盾构培训资料.docx

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盾构培训资料

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样有预制混凝土管片和挤压混凝土衬砌两种形式。

采纳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势，因此取得普遍应用。

管片又称为隧道的一次衬砌，最经常使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，最经常使用的是平板形管片。

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份，因此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、熟悉提高、综合国力的增强，专门是采纳盾构施工的明显优势，盾构法愈来愈多的被国内地铁界所同意，加上山岭硬岩掘进机（与盾构同属TBM-TunnelBoringMachine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利用。

目前国内已经利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、平安等诸多方面的优势，一些城市的其它地下工程（过江隧道、输水管道等）也愈来愈多的采纳盾构施工，可是由于盾构在隧道内拼装的钢筋混凝土管片需要提早预制，且在我国大多数地址，仍是第一次利用盾构法施工，没有完善的管片生产厂，对管片的生产工艺了解不是太深，只有从较远的地址生产管片，但笨重而庞大的管片的运输将是一件极为费力的事，而且运输进程中管片的损伤，和客观因素造成管片的供给不及时等都会影响工程的质量和进度。

因此，管片的生产在以后一个时期将成为专门大的热点产业,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

关于一个新动工的工程，如何依照现场的实际情形来组建一个管片厂，使其既经济又合理呢？

要紧有两种方式：

一是依照现场条件，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，改造一个可知足施工需要的管片厂。

究竟采纳何种方式生产要考虑工程的施工规模，若是规模较小，采纳与本地预制厂进行合作改造厂房较为经济。

1、技术方案及生产打算编制

不管采纳何种方式进行管片生产,技术方案和生产打算的合理编制都是生产取得成功的重要方面,由于各地的施工条件、气候条件等不尽相同,因此生产操纵方法也存在专门大的不同,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、标准的要求，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（标准要求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,合理的打算编制是保证整个工程顺利进行的前提条件.

2、场地布置

管片厂的组建主若是将钢筋车间、生产车间、养护池、拌和站等一个个单体修建起来，决定它们的空间大小和依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

钢筋车间主若是将检查合格的钢筋通过调直、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，可依照现场的实际情形灵活处置。

要紧包括以下利用处地及设备的布置：

（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，通过三次收面、蒸养、脱模、检查、修补、标识后，生产出合格的管片。

要紧包括：

（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）运输车和行车线路及起吊设备

（5）各类实验

C、拌和站的组建

拌和站确实是依如实验室提供的施工配合比，选择合格的各类原材料，准确的操纵各类材料的量，生产出各项指标都符合要求的混凝土。

（1）砂石料堆场

（2）依照利用的水泥的形式确信水泥寄存场

（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

为了避免混凝土的干缩裂纹的显现和有利于管片混凝土的后期强度的进展，必需对标识后的管片进行养护，咱们能够选择水池养护和喷淋养护，可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成效不明显等缺点，此刻已经慢慢的被水池养护所取代，尽管水池修建和养护比较麻烦，可是其成效超级的明显。

①池底要有200mm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，而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，保证管片在侧立时可不能倒。

②养护池的深度要比管片侧立时至少高300mm，保证管片能够充分的被水养护。

③养护池要分区标识，使管片出入养护池时不乱。

④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改换。

⑤养护池的池底和边墙要通过专门的处置，尽可能的做成钢筋混凝土联体浇筑，而且边墙的内外都要粉刷，避免水池渗水和边墙由于内外压力差而倒塌，池底要能够经受足够的压力，因为混凝土管片专门重，避免因此压的地面下陷或边墙开裂。

E、管片的存储

生产的管片通过养护后还必需等到28天后，用于生产管片的混凝土的抗压强度和其它实验的报告合格后才能利用，而且要保证管片要有足够的存储量，因此需要一个专门大的管片存储场。

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100～150mm厚的方木隔开，而且预留有叉车的双向作业通道，依照现场的施工情形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（如管片钢模等）,可是整体上近似于其他比较成熟的砼预制工艺需要的设备.

管片生产需要的要紧设备有:

序号

设备名称

用途

备注

1

管片模具

管片成形

2

钢筋笼加工胎膜

预制钢筋笼

3

管片生产附设工具

开关模具等

4

全自动混凝土搅拌站

砼搅拌

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

12

钢筋切断机

钢筋笼制作

14

钢筋弯曲机

钢筋笼制作

15

钢筋调直机

钢筋笼制作

16

CO2保护焊机

钢筋笼制作

17

电弧焊机

钢筋笼制作

18

翻片机

90°翻转

19

厂内管片运输平板车

或叉车

20

管片水平拼装平台

三环拼装实验

21

管片抗弯试验机

抗弯试验

22

管片抗渗试验机

抗渗试验

23

管片吊具

24

装载机

搅拌站使用

25

蒸汽养护罩

保温

26

闪光对焊机

钢筋笼制作

27

温度自动补偿装置

蒸养

28

混凝土料斗

29

混凝土运输车

30

配电房

31

发电机组

临时供电

32

高频振动棒

砼震捣

三、管片生产大体技术

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

严格依照先内后外、先中间后周围的顺序，用干净的抹布完全清理模具内表面附着杂物。

关键部位吊装孔座、手孔座必需采纳专用工具清除孔内积垢。

最后利用紧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不是清理干净，不合格者当即返工清理。

涂抹时利用干净抹布均匀涂抹，不得显现流淌现象。

如显现，那么采纳棉纱清理干净。

将端模板向内轻轻推动就位，用手旋紧定位螺栓，利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，用手初步拧紧后用专用工具

图1管片生产制作工艺流程图

均衡使劲拧至牢固，专门注意严格使吻合标志完全对正位，并拧紧螺栓，不得使劲过猛。

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头顺序拧紧，严禁反顺序操作，以避免致使模具变形。

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，必需达到模具限定公差范围，以保证成品精度。

①检测方式为：

用0～2300mm量程（依照不同工程设计的管片宽度确信）的内径千分尺复核检测钢模的宽度，误差为+-0.3mm，利用0～5m量程的钢卷尺复核检测钢模底板的弧长，误差为±4mm。

②调较注意事项：

a检测宽度时，内径千分尺的测头必需在指定检测点方能进行。

b检测弧长时，钢卷尺必需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，天天必需对产品进行宽度、对角线的测量。

如发觉尺寸有超差，马上对钢模进行检测,校正。

钢模橡胶防水密封条属易损件，应天天检查并有足够的备用件。

检查方式是：

每一个工作日由组模人员目视检查是不是有发生破损现象，如有当即调换新的防水密封条，幸免因防水密封条破损而引发漏浆现象发生。

3、钢筋笼制作与运输

1）、钢筋笼制作工艺流程：

钢筋原材料查验→调直、断料→弯弧、弯曲→部件检查→部件焊接→钢筋骨架成型焊接→钢筋笼查验。

2）、钢筋笼制作工艺要点

严格操纵钢筋的原材料质量，未经查验和实验合格的钢筋不利用。

钢筋的调直、下料、弯弧、弯曲，均采纳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CO2爱惜焊机焊接成型。

成型后由查验员进行检查，针对管片的块号检查钢筋直径、数量、间距、焊接牢固情形、焊接烧伤情形，钢筋笼加工应严格依照表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。

钢筋笼查验合格后，用门吊将钢筋笼放置在寄存区，利历时用桥吊将钢筋笼装入车间内的轨行平板运输车，运到砼车间利用。

钢筋笼寄存时注意采纳防锈防蚀方法。

检查项目

允许误差

网片长,宽

+10,-10

主筋间距

+10,-10

弯起钢筋的弯折点

+10，10

箍筋的部位长度

5

分布筋长度

+10,-10

分布筋间距

+5,-5

骨架长,宽,高

+5,-10

主筋保护层

+5,-3

箍筋间距

+10,-10

环纵向螺栓孔

畅通,内表面平整

表1成品许诺误差表

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、弯曲螺栓别离摆放在模具周围指定位置。

2）、检查钢筋骨架是不是具有绿色合格标识牌，合格后安装上爱惜层垫块。

垫块依照不同部位别离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）、检查脱模剂涂抹是不是均匀，应尽可能使模具内表面均匀散布脱模剂。

4）、四点吊钩将钢筋骨架按模具规格对号入模。

起吊进程必需平稳，不得使钢筋骨架与模具发生碰撞。

5）、安放预埋管时，先将管套上螺旋钢筋，将螺杆插入模具后进入预埋管管内，对准手孔座孔位处事前安放的垫圈，固定螺杆。

6）、螺杆头部必需全数插入得手孔座的模孔内，避免连接不紧显现裂缝造成漏浆现象。

7）、专人检查各附件是不是按要求安放齐全、牢固，不符合要求必需进行修正。

8）、