盾构隧道管片生产技术及问题总结.docx

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1、管片生产技术及常见问题分析一、国内管片生产概况1、 管片分类简介盾构法隧道的衬砌一般有预制混凝土管片和挤压混凝土衬砌两种形式。采用预制混凝土管片组装隧道衬砌具有质量易于保证、便于机械化操作等优点，因而得到广泛应用。管片又称为隧道的一次衬砌，最常用的管片有钢筋混凝土管片（RC管片）、复合管片和铸铁管片（DC管片）。钢筋混凝土管片又有两种形式，箱形和平板形，最常用的是平板形管片。管片作为隧道的衬砌，是隧道的临时支护或永久支护的一部分，因而管片的生产就成为盾构法施工的一个重要环节。2、目前管片生产状况及前景盾构法目前在国内已经日趋成熟。随着技术进步、认识提高、综合国力的增强，特别是采用盾构施工的明显

2、优势，盾构法越来越多的被国内地铁界所接受，加上山岭硬岩掘进机（与盾构同属TBM-TUnne1BOringMaChine系列），国际上比较流行的、最先进的、一次成型设备在国内大面积开始使用。目前国内已经使用盾构法的城市地铁有上海、广州、南京、北京、深圳、重庆、成都等，另外有天津、西安、沈阳、杭州、青岛等城市都在紧锣密鼓地筹建。另外，由于盾构施工在工期、质量、安全等诸多方面的优势，一些城市的其它地下工程（过江隧道、输水管道等）也越来越多的采用盾构施工，但是由于盾构在隧道内拼装的钢筋混凝土管片需要提前预制，且在我国大多数地方，还是首次使用盾构法施工，没有完善的管片生产厂，对管片的生产工艺了解不是太深

3、，只有从较远的地方生产管片，但笨重而庞大的管片的运输将是一件极其费力的事，而且运输过程中管片的损伤，以及客观因素造成管片的供应不及时等都会影响工程的质量和进度。因此，管片的生产在未来一个阶段将成为很大的热门产业,对管片厂的筹建和管片生产工艺的探讨将十分必要。二、管片生产前期筹备对于一个新开工的工程，如何根据现场的实际情况来组建一个管片厂，使其既经济又合理呢？主要有两种方式：一是根据现场条件，由本工程施工单位自组设备和进行场地建设，建造一个新的管片厂；二是在原有的混凝土预制厂利用原拥有的资源进行的改造，改造一个可满足施工需要的管片厂。究竟采用何种方式生产要考虑工程的施工规模，如果规模较小，采用与

4、当地预制厂进行合作改造厂房较为经济。1、 技术方案及生产计划编制无论采用何种方式进行管片生产,技术方案和生产计划的合理编制都是生产获得成功的重要方面，由于各地的施工条件、气候条件等不尽相同，因此生产控制措施也存在很大的差异,需要在施工前熟悉复核设计图纸、资料，熟悉管片项目有关技术标准、规范的要求，在此基础上编制管片生产实施性施工组织设计，并对施工方案进行充分论证和优化。管片生产后需要较长的养护周期(规范要求28天)，而且各个项目盾构施工进度和对管片生产能力的投入也各不相同,合理的计划编制是保证整个工程顺利进行的前提条件.2、 场地布置管片厂的组建主要是将钢筋车间、生产车间、养护池、拌和站等一个

5、个单体修建起来，决定它们的空间大小和按照管片的生产工艺流程来布置厂房内的设备，同时将它们组合成一个有机的整体，使之能够生产合格的管片。A、钢筋车间的组建钢筋车间主要是将检查合格的钢筋经过调直、切断、弯曲、弯弧、焊接等一系列操作后，制作成管片生产所用的合格的钢筋笼。钢筋车间内机械设备多、用电量大，布置复杂且多变，可根据现场的实际情况灵活处理。主要包括以下使用场地及设备的布置：(1)原材料堆场(2)钢筋的调直切断(3)主筋弯弧、弯曲（4）分部筋、箍筋的弯曲（5）半成品的堆放和制作（6）螺旋钢筋的制作（7）胎模、电焊机（8）钢筋笼成品的检查与堆放（9）钢筋车间的起吊设备B、生产车间的组建生产车间是将

6、钢筋车间生产的合格钢筋笼放入相应的合格的组装好的模具内，浇入新鲜的符合要求的混凝土，振动成型，经过三次收面、蒸养、脱模、检查、修补、标识后，生产出合格的管片。主要包括：（1）模具的堆放（2）水、风、汽、电管线的分部与排列（3）管片成品的临时堆放场地（4）运输车和行车路线及起吊设备（5）各种试验C、拌和站的组建拌和站就是根据实验室提供的施工配合比，选择合格的各种原材料，准确的控制各种材料的量，生产出各项指标都符合要求的混凝土。（1）砂石料堆场（2）根据使用的水泥的形式确定水泥存放场（3）供水箱的布置（4）搅拌机和搅拌机操作台D、养护池的组建为了防止混凝土的干缩裂纹的出现和有利于管片混凝土的后期强

7、度的发展，必须对标识后的管片进行养护，我们可以选择水池养护和喷淋养护，但是由于喷淋养护存在养护后的管片表面颜色不一致和养护效果不明显等缺点，现在已经慢慢的被水池养护所取代，虽然水池修建和养护比较麻烦,但是其效果非常的明显。池底要有200Inm高的柔性木条，以保证管片尤其是邻接块在出入养护池时边角不被损坏，并且要每一块管片的底部都有两条，它的位置在管片的三分之一处，保证管片在侧立时不会倒。养护池的深度要比管片侧立时至少高300,保证管片能够充分的被水养护。养护池要分区标识，使管片出入养护池时不乱。养护池要预先留有排水口和进水口方便养护池中的水随时更换。养护池的池底和边墙要经过特别的处理，尽可能的

8、做成钢筋混凝土联体浇筑，并且边墙的内外都要粉刷，防止水池渗水以及边墙由于内外压力差而倒塌,池底要能够承受足够的压力，因为混凝土管片特别重，防止因此压的地面下陷或者边墙开裂。E、管片的存储生产的管片经过养护后还必须等到28天后，用于生产管片的混凝土的抗压强度和其它试验的报告合格后才能使用，并且要保证管片要有足够的存储量，因此需要一个很大的管片存储场。存储场的地面要硬化，堆放的管片每堆不超过四块，管片之间要用100150mm厚的方木隔开，并且预留有叉车的双向作业通道,根据现场的施工情况和施工需要堆放的管片的环数在决定需要的场地的大小。3、 生产设备配备管片生产是一个系统工程,有其自身特殊配备的设备

9、（如管片钢模等），但是总体上近似于其他比较成熟的碎预制工艺需要的设备.管片生产需要的主要设备有：序设备名称用途备注1管片模具管片成形2钢筋笼加工胎预制钢筋笼3管片生产附设开关模具等4全自动混凝土碎搅拌5锅炉蒸养蒸汽提供6门式吊车管片吊运8桥式吊车管片吊运9钢筋切断机钢筋笼制作序设备名称用途备注1钢筋弯曲机钢筋笼制作1钢筋调直机钢筋笼制作1Co2保护焊机钢筋笼制作1电弧焊机钢筋笼制作1翻片机90翻转1厂内管片运输或叉2管片水平拼装三环拼装实验2管片抗弯试验抗弯试验2管片抗渗试验抗渗试验2管片吊具2装载机搅拌站使用2蒸汽养护罩保温2闪光对焊机钢筋笼制作2温度自动补偿蒸养2混凝土料斗2混凝土运输车3

10、配电房3发电机组临时供电3高频振动棒碎震捣三、管片生产基本技术1、 管片生产施工流程见图1管片生产制作工艺流程图.2、 模具组装及调校A.模具组装严格按照先内后外、先中间后四周的顺序，用干净的抹布彻底清理模具内表面附着杂物。关键部位吊装孔座、手孔座必须采用专用工具清除孔内积垢。最后利用压缩空气吹净模具内外表面的附着物。由专人负责涂抹脱模剂，涂抹前先检查模具内表面是否清理干净，不合格者立即返工清理。涂抹时使用干净抹布均匀涂抹，不得出现流淌现象。如出现，则采用棉纱清理干净。将端模板向内轻轻推进就位，用手旋紧定位螺栓，使用端模的推上螺栓将端模推至吻合标志，把端模板与侧模板连结螺栓装上，用手初步拧紧后

11、用专用工具图1管片生产制作工艺流程图391工艺流程图均衡用力拧至牢固，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从中间位置向两端顺序拧紧，严禁反顺序操作，以免导致模具变形。B.模具调校组装好模具后，由专职模具检测人员对其宽度、弧长、手孔位进行测量，不合格者进行及时调校，必须达到模具限定公差范围，以保证成品精度。检测方法为：用02300mm量程（根据不同工程设计的管片宽度确定）的内径千分尺复核检测钢模的宽度，误差为+0.3/-0.3mm,利用05m量程的钢卷尺复核检测钢模底板的弧长，误差为4mm。调较注意事项:a检测宽度时，

12、内径千分尺的测头必须在指定检测点方能进行。b检测弧长时，钢卷尺必须紧密贴附在钢模底板上，且对准钢模的边线。C在模具投入生产后，每天必须对产品进行宽度、对角线的测量。如发现尺寸有超差，马上对钢模进行检测,校正。钢模橡胶防水密封条属易损件,应每天检查并有足够的备用件。检查方法是:每个工作日由组模人员目视检查是否有发生破损现象，如有立即调换新的防水密封条，避免因防水密封条破损而引起漏浆现象发生。3、 钢筋笼制作与运输1）、钢筋笼制作工艺流程：钢筋原材料检验一调直、断料f弯弧、弯曲一部件检查f部件焊接一钢筋骨架成型焊接f钢筋笼检验。2）、钢筋笼制作工艺要点严格控制钢筋的原材料质量，未经检验和试验合格的

13、钢筋不使用。钢筋的调直、下料、弯弧、弯曲，均采用人工配合钢筋加工机械完成，然后进行部件检查,对不合格的钢筋部件进行清理出，合格部件可用于钢筋笼加工。钢筋先在小模型架上焊接成片，然后将成片的部件放在钢筋笼加工模型上用C02保护焊机焊接成型。成型后由检验员进行检查，针对管片的块号检查钢筋直径、数量、间距、焊接牢固情况、焊接烧伤情况,钢筋笼加工应严格按照表1进行自检和监理检查。检查后进行标识，不合格的钢筋笼报废不用于管片生产中。钢筋笼检验合格后，用门吊将钢筋笼放置在存放区，使用时用桥吊将钢筋笼装入车间内的轨行平板运输车，运到碎车间使用。钢筋笼存放时注意采用防锈防蚀措施。检查项目允许误差网片长,宽+1

14、0,-10主筋间距+10,-10弯起钢筋的弯折点箍筋而部位长度+10,105分布筋长度+10,-10分布筋间距+5,-5表1成品允许误差表4、 钢筋笼骨架入模及预埋件安装1） 由专人按模具的型号规格将钢筋骨架、预埋件、螺旋构造钢筋、弯曲螺栓分别摆放在模具附近指定位置。2）、检查钢筋骨架是否具备绿色合格标识牌，合格后安装上保护层垫块。垫块根据不同部位分别选用齿轮形和支架形两种。其中支架形用于底部支撑；齿轮形用于侧面支撑。3）、检查脱模剂涂抹是否均匀，应尽量使模具内表面均匀分布脱模剂。4）、四点吊钩将钢筋骨架按模具规格对号入模。起吊过程必须平稳，不得使钢筋骨架与模具发生碰撞。5）、安放预埋管时，先

15、将管套上螺旋钢筋，将螺杆插入模具后进入预埋管管内，对准手孔座孔位处事先安放的垫圈，固定螺杆。6）、螺杆头部必须全部插入到手孔座的模孔内，防止连接不紧出现缝隙造成漏浆现象。7）、专人检查各附件是否按要求安放齐全、牢固，不符合要求必须进行修正。8）、检查钢筋骨架保护层垫块是否安放正确，保证主筋保护层为+50mm-30mm.9）、对手孔垫圈锚固脚与钢筋骨架进行焊接，焊口要牢固。如附件、附筋与骨架碰不上，可加焊短钢筋连接，焊接同时要用特殊纸皮承接掉落的焊渣，以免烫伤模具内表面，降低光洁度。5、 砂搅拌与运输1） 混凝土配合比必须进行试配，并进行试验以获取正确的养护时间和抗压强度。并符合如下要求：混凝土立方休强度及抗渗试验；检验混凝土配