超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)控制

吳君軍

（中交隧道工程局有限公司，北京 100102）

引言

超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)控制水平會直接影響隧道管片的質(zhì)量，管片質(zhì)量將會直接影響隧道整體建設(shè)質(zhì)量，要想保證隧道管片質(zhì)量，就要對預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)進行嚴(yán)格的控制與管理，提高預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)水平，進而提高隧道預(yù)制管片的質(zhì)量，也利于保障整個隧道的建設(shè)質(zhì)量。因此，為了能夠提高工程的建設(shè)質(zhì)量，本次重點針對超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)展開分析有探討具體如下

一、工程概況

以某隧道工程建設(shè)為例，該工程的規(guī)模較大。工程線總長度為5853m，以雙管盾構(gòu)隧道6 車道進行建設(shè)。隧道工程建設(shè)的技術(shù)是現(xiàn)今隧道工程建設(shè)技術(shù)中最難且挑戰(zhàn)性最大的工程之一，其一，盾構(gòu)直徑超大，位列世界第二，其二，水土壓力也是排名世界大直徑盾構(gòu)隧道第一，其三，水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，滲水性強的同時會增加施工風(fēng)險性和危險性。其四，江底有一段長度的覆土厚度為盾構(gòu)直徑的0.77 倍，且其覆土性質(zhì)為粉砂層，施工中發(fā)生坍塌的風(fēng)險極高。對此，由于工程以上幾點內(nèi)容，施工建設(shè)中對隧道管片的預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量要求更高。

二、隧道管片預(yù)制生產(chǎn)概況

隧道管片預(yù)制件生產(chǎn)要以隧道建設(shè)的要求和工藝技術(shù)為主進行預(yù)制件設(shè)計生產(chǎn)工作，還要建設(shè)專業(yè)的管片生產(chǎn)廠房、鋼筋制作廠房、養(yǎng)護池、砼攪拌站等等。其工程交通主要以BOT 為管理模式，會有第三方和建立單位對預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)質(zhì)量進行嚴(yán)格檢測，其檢測結(jié)果和質(zhì)量符合施工建設(shè)要求后才可以大規(guī)模進行預(yù)制件生產(chǎn)。

三、超大直徑盾構(gòu)隧道構(gòu)件預(yù)制工作面臨的問題

在超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)過程中存在較多的問題主要包括以下幾點：第一點，該項目的周期時間較長，所以所產(chǎn)生的成本費用大，對于該項目的協(xié)調(diào)難度性會有所增加；第二點，構(gòu)件預(yù)制過程中，由于管片的堆場要求比較高，所以一些兄難妹為了能夠滿足盾構(gòu)推進的要求，需要較大的場地進行堆放，這也給超大直徑盾構(gòu)隧道構(gòu)件預(yù)制工作的前期統(tǒng)籌及管理帶來了一定影響；第三點，預(yù)制件管片吊運難度比較大，管片的體積大，數(shù)量多，所以對于起吊以及運輸時會帶來一定的要求；第四點，預(yù)制精度要求較高，一般情況下，施工中所用到的管片寬度必須為2m，寬度的。誤差且不能大于0.4mm，以免在盾構(gòu)隧道構(gòu)件預(yù)制過程中出現(xiàn)偏差。

四、隧道管片預(yù)制生產(chǎn)工藝流程

（一）主要工序

其一，應(yīng)對預(yù)制件生產(chǎn)模進行檢查、清理、脫模劑等。其二，預(yù)埋件要檢查是否齊全，且入模位置要居中。其三，砼原料可以通過運輸裝置或者管片車間入模，從而完成澆筑工作。其四，管片砼以自動振搗或者人工振搗成形。其五，砼澆筑后利用蒸汽蒸養(yǎng)4-6 小時方可進行脫模。其六，管片養(yǎng)護也要達到一定的時間范圍內(nèi)，通常以28 天為標(biāo)準(zhǔn)。

（二）管片鋼筋籠制作

1.開料

開料主要選用有合格標(biāo)識的鋼筋，還要對鋼筋機械設(shè)備運行的狀況提前進行檢查，按照施工圖紙切料，避免出現(xiàn)誤差。

2.鋼筋籠制作

鋼筋籠制作需要在成形胎膜上開展，鋼筋籠制作要保證平直且沒有裂縫，如若產(chǎn)生偏差也應(yīng)該控制在規(guī)定的偏差范圍內(nèi)。

五、管片高性能砼配合比設(shè)計

隧道管片設(shè)計對砼性能的強度、滲透性都有一定的要求，對其耐久性也有要求。管片砼性能設(shè)計更要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進行。

六、管片砼澆筑與蒸汽養(yǎng)護

（一）管片砼澆筑

在施工中要按照配比量進行拌制，并確定砂石量以及含水量，拌制期間要確保均勻，進而符合砼澆筑性能的要求。澆筑期間要選擇連續(xù)澆筑的方式開展，并分層澆筑，可以一邊澆筑一邊振搗。振搗施工中要保證振搗均勻，更要與澆筑順序保持一致。

（二）管片成形收光抹面

管片成形抹面施工通常在砼澆筑后45 分鐘進行，收光抹面的工作可以分3-4 次均勻抹平，進而消除氣泡，保證弧面的憑證。第一次抹面之前可對側(cè)模表面的砼進行清除，并用抹子壓光2-3 次，以管片弧面對其壓實，進而保障憑證光滑，最后還要對模具蓋子噴涂隔離劑。

（三）管片蒸養(yǎng)及水池養(yǎng)護

隧道管片主要使用蒸汽養(yǎng)護方法，管片抹面工作完成后，要靜止2-3小時，之后將覆膜位置通上蒸汽，確保在高溫條件下迅速增長。蒸汽養(yǎng)護也要按照其養(yǎng)護的規(guī)定和要求完成，嚴(yán)格控制蒸汽的溫度、速度和時間。管片脫模后模具要放入水池養(yǎng)護七天，進而合理控制好水池養(yǎng)護的溫度。

七、管片水平拼裝與檢漏試驗

（一）三環(huán)水平拼裝試驗

管片三環(huán)水平拼裝是對模具質(zhì)量和管片質(zhì)量的最后檢測評定的依據(jù)，拼裝試驗隨機抽取，確保拼裝試驗的結(jié)果符合質(zhì)量要求。

（二）管片檢漏試驗

每天都要對管片進行隨機檢漏的質(zhì)量測試。檢漏的保準(zhǔn)主要是對管片設(shè)計的壓力進行測驗，測驗的結(jié)果也要符合壓力數(shù)值，其抗?jié)B性也要參與檢測，每天一次的管片檢漏試驗更利于保障起生產(chǎn)質(zhì)量。

八、管片生產(chǎn)質(zhì)量控制措施

（一）建立健全質(zhì)量管理制度和體系

對于管理人員和技術(shù)工作人員要進行嚴(yán)格的控制與管理，還要建立健全的質(zhì)量管理制度與體系，能夠保障管理工作的質(zhì)量和效率。技術(shù)人員的操作技術(shù)水平和質(zhì)量都能夠得到提升，管理人員要嚴(yán)格依照管理制度與體系落實質(zhì)量管理工作，嚴(yán)格對材料質(zhì)量進行檢測，并建立完善的自檢、互檢、交接檢驗等管理模式，進而規(guī)范性進行質(zhì)量管理，從而保障管片生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

（二）制定管片生產(chǎn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

管理人員要按照設(shè)計圖紙和管片生產(chǎn)制作的方法制定管片生產(chǎn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照我國相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定質(zhì)量要求，并將其嚴(yán)格落實到生產(chǎn)中，從而保障管片生產(chǎn)質(zhì)量。

（三）管片生產(chǎn)過程關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

其一，原材料進廠質(zhì)量要嚴(yán)格監(jiān)管，對于沙子、水泥、鋼筋、等原材料質(zhì)量應(yīng)該選擇具有良好信譽的廠家進行采購，還要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙選購原材料的性能。材料入場之前還要進行自檢和二次檢測，不合格的材料直接返廠，不能使用到生產(chǎn)建設(shè)中。其二，鋼筋骨架成形質(zhì)量控制也極為重要，要確保胎膜尺寸標(biāo)準(zhǔn)，并在校驗中定期檢測，避免出現(xiàn)變形問題。鋼筋下料的準(zhǔn)確度和加工弧度也要嚴(yán)格控制。鋼筋骨架的底部要利用支架支撐，不能夠直接堆放到地面，且堆放的層數(shù)也要控制到4 層。其三，管片模具的質(zhì)量也是保障管片預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)，管片模具要通過層層質(zhì)量篩選與檢測，最終將通過所有檢測環(huán)節(jié)的管片運輸?shù)杰囬g，拼裝后確保其符合設(shè)計要求，進而保障模具精度。工作人員還要對模具進行清理、涂抹脫模劑，更要定期記錄模具的尺寸，將其測量的尺寸與出廠尺寸對比，出現(xiàn)誤差要及時找出原因并制定修正方案，如若精度不符合設(shè)計施工要求就要停止使用。

（四）砼澆筑質(zhì)量控制

砼澆筑質(zhì)量控制也極為重要。砼攪拌系統(tǒng)要以自動檢測為基礎(chǔ)，自動調(diào)整砼配比用水量，進而保障砼材料配比的精準(zhǔn)度。砼澆筑期間，也要以分層、連續(xù)、均勻等方法進行澆筑，振搗時也不能碰到模具和鋼筋骨架，振搗后也要做好養(yǎng)護工作，進而保障砼澆筑質(zhì)量。

九、生產(chǎn)體會

其一，要保證鋼膜具質(zhì)量與精度，進而保障高精度管片的生產(chǎn)。模具的質(zhì)量與精度是高精度管片生產(chǎn)的前提，也是確保工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)工作，對此，在生產(chǎn)工作中，要定期、定時對管片模具進行精度測量，以確保管片生產(chǎn)的精度。其二，原材料質(zhì)量要嚴(yán)格控制，原材料質(zhì)量得以保障才能夠保證預(yù)制件的生產(chǎn)質(zhì)量。材料要選擇有聲譽的大廠，更要對原材料進行層層檢驗，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可進入施工場地。其三，重視科研項目的開發(fā)，對管片生產(chǎn)方法進行多次實驗，選擇質(zhì)量最高的生產(chǎn)方法，進而保障管片的質(zhì)量和工程建設(shè)的整體質(zhì)量。其四，邀請管片生產(chǎn)專家和混凝土專家根據(jù)其工程建設(shè)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)開展相關(guān)技術(shù)講座，進而提高施工技術(shù)水平和生產(chǎn)技術(shù)水平，推動預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量的提升。其五，對預(yù)制件生產(chǎn)嚴(yán)格管理，并強化生產(chǎn)質(zhì)量驗收工序的管理，進而保障預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量。

結(jié)束語

以上內(nèi)容對南京隧道盾構(gòu)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)進行了詳細的探究與分析，并對預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)的過程和質(zhì)量控制的方案進行嚴(yán)格的分析，預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量管理與控制水平將會直接決定管片預(yù)制件的質(zhì)量，更會影響建筑施工的整體質(zhì)量，對此，建筑企業(yè)要重點針對預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)進行管理，預(yù)制建設(shè)生產(chǎn)質(zhì)量得以保障，也為隧道建設(shè)的質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)提升與管理方法和技術(shù)水平有直接的關(guān)系，進而要加強生產(chǎn)質(zhì)量管理，更要深入探究生產(chǎn)技術(shù)，從而保障預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量和效率，為隧道建設(shè)質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。