3最大胶凝材料用量kg/m3管片C500.36360480混凝土配合比具体工作由试验室负责设计验证，合格后下发混凝土配合比到管片车间和搅拌站，以备使用。管片车间按浇筑管片所需混凝土的强度等级、坍落度、数量通知搅拌站供料。7、混凝土搅拌（1）混凝土搅拌前，试验室应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，为搅拌站提出施工配合比。（2）搅拌混凝土时，混凝土原材料每盘称量的偏差应符合下表的规定，原材料每盘称量的偏差，每工作班抽查不少于一次。原材料每盘称量的允许偏差见表7.5.1-2。表7.5.1-2原材料每盘称量允许偏差表材料名称允许偏差水泥、掺合料+1%粗、细骨料+2%水、外加剂+1%注：①各种衡器应定期检验，每次使用前应进行零点校核，保持计量准确。②当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整水和骨料的用量。8、混凝土拌合物检验（1）首次使用混凝土配合比时应进行开盘鉴定，其工作性满足设计配合比要求时方可投入生产。开始生产时，应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据。（2）每班开始生产管片时，都要进行开盘鉴定。（3）混凝土运输到现场时，现场质检员、实验员应严格检查混凝土的质量，不合格的混凝土严禁入模。混凝土浇筑入模时，砼坍落度控制不大于70mm，并应注意控制浇捣的连续性和速度，防止坍落度损失而影响浇捣质量。9、配合比调整及试拌当原材料发生变化时，试验室应随时进行试拌，并随时对现场施工配合比做出调整。同时定期对混凝土配合比进行试拌，以便掌握混凝土的情况。7.5.2混凝土浇筑及抹面1、混凝土浇筑（1）混凝土浇筑由混凝土提升装置送到集料斗的混凝土，由下料振动操作室的操作人员控制投料，见图7.5.2-1；图7.5.2-1混凝土运输入模示意图（2）浇筑前必须按规定对组装好的模具进行验收，发现任何不合格项目应通知上工序返工，经验收合格后取走挂在钢筋笼上的标志牌表示可以浇筑。（3）只有被确认坍落度在不大于70mm范围内才可使用，否则要废弃。（4）混凝土要分层次灌注，要注意使砼在模具内匀布。为提高混凝土浇筑效率，优化浇制顺序，首先浇筑模具两端部分，待混凝土基本与中间齐平后，在浇筑模具的中间部分。（5）混凝土由模具由生产线上的振动台进行振捣密实成型。2、混凝土抹面混凝土浇筑成型后，对其上表面要求进行抹平压光，拟采用三次抹压成型工艺。（1）粗抹平：用铝合金压尺，刮去多余的混凝土（或填补凹陷），进行粗抹。（2）中抹平：待混凝土收水并开始初凝用灰匙抹光面，使表面平整、光滑。（3）精抹平：在初凝后，使用长匙精工抹平，力求表面无灰匙痕迹。7.6蒸汽养护混凝土初凝后，管片模具由出坑通道进入蒸养室进行蒸汽养护，蒸汽养护过程分静停、升温、恒温、降温共四个阶段，每个节段要求见下表7.6。表7.6管片养护阶段控制表项目要求静停阶段静停时间≥1h（从管片收水抹面结束后算起）升温阶段升温速度≯15℃/h恒温阶段最高温度≯50℃，恒温时间≥1.5h降温阶段降温速度≯20℃/h管片蒸汽养护时，除满足一般蒸汽养护操作规程外，还应注意以下几点：1、升温控制在1～2小时，为防止因温度升高过快使混凝土膨胀损害内部结构，每小时温速变化率不宜超过15℃。2、恒温阶段一般在1.5小时左右，蒸养温度为50℃，管片在恒温阶段相对湿度应不小于90%。3、降温时间控制在1小时以上，未到规定降温时间禁止脱模。降温方法为：达到规定的养护时间后，关上供气阀，部分掀开帆布套，让模具和混凝土自然冷却一小时后全部揭走汽套，再过半小时方可脱模。养护过程见图7.6-1。图7.6-1养护过程示意图养护罩内的温度、湿度由专人每小时记录一次，并及时调整供气量，控制温度，混凝土达到一定强度后，进入下一道工序。管片在为脱模前混凝土表面上的塑料薄膜不可揭开，以保证混凝土表面的温湿度，防止温湿度下降太快而产生裂纹。7.7管片脱模、翻转与标识7.7.1管片脱模与翻转管片蒸养后，当混凝土同条件养护的混凝土试件强度≥22MPa（采用真空吸盘起吊的强度≥15MPa）后，方可脱模起吊；强度单由试验室下达。脱模时，管片温度与环境温度之差不得超过20℃；冬季施工时宜采用低温养护，严防出现温差裂缝。拆模时按下列顺序：1、松开螺丝用手打开上盖、直至安全定位板生效；2、拆模前，必须拿掉模具四周的弯曲卡具和固定水泥浆塞的长螺栓；3、把四角处的固定螺丝松开；4、松开各个侧摸上的固定螺丝；5、打开两个侧摸；6、打开两个端摸。管片采用真空吸盘脱模，取出时必须保证平稳、吊点垂直。吊起后，置于液压翻转架上，开动油泵，使管片由弧面水平状态转至侧立；临时堆放应平稳、不转动。管片出蒸养室见图6.7.1-1，管片脱模见图6.7.1-2，管片翻转见图6.7.1-3。图6.7.1-1管片出蒸养室示意图图6.7.1-2管片脱模示意图图6.7.1-3管片翻转示意图7.7.2管片标识标识的标志包括永久标志和临时标志。1、永久标志：在管片的内弧面上标志企业永久标志；此标志在模版制作时完成2、临时标志：在管片的内弧面或端侧面喷涂标志，该标志在施工现场组装结束之前不得消失，应清晰易识别。标志内容应包括：管片标记、管片编号、模具编号、生产日期、检验状态。每一管片应独立编号。此标识在出模后完成，见图6.7.2-1。图6.7.2-1管片临时标志示意图出厂证明书：凡经检验合格的产品，应按规定填写出厂证明书，其内容包括：（1）制造厂厂名、商标、厂址、电话；（2）生产日期、出厂日期；（3）执行标准；（4）产品型号、规格；（5）混凝土抗压强度检验结果；（6）出厂检验项目检验结果；（7）制造厂技术检验部门签章（此标志在管片出厂时完成）。7.8浸水养护及码放管片在贮存阶段宜采取适当的方式进行养护且养护周期不得少于14d。管片出模后，在水中浸水养护14天，防止出现裂缝，或在养护池中养护7天出水后采用喷淋水继续养护7天。冬期施工可涂刷养护液。管片由轨道平车运至龙门吊下，采用专用单吊点吊具由龙门吊负责入水以及出水后的成品码放。龙门吊吊装管片示意见图6.8-1，管片水养示意见图6.8-2。图6.8-1管片吊装示意图图6.8-2管片水养示意图7.9成品检测与试验7.9.1成品检测作为盾构工程施工隧道衬砌的管片，其制作的质量和精度要求十分严格，隧道质量的优劣与管片精度的高低和质量的好坏有着密切的关系，而且作为盾构机掘进的支撑后盾，管片的精度直接影响着盾构机的姿态。因此，我们将对管片的质量检测予以高度重视。1、管片检测组织机构成立专门的管片质量检测小组，认真学习管片质量标准，在检测过程中杜绝将不合格产品运往工地，保证管片质量。2、原材料和拌和物检验（1）所有材料必须经有资质的实验室和质检部门的检验，试验和加工证书提交监理工程师，经确认合格后才能使用。（2）任何材料，在未经过监理工程师批准前，不得使用。没有监理工程师的许可，不改变材料的属性、质量、类别、型号、供应及加工来源。每块管片都进行外观质量检验，表面应平整、无蜂窝、无露筋、无孔洞、无夹渣、无疏松、无裂缝。止水带附近不允许有缺陷；注浆孔应完整、无水泥浆等杂物。产品最终检验由安全质检部门派出的质量监督员负责。所有检验的数据做好记录，并在产品规定的位置上印上标识，表示经检验合格，可以进入水池养护。不合格的产品及时隔离。管片外观质量要求及检验方法见表6.9.1-1，其外观尺寸应满足表6.9.1-2的规定。表7.9.1-1管片外观质量要求及检验方法表项目质量要求检验方法漏筋无观察、用直尺量孔洞无观察、用直尺量蜂窝无观察裂缝影响结构性能和质量的裂缝无观察和用尺、刻度放大镜量测不影响结构性能和质量的裂缝无外形缺陷无观察外表缺陷无观察外表玷污无观察表7.9.1-2预制成型管片允许偏差表序号项目允许偏差检验频率检验方法备注范围点数1管片宽度±1mm每块6卡尺量左、中、右三个断面的上、下各测一点2内弧弦长±1.0mm每块3钢尺量3厚度3~-1mm每块3卡尺量4螺栓孔直径及位置±5.0mm每块3钢尺量5底座夹角±60秒每块4四角各检测一点6纵环向芯棒中心距±0.5mm每块2抽查7.9.2三环拼装试验检验环与环、片与片之间拼装精度是否达到设计要求，在批量生产前进行管片的水平拼装试验。管片批量生产后，每生产200环后应进行水平拼装检验一次。管片试拼装采用多点可调度平台，可调平台的数量为12个。精度测试拼装时的环向螺栓的预应力按拧紧力矩控制，拧紧力矩控制在200～250KN.m之内，纵向螺栓的预应力拧紧力矩可控制在150～200KN.m之间。三环拼装试验示意见图6.9.2，其拼装检测应满足表6.9.2的规定。图7.9.2三环拼装试验示意图表7.9.2管片三环拼装检验及允许误差偏差值序号项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数1环向缝间隙2每条缝6塞尺量2纵向缝间隙2每条缝2塞尺量3成环后内径±2每环4钢卷尺4成环后外径-2~+6每环4钢卷尺5纵向螺栓孔孔径±1螺栓杆与孔全部插钢丝6环向螺栓孔孔径±1螺栓杆与孔全部插钢丝7.9.3管片检漏试验盾构区间混凝土管片衬砌每100环抽取1块管片做检漏试验，连续三次达到标准，改为每生产200环抽验1块管片。如出现一次检测不达标，则双倍复检，如再出现不达标，必须逐块检测。检漏标准为1MPa（参照工区图纸要求）水压维持3小时的条件下，管片外背渗水高度≤5cm。管片生产过程中应该进行检漏测试，试件为按规定抽样的样品。检漏设备有检漏试验架和仪器组成。检漏试验架，见图7.9.3，是用于固定试件的支承座，应采用刚性支座，紧固螺杆及试验架钢板应有足够的刚度。密封面与管片应能紧密接触，结合处橡胶封垫密封。进水口应均匀分布在承水压面的轴线上，标准块检漏试验时进水口不少于2个。图7.9.3管片检漏试验台示意图试验用仪器及其技术要求见表7.9.3。表7.9.3检漏试验用仪器技术要求表仪器名称单位技术指标量程分度值精度压力表2.5MPa2.5MPa0.05MPa1.6级电子秒表Min＞2h0.01一级加压泵能保证均匀加压试验方法如下;（1）将管片平稳安放在试验架上，检查密封橡胶垫是否紧贴在管片外弧面上。（2）在管片内弧面轴线上垫上三条橡皮条，中间一条，边沿各一条；管片密封垫距管片边缘的距离为50mm。（3）在管片内弧面宽度方向压上紧固横杆，用螺栓与下支承座上的紧固横杆连接，从中间开始向二边收紧。（4）打开放弃阀门，然后接通进水阀，注入自来水，当排气孔中排出水后，关闭排气阀，启动加压泵，按0.05MPa/min的加压速度，加压到0.2MPa,恒压10min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透高度，做好记录。（5）继续加压到0.4MPa、0.6MPa…，每级恒压时间10min，直至加压到设计抗渗压力，恒压3h，检查管片是否有漏水现象，观察侧面渗透高度，作好记录。然后对结果进行判定。7.9.4管片抗弯试验管片生产过程中应该进行管片抗弯试验，以测定裂缝荷载和破坏荷载值，并在荷重下对管片的挠度和水平位移进行测试。抗弯试验示意见图7.9.4-1，管片抗弯试验原理见图7.9.4-2。图7.9.4-1管片抗弯试验示意图图7.9.4-1管片抗弯试验原理示意图试验步奏如下：（1）将管片平稳安放在试验架上，在加载点上垫上厚度不小于20mm的橡胶垫；（2）采用千斤顶分配梁系统加荷，加荷点标距900mm或设计设定，支撑管片两端的小车可沿地面轨道滑动；（3）采用分级加荷法：每次加荷10KN，加荷完成后，静停1min记录测试仪显示数据及中心点和加荷点及水平位置变量；（4）当出现第一次裂缝后，观察裂缝的开展，并取本级荷载值为开裂荷载实测值；（5）当加荷至测试仪显示数据不在上升时，以此级荷载值为最终破坏荷载，并记录最大裂缝宽度；（6）记录每一级加荷后的位移变量，按下列计算：中心点位移=D1-（D5+D7）/2荷载点位移=（D2+D3）/2-（D5+D7）/2水平点位移=（D4+D6）/2（7）根据位移变量绘制各中心点、荷载点、水平点变量曲线图；（8）记录在不同荷重情况下裂缝出现的位置和裂缝宽度。7.9.5管片抗拔试验通过管片抗拔试验测定管片吊装孔螺栓的最大抗拔力，测定其抗拔性能。将管片平稳安放在试验架上，将拉力螺旋杆旋入灌浆孔中，将拉力螺旋杆用钢绞线与千斤顶连接，安装测力传感器，开始加载测试。采用分级加荷方式。当荷载小于正常使用短期荷载检验值时，每级荷载为该荷载值的20%；当荷载大于该短期荷载值时，每级荷载为该荷载值的10%；当荷载接近承载力荷载检验值时，每级荷载为承载力检验荷载设计值的5%，每级恒载时间不低于3min。记录在不同抗拔力下灌浆孔螺栓的位移量，当位移突然增大传感器读书不在增加、螺栓周围混凝土破坏时的荷载记为最大抗拔力。管片抗拔试验示意见图7.9.5。图7.9.5管片抗拔试验示意图7.10季节性施工7.10.1冬季施工规范规定：“室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，混凝土分项工程应采取冬期施工措施，具体要求应符合国家现行标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104的有关规定”。（一）施工准备：本项目历时较长，管片生产历经冬季，在符合规范规定冬期施工条件时，必须严格执行冬季施工规范，特别是严格控制管片在养护时的温差和起吊强度。结合管片在生产和贮运过程中与常规预制件不同的特殊性，必须在冬季做好管片在制作和存放过程中，及时获取气象信息，做好防冻保护措施，以免使管片质量受到影响或对管片造成损坏。1、及时获取相关的气象信息，掌握气象变化情况。2、落实冬施所需工程材料、防寒物资、能源和机具设备，锅炉房保证正常运转。3、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，加强换季保养，及时更换相应牌号的润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施（采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内）。对加水、加油润滑部件勤检查、勤更换，防止冻裂设备。严格执行定机定人制度，机械保管人员要坚守岗位，看管好设备，并作好相应的记录。4、对搅拌站、锅炉房等主要部门进行冬季施工技术交底。5、冬季施工期间，按规范与要求加强对混凝土质量检查，从混凝土配制、运输、入模、养护等全过程进行质量监控，尤其是对蒸养温度和温差值的测试尤为主要，以确保管片在冬季制作的质量。6、根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作.如现场供水管道的保温防冻,搅拌机棚的保温,场地的整平及临时道路的设置,车间门窗封闭及保温。（二）冬季施工技术措施1、车间保温措施（1）对热水锅炉和供热管道进行检查,保证车间温度不低于15度。（2）车间四周装置温度计4支，每个养护池2支温度计,每天由专人负责测温4次,并做好记录。（3）及时关好车间门窗，自动线静养室门口悬挂保温门帘。（4）养护池中的水采用蒸汽加热，每天测温四次,保证水温不低于15度。2、搅拌站的冬施措施（1）确保配制冬季的混凝土水灰比不大于0.4。（2）混凝土所用骨料必须清洁，应干燥无积水、无冰冻，受雨水冰冻影响的砂石料应分堆堆放。（3）冬季拌制混凝土应采用加热水的方法，骨料不加热，水宜加热最高温度不超过70℃，拌制时先投入骨料和已加热的水，拌匀后再投入水泥，以免造成水泥的假凝。（4）冬季混凝土的拌制时间控制在3分钟，拌制的混凝土坍落度控制在3-4cm，拌制混凝土前及停止搅拌后，应用热水冲洗搅拌机鼓筒，并且混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，入模温度不宜低于10℃。（5）搅拌站用彩钢板房进行封闭，确保混凝土拌制过程中混凝土热量不易损失；冬季混凝土拌制的质量应进行以下检查：①检查外加剂的掺量，按照施工情况确定适当的外加剂掺量。②测量水加热的温度及水与骨料加入搅拌机后的温度。③测量混凝土自搅拌机中卸出时的温度和浇筑时的温度。3、管片浇筑的冬季施工施措施（1）冬季施工期间，按规范和要求加强对混凝土的质量检查，从混凝土配制、运输、入模、养护等全过程进行质量控制。（2）混凝土的浇筑要连续，通过控制混凝土的坍落度在3-4cm来减少收水的时间，随浇筑、随捣固、随覆盖，减少热量散失确保混凝土在蒸养前的温度；采用真空吸盘脱模时，同条件养护的试块强度必须达到15MPA以上；采用其它方式脱模时，同条件养护的试块强度必须达到22MPA以上。4、管片养护的冬施措施（1）蒸养温度和温度差的测试对控制冬季施工管片质量尤为重要，在管片蒸养期间由专人进行温度的控制调整和记录，冬季施工进行管片蒸汽养护，管片蒸养前静停2小时(静养温度为20℃)再开始蒸养，蒸养升温1~2小时，升温每小时不超过15℃，恒温90分钟，最高温度控制在50℃，降温时间大于60分钟，降温每小时不超过20℃，管片温度与车间内温度温差在20℃以内方可起吊蒸养罩拆模，避免管片产生温度裂缝，确保管片初期拆模强度达到15MPA以上，管片的蒸养时间可随气温变化随时进行调整。遇恶劣天气，暂停生产。（2）冬季施工管片水养措施设专人测温随时调整水温，确保水温控制15℃以上。对喷淋区的管片采用覆盖保温保湿养护。5、管片存放的冬施措施冬季存放管片要做好防冻保护措施，待管片表面晾干后运出车间,以免管片受到损坏。6、锅炉房的冬施措施（1）在冬施前，锅炉房按要求对锅炉和所有管道进行彻底检查，确保冬施期间正常运转。（2）正常施工时，锅炉房确保24小时有专人在岗，以免影响混凝土的拌制和养护。7.10.2雨季施工雨季施工时，主要做好以下几个方面的工作：1、应加强砂石含水率的测定，并及时调整混凝土配合比；2、雨期应加强贮存管片的检查，防止地基出现不均匀沉降；3、进入雨期前应检查车间防水，以防漏雨。7.10.3台风季节施工管片预制生产属于车间施工，台风季节的施工影响主要还是台风带来的雨水，故预制生产可参考雨季施工。而应特别注意的是该季节管片的场内吊运，应加强起重运输指挥，确保安全；若台风影响较大，不适合吊运作业，应立即停止。8管片储存与运输8.1管片储存管片的储存主要注意以下几个方面：1、产品堆放场地应坚实平整。2、管片应按型号分别码放，可采用侧面立放或内弧面向上平放，管片之间应使用垫木分隔。管片堆放高度，宜根据管片大小、自重计算确定。管片内弧面向上平放超过五层或侧面立放超过三层时应进行受力验算。常规内弧面向上不宜超过4层，侧面立放不宜超过3层。见图8.1。本厂采用侧立放置方式储存管片。图8.1管片存放示意图3、当采用内弧面向上的方法贮存时，各层垫木应位于同一直线，这两条直线相交于管片圆心。采用单片侧立方法贮存时，上下层管片应一一对应，不得错位。4、管片达到设计强度管片才可出厂。8.2管片成品保护管片在室外长期存放易造成表面龟裂，一般建议管片在室外存放期以1～2个月为界。对于因工期原因提前生产或延迟供货的管片，宜对成品管片采取防护措施，其主要保护措施如下：1、采取在室内或大棚中存放；2、室外存放要采取覆盖保护措施；3、对外层长期暴露的管片表面采用防水透气型防护剂透明保护；4、其它保温保湿防晒措施；5、每栋管片最上层的管片吊装孔都用专用塑料盖拧紧，防止雨水、污水及其他杂物进入，以免影响盾构吊装作业。8.3管片运输过程中的保护措施1、运输管片出厂时，管片内弧面应向上平稳地置放于运输车辆上，管片之间应垫有柔性材料，防止撞击，保证管片的完好性。采用汽车运输，合理安排车辆保证按计划供应。运输过程采取以下保护措施:（1）合理选择运输车辆和线路。（2）运输过程管片要采取软绳带捆扎牢固，防止磕碰损坏棱角。（3）装卸过程应采用吊带吊装。管片运输示意见图8.3。图8.3管片运输示意图2、管片到达现场后由龙门吊卸到专门的管片堆放区。在卸之前对管片进行逐一的外观检测，不符合要求（裂缝、破损、无标志等）的管片立即退回。管片吊放到两节拖卡上，之间用方木垫隔，拖卡上也预先安放了方木垫块以方便管片堆放。9施工保证措施9.1工程风险分析及应急预案9.1.1编制目的编制工程分析及应急预案，是防止在施工过程中出现风险性较大的事故及在事故发生后，能够做到及时进行处理事故，以避免对人身财产造成重大损失。9.1.2工程风险分析1、风险分析与防范措施工程实施过程的风险包括：不利气象和水文条件、设计遗留风险、突发性灾害天气及多源叠加风险等，见表9.1.2-1。表9.1.2-1风险分析与防范措施表注：管片运输安全风险及应对详见《管片运输专项方案》。2、项目风险管理对策（1）加强各分包合同的协调管理，保证管理界面、施