盾構(gòu)隧道管片生產(chǎn)施工方案

盾構(gòu)隧道管片生產(chǎn)施工方案1、管片設(shè)計(jì)管片襯砌型式采用單層裝配式襯砌，管片鋼筋混凝土襯砌的厚度采用300mm，管片內(nèi)徑Φ5400mm，轉(zhuǎn)彎環(huán)楔形量為45mm。管片采用六分塊：三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊B、兩個(gè)鄰接塊B1和C、一個(gè)封頂塊F。為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，改善接縫的防水性能，區(qū)間隧道管片采用錯(cuò)縫拼裝。封頂塊采用徑向插入和縱向插入相結(jié)合的插入方式，即徑向推上4/5再縱向插入1/5。管片連接方式采用彎螺栓連接。管片縱向螺栓中心線處設(shè)置一條對(duì)中線，為不損傷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，此對(duì)中線設(shè)為凸起線。表8.6管片設(shè)計(jì)參數(shù)表項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)管片內(nèi)徑5.4m管片厚度300mm管片外徑6.0m管片寬度1.5m分塊數(shù)6塊材料設(shè)計(jì)C50，抗?jié)B等級(jí)P12保護(hù)層內(nèi)側(cè)為40㎜，外側(cè)為30mm；構(gòu)造鋼筋保護(hù)層厚20mm管片拼裝方式錯(cuò)縫拼接片接觸面構(gòu)造管片環(huán)、縱縫接觸面皆不設(shè)榫槽管片連接形式彎螺栓連接楔形量45mm2、管片生產(chǎn)工藝管片生產(chǎn)工藝流程如下圖所示：圖8.19管片生產(chǎn)流程圖（1）模具清理組模前，必須要把模具上的殘積物全部清理干凈，內(nèi)表面使用海綿塊和膠片配合清理，嚴(yán)禁使用鐵器等硬物清刮。殘積物全部清理干凈后，應(yīng)由專人使用高壓空氣噴射，把全部雜物從模具內(nèi)表面清走，不得有任何雜物殘留。（2）噴涂脫模油噴涂脫模劑必須由專人負(fù)責(zé)，噴涂前必須先檢查模具內(nèi)表面是否有殘留物，如有，應(yīng)通知清模人員進(jìn)行返工。噴涂時(shí)先使用霧狀噴霧器噴涂，然后用拖布均勻抹開(kāi)，使得內(nèi)表面全部均布脫模劑，若兩端底部有積聚，應(yīng)清理干凈。（3）模具組裝先將側(cè)模輕推就位，并推至吻合標(biāo)志，再利用連接螺栓把端模和側(cè)模連上，利用專用工具均衡用力，把模推至吻合標(biāo)志的位置，完全對(duì)正位后，但擰緊螺栓，不得用力過(guò)猛。把側(cè)模與底模的固定螺栓裝上，用手?jǐn)Q緊后用專用工具，由中間位置向兩端順序擰緊，嚴(yán)禁反順序操作，以免模具精度損失。（4）模具精度檢測(cè)圖8.20模具檢測(cè)每次鋼模合攏后，由專職質(zhì)檢員用內(nèi)徑千分尺按照規(guī)定的方法檢查鋼模的內(nèi)凈寬度尺寸，并記錄于鋼模檢查表中。（5）鋼筋骨架制作、入模（6）混凝土澆注震搗成型只有坍落度在80±20mm、空氣含量＜1％，且級(jí)配符合要求的混凝土才可用于管片的生產(chǎn)?；炷烈謱訚仓?，要注意使混凝土在模具內(nèi)均勻分布；其澆筑的順序?yàn)椋汗苣５膬啥恕苣５闹卸?。混凝土澆筑時(shí)，用振動(dòng)棒密實(shí)成型，振動(dòng)時(shí)要注意振棒不得接觸和碰撞模具；振動(dòng)至少量漿水從蓋板邊緣均勻淌出為止。每個(gè)振動(dòng)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間（視混凝土坍落度情況）控制在10～20秒內(nèi)，振動(dòng)完成后，應(yīng)把振棒緩慢拔出。（7）混凝土光面拆卸面板的時(shí)間隨氣溫和混凝土凝結(jié)的情況而定，一般以掀開(kāi)中間的薄塑布，用手按微平凹痕為準(zhǔn)。光面分為粗、中、精三個(gè)工序：粗光面：用鋁合金壓尺刮掉多余砼，并進(jìn)行粗磨；中光面：待砼收水后，用灰匙進(jìn)行光面，使管片面平整、光滑；精光面：使用長(zhǎng)匙精工抹平，力求使表面光亮，無(wú)灰匙印。（8）養(yǎng)護(hù)（蒸養(yǎng)）澆筑混凝土?xí)r，若氣溫小于25℃，則采用自然靜養(yǎng)方式；若氣溫大于25℃，則采用無(wú)壓蒸汽養(yǎng)護(hù)方式。蒸養(yǎng)的升溫速度，每小時(shí)不超過(guò)20℃，最高溫度為60℃，恒溫時(shí)間4小時(shí)；降溫速度每小時(shí)不超過(guò)20℃，整個(gè)蒸養(yǎng)過(guò)程應(yīng)由專人負(fù)責(zé)并作記錄。蒸養(yǎng)過(guò)程注意溫控儀的準(zhǔn)確性和靈敏性，用溫度計(jì)分6點(diǎn)檢測(cè)，蒸養(yǎng)后的管片溫度與外界溫度的差值不得大于20℃。蒸汽養(yǎng)護(hù)6小時(shí)，水中養(yǎng)護(hù)7天。根據(jù)供需動(dòng)態(tài)調(diào)整管片庫(kù)存，以防大量管片積壓資金或某種類型管片缺乏影響施工進(jìn)度。管片養(yǎng)護(hù)主要溫度曲線見(jiàn)下圖：圖8.21管片養(yǎng)護(hù)主要溫度曲線圖（9）脫模及養(yǎng)護(hù)（10）管片編號(hào)考慮到鋼模編號(hào)形式在各類管片上的標(biāo)示都是一樣，故于鋼模生產(chǎn)時(shí)，就將鋼模編號(hào)“以凹字形式”印于鋼模內(nèi)弧面，當(dāng)管片成型后于管片內(nèi)弧面可見(jiàn)清晰、整齊地并不宜被磨損的鋼模編號(hào)；管片脫模后，除上述標(biāo)識(shí)外，還必須及時(shí)于管片內(nèi)弧面及右側(cè)面清晰標(biāo)識(shí)管片生產(chǎn)日期、生產(chǎn)編號(hào)、分塊號(hào)等標(biāo)記。（11）管片修整各種原材料存放情況歸納表見(jiàn)下表：表8.7管片原材存放管理項(xiàng)目?jī)?chǔ)藏場(chǎng)所存放/管理水泥水泥儲(chǔ)存?zhèn)}筒保持適當(dāng)庫(kù)存量細(xì)骨料指定儲(chǔ)存場(chǎng)所確認(rèn)有無(wú)異物混入/庫(kù)存量粗骨料指定儲(chǔ)存場(chǎng)所確認(rèn)有無(wú)異物混入/庫(kù)存量摻加劑摻加劑罐確認(rèn)有無(wú)分離、變質(zhì)/庫(kù)存量鋼材指定儲(chǔ)存場(chǎng)所防銹處理/確認(rèn)庫(kù)存量焊條指定儲(chǔ)存場(chǎng)所防銹處理/確認(rèn)庫(kù)存量3、管片精度及外觀檢查管片制作精度要求見(jiàn)下表：表8.8管片精度要求序號(hào)項(xiàng)目允許偏差備注1管片寬度±0.3每塊測(cè)三點(diǎn)2弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)±1.0每塊測(cè)三點(diǎn)3內(nèi)半徑±1.0設(shè)計(jì)要求4外半徑（0，+2）5管片厚度（-1，+3）每塊測(cè)三點(diǎn)6環(huán)、縱向螺栓孔±1.0每塊檢驗(yàn)（2）每塊管片都應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，管片表面應(yīng)光潔平整，無(wú)蜂窩麻面、露筋，無(wú)裂紋缺角，無(wú)汽、水泡，注漿孔應(yīng)完整，注漿孔和螺栓孔內(nèi)無(wú)水泥漿等雜物。表8.9管片外觀質(zhì)量要求及檢驗(yàn)方法項(xiàng)目質(zhì)量要求檢驗(yàn)方法漏筋無(wú)觀察、用直尺量孔洞無(wú)觀察、用直尺量蜂窩無(wú)觀察裂縫影響結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量的裂縫無(wú)觀察和用尺、刻度放大鏡量測(cè)不影響結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量的裂縫無(wú)外形缺陷無(wú)觀察外表缺陷無(wú)觀察外表玷污無(wú)觀察4、管片試驗(yàn)（1）三環(huán)拼裝試驗(yàn)在預(yù)制混凝土管片生產(chǎn)正式開(kāi)始之前，制作三環(huán)完整的預(yù)制混凝土管片，包括螺帽、螺栓和其它附件，并提供檢測(cè)報(bào)告供監(jiān)理工程師審批，以展示預(yù)制混凝土管片結(jié)構(gòu)在給定的公差要求之內(nèi)，管片水平放置。在示范襯砌中包含一環(huán)轉(zhuǎn)彎管片。每套管模每生產(chǎn)100環(huán)抽查3環(huán)做水平拼裝檢驗(yàn)，管片試拼裝采用多點(diǎn)可調(diào)度平臺(tái)，可調(diào)平臺(tái)的數(shù)量為12個(gè)。精度測(cè)試拼裝時(shí)的環(huán)向螺栓的預(yù)應(yīng)力按擰緊力矩控制，擰緊力矩控制在200～240KN.m之內(nèi)，縱向螺栓的預(yù)應(yīng)力擰緊力矩可控制在150～200KN.m之間。其水平拼裝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表的規(guī)定。表8.10管片水平拼裝檢驗(yàn)及允許誤差偏差值序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法范圍點(diǎn)數(shù)1環(huán)向縫間隙0.6~0.8每環(huán)3塞尺量2縱向縫間隙1.5~2每條縫3塞尺量3成環(huán)后內(nèi)徑±2每環(huán)3鋼卷尺4成環(huán)后外徑-2+3每環(huán)3鋼卷尺5縱向螺栓孔孔徑±1螺栓桿與孔全部插鋼絲6環(huán)向螺栓孔孔徑1.0螺栓桿與孔全部插鋼絲7拼裝成環(huán)后初始橢圓率2每5環(huán)1鋼尺量、計(jì)算8每一環(huán)管片定位量3每環(huán)1鋼尺量上表標(biāo)準(zhǔn)采取設(shè)計(jì)規(guī)范中錯(cuò)縫拼裝的相應(yīng)要求。環(huán)面平整度和相鄰環(huán)高差按規(guī)范及合同要求執(zhí)行。（2）管片強(qiáng)度及抗?jié)B試驗(yàn)采用千斤頂分配梁系統(tǒng)加荷，加荷點(diǎn)標(biāo)距900mm，支撐管片兩端和小車可沿地面軌道滑動(dòng)。采取分級(jí)加荷法：每次加荷10KN，注意記錄裂縫產(chǎn)生和裂縫寬度為0.2mm時(shí)的荷載值，加荷完成后，靜停1min記錄壓力表讀數(shù)及中心加荷點(diǎn)及水平位置變量?？箯澰囼?yàn)在管片正式生產(chǎn)前進(jìn)行，以驗(yàn)證管片抗彎能力。圖8.22管片抗彎試驗(yàn)裝置圖（3）管片吊裝孔抗拔試驗(yàn)管片正式生產(chǎn)前作抗拔能力驗(yàn)證管片吊裝孔的抗拔能力，以確保施工中管片安裝安全。先將螺栓旋入管片灌漿孔螺栓管內(nèi)，檢查連接后螺栓的旋入深度及垂直度。再把橡膠墊片及支承鋼板套進(jìn)螺桿，并安裝千斤頂，使管片、螺栓、千斤頂連接成一整體。千斤頂與螺栓用螺帽連接好并旋緊后，開(kāi)始按順序加荷，每級(jí)以10～20kN拉力增力，每級(jí)加荷完成后持荷5min，并觀察位移值直至加荷至壓力表壓力不再增加，百分表讀數(shù)還不斷增大時(shí)，便停止加荷。此時(shí)螺栓管承受的拉力已超過(guò)極限且被破壞。（4）抗?jié)B試驗(yàn)每五環(huán)管片為一批，進(jìn)行一次抗?jié)B性能實(shí)驗(yàn)，混凝土試件的制作和實(shí)驗(yàn)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》，抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)設(shè)計(jì)混凝土配比能否滿足抗?jié)B的要求。抗?jié)B試驗(yàn)的水壓施加在實(shí)際工程的迎水面一側(cè)或高水壓一側(cè)，水壓力按P水=Wi+0.2MPa（穩(wěn)壓2小時(shí)計(jì)算），Wi按設(shè)計(jì)抗?jié)B標(biāo)號(hào)取1.2MPa。做抗?jié)B試驗(yàn)后，目測(cè)判斷管片的抗?jié)B指標(biāo)是否滿足。若管片側(cè)向厚度方向的滲水高度h水≤h/5-h/6，(h為管片厚度)，則說(shuō)明抗?jié)B合格，反之則不合格。由于管片寬1.5m，是采用多組型鋼兩端用螺桿夾緊固定在支承架上，受力狀態(tài)與實(shí)際使用時(shí)不同；為保證加壓后，管片不會(huì)產(chǎn)生破壞影響試驗(yàn)結(jié)果，把管片試件沿環(huán)向均勻分成左、中、右三個(gè)試驗(yàn)區(qū)，每區(qū)面積4900cm2（即70×70cm）。每次試驗(yàn)一區(qū)（根據(jù)實(shí)際需要選擇其中一區(qū)）。將標(biāo)準(zhǔn)A片固定在支承架上，通過(guò)手動(dòng)加壓泵進(jìn)行加壓，分4級(jí)進(jìn)行加壓；第一級(jí)從0加至0.5MPa；第二級(jí)從0.5加至0.8MPa；第三級(jí)從0.8加至1.0MPa；第四級(jí)從1.0加至1.2MPa。每級(jí)之間持荷時(shí)間不少于15分鐘，每次加壓前先檢查構(gòu)件各端面的滲水情況，并做好記錄。第4次加壓后，達(dá)到1.2Mpa水壓時(shí)，連續(xù)觀察0.5小時(shí)，構(gòu)件各端面均未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象，認(rèn)為符合抗?jié)B強(qiáng)度等級(jí)S12的要求。圖8.23管片抗?jié)B檢漏裝置圖5、管片修補(bǔ)(1）修補(bǔ)質(zhì)量：應(yīng)無(wú)裂縫和雜物，強(qiáng)度應(yīng)與管片混凝土強(qiáng)度相當(dāng)，顏色與管片原有的混凝土顏色相近。(2）材料質(zhì)量：每批修補(bǔ)材料均應(yīng)存放妥當(dāng)，防止雜物污染，避免發(fā)生混合，應(yīng)密封保存。6、管片吊裝管片吊裝時(shí)一般是A1、A2、A3三塊一起吊，然后是B1、C、K三塊一起吊，即一環(huán)管片分成兩次起吊。（1）管片從車上吊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)地面管片從管片廠運(yùn)至工地后，管片車停在龍門(mén)吊旁，利用龍門(mén)吊和吊帶把管片吊至地面，然后利用叉車將管片轉(zhuǎn)場(chǎng)至地面的管片堆場(chǎng)處堆放。管片調(diào)運(yùn)的最重的荷載為吊裝A1、A2、A3三塊管片，此時(shí)重量約為13t左右，采用兩條吊帶同時(shí)吊起，每條吊帶可承受的重量為10t，兩條共可承重20t的重量，其安全系數(shù)達(dá)到了1.54。（2）管片從地面運(yùn)至井內(nèi)當(dāng)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)工作時(shí)，用