盾构隧道混凝土管片制作施工工法范本

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1、盾构隧道混凝土管片制作施工工法中铁十六局集团盾构工程项目经理部一、 前言目前国内城市地铁建设开始高速发展,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,因此明挖法和传统的 矿山法隧道施工已逐渐被造价低、机械化程度 高、施工安全系数高的 盾构法隧道施工所取代.而管片衬砌的 质量最终决定了 盾构隧道的 施工质量,我局于2001年3月首次承担了 深圳地铁盾构隧道的 施工,为争创优质工程,首先在管片生产上入手,大 力开展科技攻关,不断完善施工工艺,通过采用风动振捣和蒸气养护工艺,在短短的 7个月时间里顺利圆满完成了 2900环、17400块管片的 生产任务,解决了 管片外

2、侧浮浆较厚、容易出现大 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 基础上形成本工法.二、 工法特点（1） 采用高精度 钢模,低坍落度 混凝土,风动振捣,蒸汽养护技术,快速生产高精度 、高强度 、高质量的 管片.（2） 施工作业规范化、程序化、标准化.三、 适用范围本工法适用于各种盾构隧道管片制作,对于制作精度 要求比较高的 高强度 混凝土预制件也有一定的 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检验砼拌和砼试配抹面、蒸汽养护废弃混凝土脱模并标记管片运输至工地水池养护喷淋养护（2）

3、 操作要点a. 浇注混凝土前的 准备工作： 清洗模具：组模前要对钢模进行彻底清洗,混凝土残渣必须全部铲除,内表面使用胶片配合清理,并用高压水冲洗干净. 喷涂脱模油：使用雾状喷雾器喷涂,然后抹布均匀抹,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. 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 ,因此要严格控制组模质量. 模具检查：模具组装完毕后,由专职质检员用内径千分尺在模具指定位置进行宽度 检测,同时对模具的 内弧面平整无翘曲. 钢筋笼骨架入模：钢筋笼在靠模上制作完毕,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

4、型号与模具型号要匹配,保护垫块位置准确. 模具准备b. 混凝土浇注 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 抗拔能力以确保管片安装时的 安全. 混凝土浇注前的 准备工作完成后开始混凝土浇注,用龙门吊将装满坍落度 7010米米、强度 C50、抗渗S10的 防水混凝土的 混凝土斗吊至模具上方,然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 判别是观察混凝土与侧板接触处,如不再有喷射状气、水泡并能均匀起

5、伏为适当时间,一般控制在46分钟,不得超过8分钟,振捣采用混凝土分批放料,从而实现分层振捣. 为减少管片成型后的 气泡、水眼,待风动式振动器振捣完以后,加以振动棒振捣密实,振捣时不准碰撞钢模和预埋件,做到先中间,后两边,每个振动点振动时间控制在1020秒内,振动完成后缓慢拔出振动棒. 全部振捣成型后,视气温及混凝土凝结情况,大 约10分钟后拆除压板,进行光面.光面分粗、中、细三个工序,粗光面：使用铝合金压尺,刮平去掉多余混凝土,并进行粗磨.中光面：待混凝土收水后用灰匙进行光面,使管片平整、光滑.精光面：使用长匙精工抹平,力求表面光亮无灰匙印,管片外弧面平整度 的 误差差值不大 于5米米.检查钢

6、筋笼 浇注混凝土c. 养护 蒸汽养护：混凝土振动成型并光面2小 时后,混凝土表面用手压有轻微的 压痕时,在管片外弧面上盖上湿润的 养护布,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,布置于模具底部的 蒸汽管布满小 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1520,防止升温太快管片出现收缩裂纹,最高养护温度 5060,恒温34小 时,降温速度 在每小 时1520,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 时查看温度 计上的 读数,发

7、现问题用调整蒸汽通入量的 大 小 来调节温度 . 蒸汽养护 水养护 脱模后的 养护：管片脱模后吊入水池内进行养护,确保管片完全浸泡在水里,管片入池时管片与池中水的 温度 差不得大 于20,养护周期为7天,然后进行淋水养护,保持管片外面湿润,喷淋养护达到28天龄期.d. 脱模 管片通过蒸汽养护足够时间后,测试混凝土试块强度 ,当强度 达到15米pa以上时,开始组织脱模. 拆模顺序：叠齐养护布;拆卸手杆螺栓,清除混凝土残积物;拆卸旁模与底模固定螺栓;拆卸侧模与端模连接螺栓,两侧和端模拆开后,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. 拆模中严禁锤打,敲击模具等野蛮操作,管片起吊时,地

8、面操作要由多人配合进行,确保管片垂直出模,以免损坏管片.管片脱模e. 三环试拼装 管片正式生产前和每生产100环管片后,由于管模可能尺寸不够精确或生产过程中震动变形,因此需要进行三环试拼装以检查管片几何尺寸和模具是否符合要求. 为保证拼装质量,需制作一个钢筋混凝土平台,平台确保水平,误差控制在2米米以内. 制作12个拼装支架,支架能够在高度 上进行微调,以便矫正管片拼装后的 水平. 拼装顺序：首先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 参考线;先放置标准块,再邻接块,最后放入封顶块;一环拼装完后,错缝拼装另两环. 检测：管片拼装完后利用不同型号的 插片对管片之间的 纵缝、环缝进

9、行测量,以检测各管片之间的 缝隙是否符合要求;再用水准仪分别测量各接缝的 几个点,然后计算这几个点是否在同一水平面上.三环试拼装检验f. 管片修补 在管片脱模和搬运过程中不可避免的 会发生管片掉角、崩块现象,需要进行修补. 管片外表面的 气泡,蜂窝或漏浆:深度 5米米时,用西卡胶皇拌和水泥逐个填平; 深度 5米米时,先用锤子或凿子刮去表面微细裂痕,用水清洗基层,清除所有的 浮浆,油迹,粉尘等杂物,然后装上木模板,用西卡胶皇修补拌和水泥进行曲修补填平,干后再涂一层混合浆液,干透后(24小 时)再打磨. 管片露筋:基层处理,用刀刮去钢筋表面的 污垢,再用高纯度 酒精清洗钢筋.待干透后,使用小 灰铲

10、进行修补,修补分二次进行.第一,初步修补,管片周边装好木模后,涂底层浆液,再用修补剂混合水泥将修补部位填平,第二,表面涂一层混合浆液待干透后,用砂纸进行磨平修整. 边角崩块：基层处理,用锤子或凿子刮去表面微裂痕,去除油迹和灰尘,修补处理分二步进行,第一,装好木模,填平该修补的 部位.第二,表面涂一层混合浆液,干后用砂纸磨平修整.(3)注意事项a. 严禁使用铁器进行内表面清模.b. 放入钢筋笼之前必须对钢模内弧面宽度 进行检测,装配好模具后必须对钢模外弧面进行检测.c. 拆模中严禁捶打,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,确保管片垂直出模,以免损坏管片.d. 拆除垫圈时不能硬

11、撬,硬敲,以免损坏垫圈和管片.五、 机具设备(主要机具设备见表1)序号设备名称规格数量备注1管模宽度 1.2米8套可根据施工进度 确定数量2龙门吊16吨跨度 22米3可根据隧道施工进度 和现场场地大 小 确定3龙门吊10吨跨度 17米24锅炉SHF-106设计压力10千克/厘米21提供蒸气5空气压缩机排气压0.7米Pa2风动振捣6翻片机额定荷载5吨3管片翻身7试块制作器具抗压、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1.5米3,1米32可自制11内径千分尺100200米米/0.01米米112游标卡尺02000米米/0.05米米213混凝土搅拌站ELBA45米

12、3/h114叉车10吨415养护设备蒸汽罩48套16塞尺各种型号规格2把17钢筋加工设备2套包括弯曲机、切断机、电焊机等六、 劳动组织(见表2)序号工序工种每班数量工作内容1钢筋笼制作钢筋工16根据图纸弯曲下料电焊工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养护4试验及修饰84其它门吊司机4保全4机动1铲车司机2监控1七、 质量控制1、 质量标准（1） 管模检测标准名称误差范围(米米)(米米)内弧弦长度 +1-1厚度 +1-1宽度 +0.5-0.5螺栓孔一尺寸和位置+1-1（2） 管片成品标准序号检测内容要求方法允许误差1内弧弦长度 检测率100%游

13、标卡尺1米米2厚度 检测率100%游标卡尺+3,-1米米3宽度 检测率100%游标卡尺0.5米米4螺栓孔尺寸位置检测率100%游标卡尺5米米5嵌槽与密封槽检测率100%游标卡尺5米米(3)三环试拼装标准序号内容检测要求检测方法允许误差1环缝间隙每环测六点插片1米米2纵缝间隙每条缝测六点插片2米米3成环管片外径各测六点用钢卷尺2米米4成环后内径测六点卷尺1米米5螺栓孔中心圆测六点卷尺2米米(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0.8米pa,恒压时间为2小 时,以渗透深度 1/5管片高度 为合格.2、 质量保证措施（1） 建立质量保证体系,开展全面质量管理活动,各工序指派专人负责,技术人员跟班作业.（2） 加强对原材料质量检验,材料质量必须符合国家现行标准.做好台帐登记,同时通知试验部门取样试验.（3） 管片必须按设计要求及质量标准进行验收,验收合格的 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,不断矫正管模尺寸.（4） 钢筋笼入模后,按标准要求对每个钢筋笼进行校正.对环、纵向螺栓孔位置、保护