地鐵盾構(gòu)管片加工質(zhì)量控制與檢驗(yàn)探索

車智偉

（中鐵十四局集團(tuán)房橋有限公司，北京102400）

1 引言

城市化的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下城市交通得到發(fā)展與推進(jìn)，地鐵規(guī)劃建設(shè)在城市的發(fā)展中有很重要的意義。隨著城市人口的激增，有效利用地下空間和解決居民交通需要、緩解城市地面交通緊張的途徑就是建設(shè)城市地鐵。城市地鐵的建設(shè)也成為近年來城市基礎(chǔ)建設(shè)中的重要內(nèi)容。地鐵實(shí)際上屬于交通運(yùn)輸?shù)囊环N，在地下運(yùn)行，根據(jù)城市的用地的規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 模具生產(chǎn)要求

隨著城市的發(fā)展，各大城市的交通系統(tǒng)迅速發(fā)展，交通系統(tǒng)的發(fā)展對盾構(gòu)管片數(shù)量的需求不斷增加。交通系統(tǒng)的發(fā)展在機(jī)械化和信息技術(shù)的推動(dòng)下，部件結(jié)構(gòu)性能質(zhì)量要求也不斷增加，在這樣的情況下需要把握好生產(chǎn)中的細(xì)節(jié)與質(zhì)量，確保地鐵盾構(gòu)管片的性能達(dá)到建設(shè)的需求。本文結(jié)合濟(jì)南地鐵R1 線內(nèi)直徑6.4m 盾構(gòu)管片生產(chǎn)的整個(gè)過程，展開對其的詳細(xì)分析。由于是預(yù)制混凝土構(gòu)件，對模具質(zhì)量的要求非常高，模具的有效運(yùn)用與構(gòu)件的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、性能質(zhì)量等有很大的關(guān)系，甚至還決定了構(gòu)件的生產(chǎn)結(jié)果等。（1）混凝土澆筑過程應(yīng)該優(yōu)先考慮混凝土對模板產(chǎn)生的壓力造成的不利影響，混凝土容易對模板側(cè)面造成一定的壓力。因?yàn)闈仓炷吝€有一個(gè)振搗步驟屬于必要的環(huán)節(jié)，振搗過程也會產(chǎn)生一定的壓力，側(cè)壓力和振搗壓力對模板的影響很大。產(chǎn)生6.4m 盾構(gòu)管片盾構(gòu)管片的模板，A 片最大弦長為3869.9mm。寬度與厚度均為1200mm 和300mm，質(zhì)量為3.2t。生產(chǎn)的時(shí)候控制好振動(dòng)頻率與離心率，采用模內(nèi)振動(dòng)器自振形式，根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算出側(cè)壓力和離心力，從側(cè)面反映出混凝土的澆筑過程中模具本身對細(xì)節(jié)的要求非常高，模具的性能質(zhì)量要求更高。（2）預(yù)制構(gòu)件的過程中，產(chǎn)品會出現(xiàn)一定的缺陷，避免這方面的需要在生產(chǎn)中的時(shí)候模具是否存在脫模倒角的情況，以及預(yù)制構(gòu)件存在預(yù)留孔洞的情況，預(yù)留孔脫模的方向禁止出現(xiàn)倒陰角。預(yù)留出脫模倒角為方便出模。生產(chǎn)6.4m 直徑盾構(gòu)管片的時(shí)候計(jì)算出最小的脫模角度為3.18毅，確保在這個(gè)角脫模。如果不能滿足這個(gè)要求脫模無法完成，還可以采取設(shè)置防漏膠條防止混凝土漏漿，避免質(zhì)量難以達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。防漏膠條設(shè)置在側(cè)模與底模接合的位置[1]。

3 地鐵盾構(gòu)管片加工質(zhì)量控制與檢驗(yàn)探索

3.1 生產(chǎn)模板之前的檢測工作

正式開始制作之前，綜合檢測需要制作的管片三環(huán)水平拼裝精度，以生產(chǎn)的實(shí)際需求檢測之后對比鋼模精度和實(shí)物精度，確保各項(xiàng)指標(biāo)性能都達(dá)到預(yù)期的要求。確定上述要求之后，才可以投入生產(chǎn)。在檢測鋼模精度的時(shí)候，應(yīng)該將各項(xiàng)檢測數(shù)值做好記錄和備份，詳細(xì)填寫在檢查表中防止后期使用，保證精準(zhǔn)性。

3.2 制作鋼筋龍骨工藝

鋼筋龍骨的制作工藝如下：首先，按照構(gòu)建要求配置鋼筋圖，對于涉及的鋼筋，分別進(jìn)行分類標(biāo)記。編號需要確保唯一性，可以保證鋼筋存放、使用的有效性和正確性，避免生產(chǎn)現(xiàn)場的無序。將不同種類的鋼筋分類堆放在一起能夠方便施工的時(shí)候選取使用。焊接作業(yè)在胎具內(nèi)完成。焊接施工中按照胎具上的標(biāo)志正確擺放鋼筋籠的不同鋼筋從而方便焊接施工，也能夠保證焊接施工順利進(jìn)行。焊接完畢之后合理調(diào)運(yùn)，按照每個(gè)鋼筋籠的標(biāo)號將同樣標(biāo)記的鋼筋籠堆放在一起，保證后期施工能夠順利進(jìn)行。

3.3 安裝預(yù)埋件

在裝模和安裝預(yù)埋件的環(huán)節(jié)，如果螺栓孔的位置不準(zhǔn)確，管片環(huán)向縫隙過大、縱向縫隙過大等，會存在隧道漏水的隱患。因此，在進(jìn)行這道工序之前，應(yīng)該仔細(xì)檢查螺栓孔的位置，保證其在合理的位置之后才可以進(jìn)行施工。管片的中心位置，既是預(yù)埋管，同樣也是起吊孔的注漿孔，如果在安裝預(yù)埋件的時(shí)候，預(yù)埋管或者是混凝土振搗的時(shí)候，位置發(fā)生偏移或者是傾斜，會導(dǎo)致吊裝孔不垂直。偏移或者是傾斜會增加施工的難度，進(jìn)而影響管片拼裝質(zhì)量。

3.4 混凝土裂縫控制

對于混凝土裂縫的問題，首先，對混凝土原材料的質(zhì)量進(jìn)行合理的控制，嚴(yán)格把關(guān)層層檢驗(yàn)?；炷辽婕吧笆?、骨料、水泥等，針對這些材料，從購買的環(huán)節(jié)，就要聯(lián)系好供應(yīng)商，選擇信譽(yù)好、誠信度高的供應(yīng)商進(jìn)行合作。這樣的方式可以在源頭上控制好材料質(zhì)量問題。其次，混凝土的配比要合理科學(xué)，才可以保證混凝土的質(zhì)量?；炷脸霈F(xiàn)裂縫的原因是多方面的，如水灰占比過大，多余水分占據(jù)混凝土一定的空間，水分逐漸揮發(fā)之后就會出現(xiàn)裂縫問題；如水灰占比小，水泥與水分發(fā)生反應(yīng)之后產(chǎn)生內(nèi)部負(fù)壓，也會形成裂縫。因此，混凝土配置的合理性非常重要。在進(jìn)行混凝土配置之前可以采取調(diào)試的方式，運(yùn)用這種方式，確定混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度和配比量等，做好強(qiáng)度檢測、抗?jié)B漏檢測，保證混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B漏性能符合建設(shè)發(fā)展的需要。對管片吊裝孔進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，確?？拱文芰?。混凝土的澆筑過程中，澆筑質(zhì)量、振搗質(zhì)量需要合理控制，是混凝土施工的核心環(huán)節(jié)[2]。

3.5 管片養(yǎng)護(hù)

管片養(yǎng)護(hù)有3 個(gè)階段，即前期、中期與后期。在養(yǎng)護(hù)工作的前期，采取養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽養(yǎng)護(hù)的過程由自動(dòng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)控制，工作人員做好校驗(yàn)，并記錄溫度的變化情況，確保養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)部的溫度滿足養(yǎng)護(hù)的要求，管片要處于均勻升溫、恒溫、降溫的狀態(tài)。做好各項(xiàng)質(zhì)量控制，控制各項(xiàng)工藝的精準(zhǔn)指標(biāo)。一旦發(fā)生偏差就要做好及時(shí)的調(diào)整，如供氣量、控制溫度等。蒸汽保養(yǎng)結(jié)束之后混凝土滿足事先規(guī)定的脫模強(qiáng)度。事實(shí)上，管片的養(yǎng)護(hù)主要就是做好脫?？刂?，管片使用真空吸盤脫模的強(qiáng)度在脫模的時(shí)候要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%以上，保證平穩(wěn)和垂直起吊，不能出現(xiàn)單側(cè)或者是強(qiáng)行起吊的情況。管片內(nèi)弧注明生產(chǎn)日期和詳細(xì)的情況，為后續(xù)的施工提供便利的條件。管片的中期養(yǎng)護(hù)，采用水養(yǎng)池內(nèi)部全浸泡的方法，將管片全部浸泡在水中，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，并保證管片入池的表面溫度與養(yǎng)護(hù)用水之間的溫度小于20益，在養(yǎng)護(hù)中摻入生石灰形成Ca（OH）2，pH 控制在9～12。管片的后期養(yǎng)護(hù)，采用灑水噴淋養(yǎng)護(hù)，采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，不間斷地由上至下噴灑水在管片表面，保證7d 以上養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)語

綜上所述，盾構(gòu)管片在地鐵工程的施工中，屬于很關(guān)鍵的預(yù)制構(gòu)件，如果預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會影響地鐵施工，對盾構(gòu)施工和隧道施工造成很嚴(yán)重的影響。在地鐵盾構(gòu)管片加工的過程中，需要積極探索管片的生產(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)新相關(guān)的條件，對其中的各個(gè)部分做好控制，提升盾構(gòu)管片的生產(chǎn)水平。因此，加強(qiáng)對其的研究，有利于促進(jìn)生產(chǎn)水平的提升。