地鐵盾構管片加工質量控制與檢驗探索

車智偉

（中鐵十四局集團房橋有限公司，北京102400）

1 引言

城市化的發展，在經濟的推動下城市交通得到發展與推進，地鐵規劃建設在城市的發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城市地鐵。城市地鐵的建設也成為近年來城市基礎建設中的重要內容。地鐵實際上屬于交通運輸的一種，在地下運行，根據城市的用地的規劃進行設計。

2 模具生產要求

隨著城市的發展，各大城市的交通系統迅速發展，交通系統的發展對盾構管片數量的需求不斷增加。交通系統的發展在機械化和信息技術的推動下，部件結構性能質量要求也不斷增加，在這樣的情況下需要把握好生產中的細節與質量，確保地鐵盾構管片的性能達到建設的需求。本文結合濟南地鐵R1 線內直徑6.4m 盾構管片生產的整個過程，展開對其的詳細分析。由于是預制混凝土構件，對模具質量的要求非常高，模具的有效運用與構件的生產成本、生產效率、性能質量等有很大的關系，甚至還決定了構件的生產結果等。（1）混凝土澆筑過程應該優先考慮混凝土對模板產生的壓力造成的不利影響，混凝土容易對模板側面造成一定的壓力。因為澆筑混凝土還有一個振搗步驟屬于必要的環節，振搗過程也會產生一定的壓力，側壓力和振搗壓力對模板的影響很大。產生6.4m 盾構管片盾構管片的模板，A 片最大弦長為3869.9mm。寬度與厚度均為1200mm 和300mm，質量為3.2t。生產的時候控制好振動頻率與離心率，采用模內振動器自振形式，根據相應的數據計算出側壓力和離心力，從側面反映出混凝土的澆筑過程中模具本身對細節的要求非常高，模具的性能質量要求更高。（2）預制構件的過程中，產品會出現一定的缺陷，避免這方面的需要在生產中的時候模具是否存在脫模倒角的情況，以及預制構件存在預留孔洞的情況，預留孔脫模的方向禁止出現倒陰角。預留出脫模倒角為方便出模。生產6.4m 直徑盾構管片的時候計算出最小的脫模角度為3.18毅，確保在這個角脫模。如果不能滿足這個要求脫模無法完成，還可以采取設置防漏膠條防止混凝土漏漿，避免質量難以達到預期的標準。防漏膠條設置在側模與底模接合的位置[1]。

3 地鐵盾構管片加工質量控制與檢驗探索

3.1 生產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水平拼裝精度，以生產的實際需求檢測之后對比鋼模精度和實物精度，確保各項指標性能都達到預期的要求。確定上述要求之后，才可以投入生產。在檢測鋼模精度的時候，應該將各項檢測數值做好記錄和備份，詳細填寫在檢查表中防止后期使用，保證精準性。

3.2 制作鋼筋龍骨工藝

鋼筋龍骨的制作工藝如下：首先，按照構建要求配置鋼筋圖，對于涉及的鋼筋，分別進行分類標記。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，避免生產現場的無序。將不同種類的鋼筋分類堆放在一起能夠方便施工的時候選取使用。焊接作業在胎具內完成。焊接施工中按照胎具上的標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行。焊接完畢之后合理調運，按照每個鋼筋籠的標號將同樣標記的鋼筋籠堆放在一起，保證后期施工能夠順利進行。

3.3 安裝預埋件

在裝模和安裝預埋件的環節，如果螺栓孔的位置不準確，管片環向縫隙過大、縱向縫隙過大等，會存在隧道漏水的隱患。因此，在進行這道工序之前，應該仔細檢查螺栓孔的位置，保證其在合理的位置之后才可以進行施工。管片的中心位置，既是預埋管，同樣也是起吊孔的注漿孔，如果在安裝預埋件的時候，預埋管或者是混凝土振搗的時候，位置發生偏移或者是傾斜，會導致吊裝孔不垂直。偏移或者是傾斜會增加施工的難度，進而影響管片拼裝質量。

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量進行合理的控制，嚴格把關層層檢驗。混凝土涉及砂石、骨料、水泥等，針對這些材料，從購買的環節，就要聯系好供應商，選擇信譽好、誠信度高的供應商進行合作。這樣的方式可以在源頭上控制好材料質量問題。其次，混凝土的配比要合理科學，才可以保證混凝土的質量。混凝土出現裂縫的原因是多方面的，如水灰占比過大，多余水分占據混凝土一定的空間，水分逐漸揮發之后就會出現裂縫問題；如水灰占比小，水泥與水分發生反應之后產生內部負壓，也會形成裂縫。因此，混凝土配置的合理性非常重要。在進行混凝土配置之前可以采取調試的方式，運用這種方式，確定混凝土的養護時間、抗壓強度和配比量等，做好強度檢測、抗滲漏檢測，保證混凝土的強度、抗滲漏性能符合建設發展的需要。對管片吊裝孔進行抗拔試驗，確保抗拔能力。混凝土的澆筑過程中，澆筑質量、振搗質量需要合理控制，是混凝土施工的核心環節[2]。

3.5 管片養護

管片養護有3 個階段，即前期、中期與后期。在養護工作的前期，采取養護窯內蒸汽養護，蒸汽養護的過程由自動養護系統控制，工作人員做好校驗，并記錄溫度的變化情況，確保養護窯內部的溫度滿足養護的要求，管片要處于均勻升溫、恒溫、降溫的狀態。做好各項質量控制，控制各項工藝的精準指標。一旦發生偏差就要做好及時的調整，如供氣量、控制溫度等。蒸汽保養結束之后混凝土滿足事先規定的脫模強度。事實上，管片的養護主要就是做好脫模控制，管片使用真空吸盤脫模的強度在脫模的時候要達到設計強度的40%以上，保證平穩和垂直起吊，不能出現單側或者是強行起吊的情況。管片內弧注明生產日期和詳細的情況，為后續的施工提供便利的條件。管片的中期養護，采用水養池內部全浸泡的方法，將管片全部浸泡在水中，養護時間不少于7d，并保證管片入池的表面溫度與養護用水之間的溫度小于20益，在養護中摻入生石灰形成Ca（OH）2，pH 控制在9～12。管片的后期養護，采用灑水噴淋養護，采用自動噴淋系統，不間斷地由上至下噴灑水在管片表面，保證7d 以上養護。

4 結語

綜上所述，盾構管片在地鐵工程的施工中，屬于很關鍵的預制構件，如果預制構件出現質量問題，就會影響地鐵施工，對盾構施工和隧道施工造成很嚴重的影響。在地鐵盾構管片加工的過程中，需要積極探索管片的生產技術，創新相關的條件，對其中的各個部分做好控制，提升盾構管片的生產水平。因此，加強對其的研究，有利于促進生產水平的提升。