3.3管片厂和预制生产

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1、3.3 管片厂建设与管片预制3.3.1 管片预制厂设计场地布置本着“因地制宜、便于管理、方便生产、利于环保”的原则进行布置。注意保护好生产场地范围外的树木、构筑物和其它地上、地下设施，不任意砍伐、拆 除和损坏。3.3.1.1 主要临时设施 管片预制厂由钢筋加工车间、管片生产车间、管片存放区、混凝土拌和站、蒸汽 锅炉房、空气压缩站、办公区与生活区等组成。管片预制厂长197m宽88m总占地面积 17336m2。（1）生产与生活用水 据现场调查，管片预制厂所在地地下水丰富，水质良好。生产与生活用水不到1 20m3/h ，可钻井汲取，单井即可，单井供水量可达 177m3/h ，存放于蓄水池中，通过 输

2、水管道， 输送到各个用水面。 为了保护人体健康和保证工程质量， 所有水源必须经 检验合格后方可使用。（2）生产用电管片厂附近设置1座35kV/10kV变电所（设2X 6300kVA变压器），经过变压后的 生产用电与生活用电分别架设架空线到各个用电场所。在各用电点设立专用配电箱， 电器布置以安全可靠为原则布置。（3）管片生产车间管片生产车间长133m宽34m面积4522吊。车间内分为管片浇筑与蒸汽养护区 （含管片翻身区 ）、管片水池养护区和管片淋水养护区。布设 4 台 20t 跨度为 16.50m 桥式吊机，供吊装管片、吊放、运输材料使用。根据管片总量与管片安装进度计划， 投入模板 6环。正常生

3、产时，每环模板周转1 循环/ 天，高峰期每环模板周转 1.5 循环/天。 管片浇筑与蒸汽养护区（含管片翻身区）：长58m宽34m面积为1972吊。 含管片翻身区：设2处翻身区，占地长和宽均分别为3m与 6m总面积为36吊。 每座翻身区设一个管片翻身架。 管片水池养护区：设两个养护水池，长和宽均分别为30m 13.5m,总面积810m两个养护水池按高峰期管片产量设计，最大养护能力为65环（管片侧立存放 ）。 管片淋水养护区：长45m宽34m面积为1530吊。按高峰期管片产量设计， 最大养护能力为 126环（管片侧立存放 ）。养护区内淋水喷头 10个，定时对管片进行 淋水养护。(4) 钢筋加工车间

4、钢筋加工车间同管片预制车间相连，长48m宽34m占地1632吊。车间由钢筋原材料堆放区、钢筋骨架制作区、半成品堆放区、半成品加工区、成品钢筋骨架堆放 区、混凝土垫块生产区等组成。钢筋存放时下面用混凝土块垫起，离地30cm高。车间布置2台20t跨度为16.50m桥吊，成品钢筋笼由平板车倒运至浇筑车间。(5) 混凝土拌和站现场设一座生产能力 75m3/h 的混凝土拌和站 ( 配备 50m3/h 和 25m3/h 的混凝土拌 和楼各一座 ) 。混凝土拌和站设 2 个水泥罐，每个罐容量为 300t ；另外设粉煤灰罐一 个，容量为100t ;外加剂罐2个，每个容量为1.5t。(6) 砂石料棚砂石料棚分两

5、仓，用以堆放碎石、中粗砂。砂、石分仓堆放，均盖6m高罩棚。周边设排水沟，砂石料棚占地面积约 1350m2。(7) 蒸汽锅炉房在管片浇筑区附近混凝土拌和站旁边设立 1 座蒸汽锅炉房 ( 供汽能力 8t/h) ，通 过埋设的管道，将蒸汽输送到管片浇筑区，及时向浇筑后管片提供蒸汽养护。(9) 管片存放区在预制车间南侧设管片存放区，长136m宽48m占地面积6528吊。管片堆放时， 按高度上叠放 2 层考虑， 可供存放管片 920 环，最低储量不少于 200 环。在场地内设 2台20t跨径23m龙门吊，倒运管片，存放区内场地作硬化处理。在管片淋养区与存 放区之间设一组轨道，用于运管片平板车行走。(10

6、) 办公区与生活区在管片存放区与生产车间东侧分别设有办公区与生活区，总长88m宽6m共占地528吊。办公与生活区分别设有办公房屋与住房，并设一定的生活、文化活动空间，同时作好绿化。 办公房屋内配备足量的、 先进的办公用品; 生活区按定员配足良好的 生活设施。3.3.1.2 预制厂平面布置本着因地制宜， 投入少、 周期短、 产出好的原则及能满足管片制作特殊要求作为 指导思想进行平面布置。预制厂总平面布置见图 3-3-1 。管片浇筑与蒸汽养护区、管片水养区布置分别见图 3-3-2 、图 3-3-3 。3.3.1.3 管片预制厂设备配备管片预制厂专用设备配备见第四章表4-1-1331.4管片预制厂建

7、厂进度计划表3-3-1 管片厂建厂进度计划表项目开始时间完成时间持续时间（天）备注管片厂土建工程2006年3月16日2006 年 7月 15日122生产设备安装2006年7月1日2006 年 8月 15日46生产调试2006年8月16日2006 年 9月 30 日46试生产、试拼管片2006年10月1日2006 年 12 月 15日762006年12月16日开始正式生产管片3.3.2 管片预制生产3.3.2.1 管片生产方案本标段按照施工设计需铺设管片 4198.4m,预制混凝土管片共需生产 2624环。 一环管片由7个块组成，分别为A1标准块、A2标准块、A3标准块、A4标准块、B1 邻接块

8、、B2邻接块和K封顶块。管片厚度均为40cm弧长不相同。管片采用工厂化 集中生产，流水线作业，保证生产过程均衡、稳定。3.3.2.2 管片模具投入计划根据隧洞长度与盾构机掘进计划，本着既能符合管片生产技术要求和掘进进度要 求，又经济合理的原则确定。根据盾构机平均进尺管片用量 4.2环/d，考虑满足盾构机最大进尺时的管片需 求，并有一定余量，以及管片存放场地的大小，投入模具正常使用为5环，每天生产1个循环，日均生产管片5环。由于管片生产量较大，为保证盾构机高峰期所需的管 片充足，在正常施工情况下备用1环，共投入6环模具。高峰时，每环模具循环次数 可达每天1.5个循环。故本管片厂最大日生产能力 9

9、环。预制混凝土管片采用专用钢模具，由于管片精度要求十分高，又因为模具的材料 质量、制作、安装、拆卸等工艺要符合盾构供应商提供的有关规定，因此，管片采购 （订购生产）考虑与盾构机生产厂家进行联系，由盾构机生产厂家推荐与之配套的管片 模具专业生产厂家进行生产，同时该模具加工厂家必须具备较强的资质、较高的生产能力和较好的商业信誉，使管片模具满足盾构的相应要求。为保证模具的质量，决定 采购质量好、精度高的进口模具。（1）管片模具的数量根据招标文件提供的管片体型图，为了保证混凝土管片的工厂化、流水线作业，保持管片生产过程均衡、稳定并能在满足盾构机最大掘进速度时管片使用需求的同时 有一定的富余，计划投入6

10、环管片模具，每环为由7个不同规格的管片组成，共投入 模具为42只。图3-3-4管片模具方案图（2）管片模具的结构要求本工程管片模具为整体式结构，由各类型钢、 钢板经自动焊接机焊接成各总成件，总成件经时效 处理后机加工，再拼接为模具整体。每只模具包括： 底模、两个侧模（脱模时可打开）、两个前（端）模（脱 模时可打开）、两个模具盖（脱模时打开）、以及定 位夹紧机构。模具设计方案见图3-3-4。模具设计满足以下要求： 管片模具底部固定，模具和支架材料采用优质钢材制作， 适应高温、温度重复 变化及抗疲劳要求 模具底部设置附着式振动器。 管片模具的设计与制造能确保管片的内表面和接合面达到所要求的光洁度

11、管片面向土层的外表面可以有较低的光洁度，但必须满足管片尺寸偏差要求。 模具采用锥形轴套无间隙定位，锥形轴套同时具有锁固受力的作用。 底、侧、端模及模具盖之间采用橡胶密圭寸条密圭寸，以利于更换损坏、老化失效 的密封组件。 模具盖利用拉伸式弹簧帮助关闭和开启，以减轻开关的劳动强度并节约作业时 间。模具底座上预留开口，便于人员进入底座内部对模具和振动器进行检修。 模具本身预留有四个悬挂点，以便于吊装运输及安装并避免损伤模具。（3）模具的加工制造与组装调试进口模具在专业生产厂家加工，承包人派人监督或委托有相应资质的人员进行检 查与监督。模具生产完毕，在生产厂家内进行组装与调试，经调试符合规定时，再由

12、工厂组装调试后再运往施工现场。由于长途运输道路的颠簸、工厂、现场的吊装、吊 卸的原因，工厂内模具的调试精度会发生变化。 故在管片运抵施工现场以后要对模具 进行必要的调整。调整后的模具报请监理人检查验收，合格后方可使用。（4）管片模具安装 装配底模、端模、侧模并设置质量控制点。 底模作为管片模具的装配及配合基础，装配平台找平并保证水平允差在设定范 围内，以确保底模的装配精度。 调整侧模组件。 装配端模：在试装、检查与底模、侧模的相互位置关系，确认合格后装配，需 要时与侧模的结合部位研磨以保证密贴。(5) 质量检查所有的模板装配均由一个 3 维测量仪来完成， 其尺寸和体积与设计管片一样。 这 个

13、3 维测量仪只用于工厂装配。 模板的最终精确调整将由一个特殊的工具来量测各测 量点的尺寸和表面， 最终用销子永久定位。 一个测量检测报告， 含有各个理论值和相 应的测量值，将被提供给有关方面。 这份报告将作为基准在设备生产运行过程中使用。 模板的检测不管是在工厂还是在工地均由同一套设备来完成。 尺寸检测工具 所提供的模板将需要定期用以上提供的方法来检测。工具如下：1 套精确微米测量工具以测量模板宽度；1 套精确测量卷尺以测量模板弧型长度；随机带有的 3 维测量仪仅用于新装配时或由于事故而重新装配时。 三维测量仪检测证书制造商内部质量检测，使用 6 轴测量臂将得到如下结果： 测量值和模板体积；测

14、量值和理论值的偏差。 配属设备自动振捣将借助于外部风动振捣器来实现， 它包括如下设备： 固定在每个模具下 面的振动台、支架、高压空气橡胶软管通到每个振动台下、高压风钢管，转化开关， 快速接头等。3.3.2.3 管片生产计划本标段管片共 2624 环。根据本标段总体施工进度及监理人批准的计划安排，制 定管片生产计划。管片生产提前开工， 为盾构管片衬砌做准备， 每片管片满足 28d 强度要求后方可 使用。管片正式生产时间为： 2006年12月 16日至 2009年1月 15日，管片生产时 间为 25 个月。(1) 管片生产进度计划管片月生产进度计划参见表 3-3-2 。表3-3-2预制混凝土管片月

15、生产进度计划表日期生产量/环消耗量/环库存量/环备注2006年12月7007012月16日正式生产，投入 5环模板2007年1月1350205投入5环模板2007年2月1280333投入5环模板2007年3月1421213543月1日盾构机正式掘进、安装管片，投入5环模板2007年4月140118376投入5环模板2007年5月142123395投入5环模板2007年6月116117394投入4环模板2007年7月118123389投入4环模板2007年8月118122385投入4环模板2007年9月115119381投入4环模板2007年10月116122375投入4环模板2007年11月110118367投入4环模板2007年12月88123332投入3环模板2008年1月86120298投入3环模板2008年2月8311027