盾构隧道混凝土管片制作施工工法

盾构地道混凝土管片制作施工工法盾构地道混凝土管片制作施工工法盾构地道混凝土管片制作施工工法盾构地道混凝土管片制作施工工法中铁十六局企业盾构工程工程经理部一、前言目前国内城市地铁建设开始高速睁开，而在城市内进行地铁施工，对文明施工、地面沉降控制、建筑物保护等要求都比较高，所以明挖法和传统的矿山法地道施工已逐渐被造价低、机械化程度高、施工安全系数高的盾构法地道施工所取代。而管片衬砌的质量最后决定了盾构地道的施工质量，我局于2001年3月首次担当了深圳地铁盾构地道的施工，为争创优良工程，第一在管片生产上下手，大力睁开科技攻关，不停完美施工工艺，经过采纳风动振捣和蒸气保养工艺，在短短的7个月时间里顺利圆满达成了2900环、17400块管片的生产任务，解决了管片外侧浮浆较厚、简单出现大面积气泡、脱模过程中崩角、掉块等一系列难题，在总结这些施工经验的基础上形本钱工法。二、工法特色1）采纳高精度钢模，低坍落度混凝土，风动振捣，蒸汽保养技术，快速生产高精度、高强度、高质量的管片。2）施工作业标准化、程序化、标准化。三、适用范围本工法适用于各种盾构地道管片制作，对于制作精度要求比较高的高强度混凝土预制件也有必定的指导作用。四、施工工艺（1）工艺流程见图〔一〕上脱模油、组模模具检验准备模具钢筋笼及预埋件安装钢筋笼检验钢筋笼制作砼浇注捣固砼拌和砼试配砼检验抹面、蒸汽保养荒弃混凝土脱模并标志管片水池保养喷淋保养运输至工地（2）操作重点浇注混凝土前的准备工作：①冲洗模具：组模前要对钢模进行完全冲洗，混凝土残渣一定所有铲除，内外表使用胶片配合清理，并用高压水冲洗干净。②喷涂脱模油：使用雾状喷雾器喷涂，而后抹布均匀抹，使模具内表面均布薄层脱模油，如出现脱模油流淌，用棉纱清理干净。③组模：模具的质量，特别是尺寸精度，对生产出合格的管片，拼装成尺寸准确的衬砌环是极其重要的，所以要严格控制组模质量。④模具检查：模具组装达成后，由专职质检员用内径千分尺在模具指定地址进行宽度检测，同时对模具的内弧面平坦无翘曲。⑤钢筋笼骨架入模：钢筋笼在靠模上制作达成，用龙门吊配合专用吊具按各种规格将钢筋笼放入模具内，钢筋笼型号与模具型号要般配，保护垫块地址正确。模具准备混凝土浇注①混凝土配合比一定进行试配，并进行试验以获取正确的保养时间和抗压强度。并吻合以下要求：混凝土立方体强度及抗渗试验；检验混凝土配合比能否满足抗渗和设计强度的要求；管片吊装孔抗拔试验，检验吊装孔最大抗拔能力以保证管片安装时的安全。②混凝土浇注前的准备工作达成后开始混凝土浇注，用龙门吊将装满坍落度70±10mm、强度C50、抗渗S10的防水混凝土的混凝土斗吊至模具上方，而后先模具两端后中间进行放料。开动模具上的附着式风动振动器振捣，振动时间长短的鉴识是观察混凝土与侧板接触处，如不再有发射状气、水泡并能均匀起伏为合适时间，一般控制在4～6分钟，不得超出8分钟，振捣采纳混凝土分批放料，从而实现分层振捣。④为减少管片成型后的气泡、水眼，待风动式振动器振捣完今后，加以振动棒振捣密实，振捣时禁止碰撞钢模和预埋件，做到先中间，后两边，每个振动点振动时间控制在10～20秒内，振动达成后缓慢拔出振动棒。⑤所有振捣成型后，视气温及混凝土凝结状况，大体10分钟后撤掉压板，进行光面。光面分粗、中、细三个工序，粗光面：使用铝合金压尺，刮平去掉剩余混凝土，并进行粗磨。中光面：待混凝土收水后用灰匙进行光面，使管片平坦、圆滑。精光面：使用长匙精工抹平，力求表面光明无灰匙印，管片外弧面平坦度的偏差差值不大于±5mm。检查钢筋笼浇注混凝土保养①蒸汽保养：混凝土振动成型并光面2小时后，混凝土表面用手压有稍微的压痕时，在管片外弧面上盖上湿润的保养布，将用于蒸汽的帆布套在模具上，下部同地面接触的地方用木方压实，在帆布套上预留的小孔中插入温度计，检查无误后通入蒸汽，部署于模具底部的蒸汽管充满小孔，蒸养时蒸汽会从每个小孔中均匀的喷出来，使整个模具均匀的升温，升温时速度在每小时15～20℃，防范升温太快管片出现缩短裂纹，最高保养温度50～60℃，恒温3～4小时，降温速度在每小时15～20℃，并保证蒸养后的管片温度与外界温度差不大于20℃。在整个过程中要每半小时查察温度计上的读数，发现问题用调整蒸汽通入量的大小来调理温度。蒸汽保养水保养②脱模后的保养：管片脱模后吊入水池内进行保养，保证管片完整浸泡在水里，管片入池时管片与池中水的温度差不得大于20℃，保养周期为7天，而后进行淋水保养，保持管片外面湿润，喷淋保养到达28天龄期。脱模管片经过蒸汽保养足够时间后，测试混凝土试块强度，当强度到达15Mpa以上时，开始组织脱模。②拆模序次：叠齐保养布；拆卸手杆螺栓，去除混凝土残积物；拆卸旁模与底模固定螺栓；拆卸侧模与端模连接螺栓，双侧和端模打开后，使用专用水平起吊吊具，用龙门吊将管片吊出到管片翻身机上。③拆模中禁止锤打，敲击模具等野蛮操作，管片起吊时，地面操作要由多人配合进行，保证管片垂直出模，省得损坏管片。管片脱模三环试拼装管片正式生产前和每生产100环管片后，因为管模可能尺寸不够精确或生产过程中震动变形，所以需要进行三环试拼装以检查管片几何尺寸和模具能否吻合要求。②为保证拼装质量，需制作一个钢筋混凝土平台，平台保证水平，偏差控制在2mm之内。③制作12个拼装支架，支架可以在高度长进行微调，以便更正管片拼装后的水平。④拼装序次：第一在平台上画直径为管片内径和外径的两个圆，作为拼装时的参照线；先搁置标准块，再毗邻块，最后放入封顶块；一环拼装完后，错缝拼装另两环。⑤检测：管片拼装完后利用不一样型号的插片对管片之间的纵缝、环缝进行丈量，以检测各管片之间的缝隙能否吻合要求；再用水平仪分别丈量各接缝的几个点，而后计算这几个点能否在同一水平面上。三环试拼装检验管片维修在管片脱模和搬运过程中不行防范的会发生管片掉角、崩块现象，需要进行维修。②管片外表面的气泡,蜂窝或漏浆:深度＜5mm时,用西卡胶皇拌和水泥逐一填平;深度＞5mm时,先用锤子或凿子刮去表面微细裂痕,用水冲洗基层,去除所有的浮浆,油迹,粉尘等杂物,而后装上木模板,用西卡胶皇维修拌和水泥进行曲维修填平,干后再涂一层混杂浆液,干透后(24小时)再打磨。③管片露筋:基层办理,用刀刮去钢筋表面的污垢,再用高纯度酒精冲洗钢筋。待干透后，使用小灰铲进行维修，维修分二次进行。第一，初步维修，管片周边装好木模后，涂基层浆液，再用维修剂混杂水泥将维修部位填平，第二，表面涂一层混杂浆液待干透后，用砂纸进行磨平修整。④边角崩块：基层办理，用锤子或凿子刮去表面微裂痕，去除油迹和灰尘，维修办理分二步进行，第一，装好木模，填平该维修的部位。第二，表面涂一层混杂浆液，干后用砂纸磨平修整。〔3〕本卷须知禁止使用铁器进行内表面清模。放入钢筋笼从前一定对钢模内弧面宽度进行检测，装置好模具后一定对钢模外弧面进行检测。拆模中禁止捶打，敲击模具等野蛮操作，管片起吊时,地面操作由四人配合进行，保证管片垂直出模,省得损坏管片。撤掉垫圈时不可以硬撬，硬敲，省得损坏垫圈和管片。五、机具设备〔主要机具设备见表1〕序号设备名称规格数目备注1管模8套可依据施工进度确立数目2龙门吊16吨跨度22米3可依据地道施工进度和现3龙门吊10吨跨度17米2场场所大小确立4锅炉SHF-106设计压力10Kg/cm21供给蒸气5空气压缩机2风动振捣6翻片机额定荷载5吨3管片翻身7试块制作用具抗压、抗渗6套8水平起吊吊具5吨2可自制9垂直起吊吊具5吨2可自制10混凝土下料斗332可自制，1m11内径千分尺100～112游标卡尺0～213混凝土搅拌站31ELBA45M/h14叉车10吨415保养设备蒸汽罩48套16塞尺各种型号规格2把17钢筋加工设备2套包含曲折机、切断机、电焊机等六、劳动组织〔见表2〕序号工序工种每班数目工作内容1钢筋笼制作钢筋工16依据图纸曲折下料电焊工6气体保护焊2模具组模工10组装模具模具检测工33混凝土混凝土拌合10混凝土工8光面4保养4试验及修饰84其他门吊司机4保全4灵巧1铲车司机2监控1七、质量控制1、质量标准（1）管模检测标准名称偏差范围(mm)(mm)内弧弦长度+1-1厚度+1-1宽度螺栓孔一尺寸和地址+1-1（2）管片成品标准序号检测内容要求方法同意偏差1内弧弦长度检测率100%游标卡尺±1mm2厚度检测率100%游标卡尺+3，-1mm3宽度检测率100%游标卡尺±4螺栓孔尺寸地址检测率100%游标卡尺±5mm5嵌槽与密封槽检测率100%游标卡尺±5mm〔3〕三环试拼装标准序号内容检测要求检测方法同意偏差1环缝缝隙每环测六点插片1mm2纵缝缝隙每条缝测六点插片2mm3成环管片外径各测六点用钢卷尺≤2mm4成环后内径测六点卷尺≤1mm5螺栓孔中心圆测六点卷尺±2mm〔4〕抗渗标准应有10%的管片进行检漏测试，其检测抗渗压力为，恒压时间为浸透深度＜1/5管片高度为合格。2、质量保证措施

2小时，以（1）建立质量保证系统，睁开全面质量管理活动，各工序指派专人负责，技术人员随从作业。（2）增强对原资料质量检验，资料质量一定吻合国家现行标准。做好台帐登记，同时通知试验部门取样试验。（3）管片一定按设计要求及质量标准进行查收，查收合格的钢模方能投入生产。在生产过程中，质检人员每天对钢模的主要技术指标进行实测实量，不停更正管模尺寸。（4）钢筋笼入模后，按标准要求对每个钢筋笼进行校订。对环、纵向螺栓孔地址、保护层厚度进行校订实测，合格前面可进行混凝土浇注。（5）混凝土搅拌站要常常对各种衡器进行检验，使用过程中增强保护保养，使称量系统一直保持优异的工作状态。（6）混凝土振捣时要严格控制风动频率和时间，防范过振和漏振产生气泡或浮浆。（7）管片到达16Mpa强度前面可脱模，并在管片上印刷生产日期、型号、编号。八、安全措施1、对管片生产的全体操作人员进行安全、技术交底，并进行岗位责任制和各项操作规程学习。2、车间人员进厂后一定带好安全帽，不得在起吊物下站立或行走。3、门吊司机一定经培训核查后才能进行单独操作，工作时一定集中注意力，遵从起重工的指挥。4、车间内全部机械设备严格按有关操作规程操作，做好常常性的检查保养工作，非操作人员必定不得擅自使用。5、各种吊运钢丝绳、夹具、销轴等物品使用从前一定检查，并及时修复更新。6、管片堆放不得超高，要堆放平坦，防范颠覆。九、效益解析1、与矿山法地道衬砌对比，管片衬砌属工厂预制，质量有保证，并且生产速度快、精度高。2、在盾构法地道施工开始在我国大面积普及的今日，管片的制造生产有着广阔的睁开远景。十、工程实例我局担当的深圳地铁一期工程华强路～岗厦区间采纳盾构法施工，地道全长3471.6m。管片衬砌外径6000mm，内径5400mm，每环均匀宽1.2m，厚300mm，为楔形量51mm的单层通用管片，钢筋混凝土管片强度等级C50，抗