地铁盾构管片质量控制措施

PAGEPAGE1地铁盾构管片质质量控制措措施摘要：近年来，随随随着城市市轨道道交通的的发展展和盾构构掘进进技术的的完善善与推广广，许许多城市市的地地铁建设设项目目纷纷上上马，我我国的地地铁建建设已经经进入入了高峰峰阶段段。而且且，随随着盾构构技术术的推广广，在在非岩石石地段段，各城城市大大都采用用了盾盾构掘进进的成成洞方式式，盾盾构管片片的需需求量大大增，在岩岩石成硐的的不少工程程中也采用用复合式盾盾构机掘进进，混凝土土管片的预预制也随着着地铁建设设和山体隧隧道的盾构构掘进的热热潮进入了了高峰期。关键词：盾构管片质量控制外观尺寸强度目前，新疆劳坝坝坝湾副平平硐项项目所用用的盾盾构机为为复合合式硬岩岩掘进进机，隧隧道外外径为62000mmm，隧道内内径径为57000mmm，与之配配套套的管片片为自自己生产产，管管片尺寸寸：外外径6.22mm、内径5..7m、厚250mm、幅幅宽宽1.5mm，分分块：B1块67.55º+B2块67.55º+B3块67.55º+L1块67.55º+L2块67.55º+K块22.55º，楔形量量200mm，混混凝凝土标号号：C40，螺栓：：弯弯螺栓，M24、普通段5.8级钢，加加强强段8.8级钢。（具具具体尺寸寸图见见图一）图一衬砌环环总图盾构管片质量主主主要体现现在外外观、尺尺寸及及强度，对对管管片质量量的控控制主要要从这这三个方方面进进行施工工及技技术上的的严格格管理和和实施施。下面面从这这三个方方面进进行详细细论述述。管片浇筑外观控控控制。管片浇筑过程中中中的外观观控制制。（1）、管片浇浇筑筑过程中的的的脱模剂剂涂抹抹控制。管管片片预制厂厂所用用的脱模模剂有有一定的的油性性，当涂涂抹过过多时不不仅会会引起出出模管管片边角角有一一定的色色差，还还会由于于油渍渍渗入管管片边边角导致致出模模管片边边角易易碎，影影响外外观质量量。通通过施工工现场场观察，一一般般脱模剂剂过多多的现象象会出出现在钢钢模边边角的部部位，钢钢模内部部由于于有一定定的弧弧度加之之刚出出模温度度较高高有一定定的蒸蒸发影响响，不不会出现现脱模模剂积聚聚。现现场施工工时要要求该工工序的的施工人人员涂涂抹时薄薄而匀匀的涂刷刷，涂涂刷后钢钢模内内无集油油和流流淌现象象，尤尤其注意意模板板下部边边角处处无集油油，同同时不能能漏涂涂。涂刷刷完后后由项目目部现现场施工工员对对钢模内内进行行检查，观观察察有无集集油或或漏涂。（2）、管片浇浇筑筑过程中的的的收光控控制。管管片收光光分三三次收光光，目目前我项项目部部管片预预制厂厂分两次次收光光，足够够满足足质量要要求。初初次收光光（见见图二）是是在在管片浇浇筑好好之后立立即进进行初次次收光光，收光光时严严禁对表表面进进行洒水水，根根据现场场情况况来看，洒洒水水后出模模管片片外弧面面极有有可能出出现起起皮现象象，对对管片质质量有有一定的的影响响。初次次收光光要求对对管片片外弧面面进行行压实和和抹平平，目前前抹平平和压实实采用用钢刮尺尺和木木抹子、钢钢抹抹子，混混凝土土浇筑以以后首首先进行行钢刮刮尺进行行粗抹抹平并将将外弧弧面残留留石子子压入钢钢模内内，保证证收光光后不出出现外外弧面的的麻面面现象，然然后后使用木木抹子子提浆，最最后后使用铁铁抹子子压光。初初次次收光后后要求求外弧面面搓平平压实、光光滑滑平整，同同时时钢模内内混凝凝土与钢钢模齐齐平。初初次收收光的同同时清清除盖板板和边边沿四周周残留留的混凝凝土，防防止因混混凝土土硬化而而给拆拆模后的的清理理工作带带来不不便，这这项工工作可减减轻后后续工作作的劳劳动强度度，增增加模板板使用用寿命。初初次次收光后后静置置一段时时间，待待管片有有一定定的强度度后进进行二次次收光光（见图图三），但但但是混凝凝土仍仍未初凝凝结束束，目前前由于于场地限限制和和工程需需要，管管片浇筑筑流水水线相对对比较较短，管管片二二次收光光时外外弧面强强度不不是太高高，导导致二次次收光光后外弧弧面还还是有少少量混混凝土粘粘到盖盖板上，即即使使盖板涂涂上脱脱模剂，使使得得出模管管片外外弧面光光滑度度不理想想。为为解决该该问题题，我项项目部部现用塑塑料薄薄膜代替替脱模模剂，即即在盖盖板与外外弧面面之间加加盖一一层平滑滑的塑塑料薄膜膜，同同时要求求二次次收光人人员在在管片快快要进进蒸养房房时再再把盖板板放下下，这样样避免免了因盖盖板粘粘混凝土土导致致出模管管片外外弧面光光滑度度不理想想的情情况。（施施工工工艺改改进后后的出模模管片片外弧面面见图图四）图二管片初初次收光光图三管片静静止后的的二次次收光图四工艺改改进后平平滑的的管片外外弧面面2.混凝土坍落落度度控制。混混混凝土坍坍落度度的大小小直接接影响管管片的的外观，过过小小的坍落落度会会造成一一定的的浇筑困困难，浇浇筑后内内弧面面边角出出现蜂蜂窝麻面面的几几率很大大；过过大的坍坍落度度虽然能能够增增加管片片浇筑筑速度，但但黏黏聚性会会随着着坍落度度增大大而降低低，同同时可能能出现现分层现现象，不不利于密密实成成型。我我项目目部管片片厚度度为250mmm，厚度相相对对比较小小，所所以在配配筋率率上有一一定增增加，钢钢筋网网片相对对比较较密实，这这给给小坍落落度混混凝土振振捣带带来一定定困难难，所以以我们们的适宜宜坍落落度控制制在70mm。由于新新疆疆冬季施施工时时间长，冬冬季季降雪量量大，冬冬季施工工期间间砂石料料中冰冰雪含量量较大大，并且且冰雪雪在砂石石料中中的分布布不均均匀，这这给混混凝土坍坍落度度控制造造成一一定难度度。针针对该种种情况况，我们们在骨骨料料仓仓内布布置了蒸蒸汽管管道，同同时砂砂石料仓仓各分分配两个个，新新进场砂砂石料料在料仓仓内放放置一段段时间间，待砂砂石料料中冰雪雪融化化，含水水率相相对稳定定后由由实验室室取料料仓上部部和下下部砂石石料测测含水率率，然然后根据据砂石石含水率率微调调混凝土土配合合比，搅搅拌站站再根据据实验验室下达达的混混凝土配配料单单进行混混凝土土拌合。施施工工过程中中项目目部施工工员对对铲车上上料进进行监控控，保保证进搅搅拌站站料斗的的砂石石料必须须是放放置多天天含水水率均匀匀的砂砂石料，同同时时，搅拌拌站配配备经验验丰富富的操作作人员员，要求求每次次拌合期期间操操作人员员要到到搅拌桶桶内观观察混凝凝土的的厚薄度度，配配合观察察搅拌拌桶电流流大小小来微调调水的的加减量量。信信息反馈馈同样样重要，搅搅拌拌站根据据浇筑筑车间混混凝土土浇筑人人员对对上一盘盘混凝凝土情况况的反反馈来调调整下下一盘混混凝土土的水的的加入入量。通通过以以上施工工技术术控制措措施，冬冬季施工工期间间混凝土土坍落落度控制制良好好，出模模管片片外弧面面平滑滑度得到到一定定控制。3.管片吊运及及堆堆放过程中中中的破损损控制制。管片片从出出模到拼拼装经经过多次次的吊吊运和堆堆放，所所以对该该过程程的严格格监管管和控制制也是是必要的的，管管片出模模时要要求强度度在20mppa以上才能能进进行吊运运，当当出现出出模吊吊运碎裂裂时立立即停止止吊运运，同时时要求求现场浇浇筑人人员停止止浇筑筑作业，提提高高管片蒸蒸养时时间，保保证出出模管片片强度度。目前前我项项目部管管片主主要使用用夹具具吊运，为为防防止夹具具将管管片内外外弧面面夹碎，现现对对夹具进进行了了改进，在在夹夹具两片片夹子子上安装装了很很厚的橡橡胶垫垫。管片片运输输使用专专用平平板车，平平板板车上放放专用用小方木木，运运输过程程中要要求运输输司机机平稳行行驶，且且堆放高高度不不超过三三层。我我项目部16T门吊下堆堆放放管片场场地为为硬化场场地，堆堆场坚实实平整整，堆场场四周周有排水水设施施，防止止因雨雨水聚集集导致致地基失失稳。门门吊下堆堆场管管片为立立式、两两层堆放放，下下层与地地面之之间、上上下层层管片之之间均均放10cmm**10ccm**2.77m的长方木木，其其它应急急堆场场堆放形形式均均为平放放，堆堆放高度度不超超过三层层，管管片与地地面、管管片与管管片之之间均放放置小小方木，避避免免管片与与管片片碰撞、管管片片与地面面碰撞撞造成的的破碎碎。采用用立式式放置方方式时时在管片片上设设置防撞撞装置置，保证证管片片与管片片之间间距离。管管片片翻转采采用90度管片翻翻片片机，目目前在在厂房内内设置置一台翻翻片机机，在16T门吊下堆堆场场附近再再放置置一台，保保证证管片翻翻转期期间质量量安全全。（管管片出出模吊运运见图图五）图五生产出出的第一一片管管片出模模吊运运二、管片尺寸控控控制。1.模具检测和和清清理控制。钢钢筋混凝土管管片精度是以以钢模加工和和合拢振捣后后的精度保证证的，因此钢钢模在正式投投入管片预制制前必须经过过四阶段检测测：即加工装装配精度检测测、运输到厂厂钢模定位后后的精度复测测、试生产后后的钢模精度度同实物精度度对比检测及及管片三环水水平拼装精度度的综合检测测。以上四阶阶段的检测都都在管片正式式生产前完成成，并通过了了现场监理工工程师的验收收。在正常生生产状态下，对对钢模实施两两种检查的管管理，即振捣捣前的快速检检查和钢模定定期检查。模模具清理过程程要求工人认认真对待，用用铲子对合模模线附近的混混凝土进行彻彻底清理，并并将附着在上上面的油泥清清理干净。同同时用干净的的抹布将模具具内外围和底底部混凝土残残留物彻底清清理干净，随随后清理模具具外围上密封封圈附近的混混凝土，要求求清理时不得得铲到密封圈圈。（管片模模具尺寸检测测和三环拼装装见图六和图图七）图六有监理理在场的的管片片模具尺尺寸检检测图七管片正式生生生产前的的三环环拼装2.管片钢模合合模模控制。合合合模时按按先端端头模板板、后后纵向模模板的的顺序合合模，关关闭两个个纵向向模板前前应首首先抽出出边上上的所有有螺栓栓，以防防止卡卡在侧模模和底底模中间间导致致模板扭扭曲，然然后用扳扳手旋旋紧侧模模上锁锁紧螺栓栓关闭闭两个纵纵向模模板。合合模后后由项目目部现现场施工工人员员检查模模具四四角的直直线标标记是否否对齐齐，目测测边角角是否留留有缝缝隙，如如果缝缝隙过大大则需需打开模模具重重新清理理模具具，直至至满足足尺寸要要求为为止。三、管片强度控控控制1.混凝土强度度控控制。混凝凝凝土强度度是管管片强度度的重重要保证证，目目前项目目部所所用混凝凝土为为C40等级，一一方方混凝土土配比比为石子11299kkg、砂子762kkg、水泥320kkg、粉煤灰120kkg、外加剂3.5kkg、水115..55kg，其中外外加加剂为原原液与与水按1:1比例所配配，水水的加入入量在在实际拌拌合中中根据骨骨料含含水率进进行微微调。项项目部部为保证证上料料计量的的准确确，每隔隔一段段时间都都对搅搅拌站各各上料料斗的弹弹簧秤秤进行校校验。为为确保成成品管管片的强强度和和预防碱碱骨料料反应发发生，选选用碱含含量不不大于0.6%、强度等等级42.5的普通硅硅酸酸盐水泥泥，每每次水泥泥进场场要求物物资管管理人员员索取取出厂合合格证证和检验验文件件，并有有实验验室对每每批次次进行取取样试试验。砂砂子采采用级配配良好好的Ⅱ区中砂，含含含泥量不不超过过2%，泥块含含量量不超过1%。石子采采用用粒径在5-255mmm之间的连连续续级配的的碎卵卵石，含含泥量量不超过1%。水使用用塔塔西河水水库内内的水，该该水水库内的的水符符合饮用用标准准。掺合合料采采用Ⅱ级粉煤灰灰，进进场时有有相应应的出厂厂合格格证和检检验文文书。外外加剂剂采用适适合蒸蒸养的高高效减减水剂，进进场场时有相相应的的出厂合合格证证书和检检验证证明。冬冬季施施工时，搅搅拌拌站拌合合用水水水池内内通入入蒸汽管管，保保证水温温在50摄氏度左左右右，这有有利于于加快混混凝土土内的水水化反反应，在在相对对较短的的时间间内提高高管片片出模强强度，有有利于出出模后后的管片片吊装装安全。外外加加剂的掺掺入量量严格控控制，不不得过多多加入入，据现现场浇浇筑和试试验观观察，当当外加加剂掺入入过多多时混凝凝土表表现为表表面结结硬、下下部过过稀流淌淌（浆浆骨分离离），这这给收光光带来来较大困困难。目目前我们们使用用的外加加剂为为高效减减水剂剂，主要要作用用为减少少水的的加入量量，其其副作用用为当当添加过过多时时会导致致混凝凝土一定定的离离析，所所以我我项目部部严格格控制外外加剂剂的掺入入量，要要求1m³混凝土外外加加剂混合合液掺掺入量不不超过过3.5kkg。2.钢筋网片质质量量控制。钢筋进场要有质质质量证明明书并并且标牌牌清晰晰正确，进进场场时由实实验室室会同监监理取取样，进进场存存放时按按等级级、直径径进行行堆放，堆堆放放时对钢钢筋外外观进行行检查查，发现现有严严重锈蚀蚀、麻麻坑、劈劈裂或或夹层者者给予予剔除，现现场场施工期期间遇遇有脆断断、焊焊接性能能不良良等不正正常现现象时按按规定定联系厂厂家进进行退货货处理理。管片片钢筋筋分普通通环钢钢筋配筋筋和加加强环钢钢筋配配筋，普普通环环和加强强环钢钢筋区别别主要要在主筋筋上，普普通环所所用主主筋为￠16的热轧带带肋肋钢筋，加加强强环所用用主筋筋为￠18的热轧带带肋肋钢筋，两两种种型号的的箍筋筋和勾筋筋是相相同的，大大箍箍筋是￠10的光圆钢钢筋筋，小箍箍筋和和勾筋主主要是是￠8的光圆钢钢筋筋，螺纹纹钢采采用HRB44000，光圆钢钢筋筋采用HPB33000。钢筋网网片片加工都都是采采用二氧氧化碳碳气体保保护焊焊并在胎胎膜上上加工，所所以以主筋和和箍筋筋平面位位置基基本上都都是和和设计图图纸相相吻合的的，就就现场加加工情情况来看看，主主要存在在的问问题是网网片勾勾筋放置置太少少及个别别施焊焊不到位位，主主筋不在在同一一平面上上，大大箍筋由由于弯弯曲制作作尺寸寸过大而而倾斜斜放置施施焊，主主筋弯钩钩过高高而超出出外弧弧面影响响保护护层厚度度。为为解决上上述存存在的问问题，项项目部要要求对对每个加加工好好的网片片进行行贴标签签，质质检员可可以根根据标签签上的的姓名进进行责责任追究究，现现场施工工人员员现场发发现后后向带班班人员员反映，避避免免不必要要的返返工，除除项目目部质检检员和和现场施施工人人员，监监理单单位也会会每天天对钢筋筋网片片进行现现场抽抽查。在在多道道质检管管控之之下，管管片钢钢筋网片片质量量得到有有效保保证。3.混凝土浇筑筑及及蒸养控制制制。浇筑筑时采采用连续续浇捣捣成型方方式进进行，由由模具具中部均均匀浇浇筑混凝凝土，边边浇筑混混凝土土边振捣捣，振振捣以气气动附附着式振振动器器为主振振动棒棒为辅。当当人人工采用用振动动棒进行行辅助助振捣时时，要要求不得得干扰扰模具中中心部部分吊装装预埋埋件。同同时在在钢筋网网片后后，网片片与钢钢模之间间放置置保护层层垫块块，垫块块型号号为35mm的橡胶垫垫块块。在振振捣过过程中要要求浇浇筑人员员如出出现下列列情况况时停止止振捣捣：混凝凝土表表面停止止沉落落或沉落落不明明显、混混凝土土表面气气泡不不再显著著发生生或已泛泛出灰灰浆、混混凝土土已将模模板边边角部位位充实实并有灰灰浆出出现。在在振捣捣时，有有专人人检查模模板固固定螺栓栓及振振动器是是否有有松动脱脱落现现象。目目前，浇浇筑台到到蒸养养房有12个模具坑坑位位，蒸养养房内内有16个模具坑坑位位，为保保证蒸蒸养房内内蒸养养时间在2-3个小时及及足足够的静静置时时间，要要求作作业队控控制管管片生产产进度度，一片片管片片的浇筑筑时间间控制在10miin。管片进进蒸蒸养房后后分三三个阶段段进行行蒸养即即升温温、恒温温、降降温，升升温、降降温速率率一般般控制在10℃/h，最高温温度度不超过60℃。（管片片出出蒸养房房见图图八）图八管片出出蒸养房房3.管片水养控控制制。管片出出出蒸养房房后不不得立即即入池池水养，须须在在室内静静养一一段时间间，等等管片表表面温温度与环环境温温度差不不大于于20℃时再入池池，水水池温度度一般般控制在20-330℃范围，冬冬天天时水池池内通通入暖气气保温温，冬季季施工工时该项项严格格管控及及实施施。现场场施工工人员对