18、管片生产、供应与修补

第十八章管片生产、供应与修补18.1本工程盾构管片的基本概况管片模具精度及耐久性是管片精度的保证基础，也是隧道质量的保证基础。中标后我方将委托具有哈尔滨地铁管片生产经验的合格厂家为本标段的盾构区间供应管片，以保证管片保质保量的及时供应。本标段共需钢筋混凝土管片2011（其中，交通学院站～南直路站区间1154，南直路站～哈尔滨东站站区间857）环。18.2管片生产计划安排18.2.1管片模具为提供本标段的管片，考虑投入48套管模。管片模具的生产时间考虑为2009年5月31日～2009年11月26日。18.2.2管片的试生产管片试生产安排在2009年5月31日至2009年6月31日，在试生产期间，主要对管片模具进行调试和混凝土配合比进行比较，为正式生产做好准备18.2.3管片正式生产经过一个月的试生产，管片符合设计规范要求后，安排进行正式生产。正式生产安排在2009年7月1日至2009年11月26日。总共180天完成管片的生产。其中，在盾构机始发前提前生产至少450环管片，以满足盾构掘进的要求。考虑其它因素影响，平均每天至少生产12环，完全满足1台盾构机掘进需要。18.3管片生产工艺流程管片生产流程详见图18.3-1。图18.3-1管片生产工艺流程图18.3.1管片生产所用的原材料必须符合规范及设计要求，由管片生产厂家从业主指定的厂家购买，混凝土利用该厂原有的全自动混凝土搅拌站拌料。18.3.2砂、石根据“进货检验通知单”按批量抽检后使用。18.3.3细骨料和粗骨料应分别符合JGJ52—92及JGJ53—93标准的相关各项指标，其中：碎石针片状含量≤15%。含泥量≤1.0%。泥块含量≤0.5%，压碎指标≤13%。砂：采用河砂，级配区在II区，细度模数2.3～3.0。泥块含量≤1.0%，云母含量≤2.0%，硫化物及硫酸盐含量≤1.0%。18.3.4水泥进厂，由厂家提供检验材料，实验室进行抽样检验。细心维护和严格密封水泥储罐或筒仓，以防潮湿和雨水。不合格合格不合格合格不合格合格模具清理10min模具校核5min涂脱模剂5min钢筋笼安装15min砼浇灌20min光面(管片静养)10min钢筋开料钢筋笼制作钢筋笼检查砼检查砼搅拌砼试件放弃砼无压蒸养1～2h(升温)+2～3h(恒温)+1～2h(降温)+++++++++++拆模10min管片检查管片修整标记管片喷淋(或喷养护剂)养护场内储存工地放弃管片18.4管片生产18.4.1主要原材料和预埋件1、主要原材料（1）管片生产所用的原材料必须符合规范及设计要求，从业主指定的厂家购买，混凝土利用该厂原有的全自动混凝土搅拌站拌料。（2）砂、石根据“进货检验通知单”按批量抽检后使用。（3）细骨料和粗骨料应分别符合JGJ52—92及JGJ53—93标准的相关各项指标，其中：碎石针片状含量≤15%。含泥量≤1.0%。泥块含量≤0.5%，压碎指标≤13%。砂：采用河砂，级配区在II区，细度模数2.3～3.0。泥块含量≤1.0%，云母含量≤2.0%，硫化物及硫酸盐含量≤1.0%。（4）水泥进厂，由厂家提供检验材料，实验室进行抽样检验。细心维护和严格密封水泥储罐或筒仓，以防潮湿和雨水。（5）使用散装水泥时，散装水泥槽车由水泥生产厂家加封，并提供有一份厂家关于标号、技术规格和重量的检验证书复印件，提交给监理工程师代表。（6）混凝土外加剂由供方提供质检报告。（7）水符合混凝土拌和用水标准，取自公用管网。2、预埋件预埋件按设计图纸进行加工生产，供方提供出厂合格证。进仓时进行外观抽检，不合格产品要废弃，不投入生产使用。管片吊装孔预埋件是管片在隧道中起吊拼装时的受力部件，其抗拉拔能力直接影响管片拼装的安全。拟采用国内生产的尼龙材料吊装孔埋件。环、纵向螺栓孔预埋件的要保证螺栓孔的畅通、内圆面平整。18.4.2钢筋及钢筋骨架1、钢筋钢筋混凝土用热轧带肋钢筋：Ⅱ级。低炭钢热轧圆盘条：Ⅰ级。钢筋进场必须附有质量保证书，经复试合格后投入使用，进场时钢筋按规格分类挂牌堆放，钢筋表面应洁净，不得有油漆、污垢，当钢筋出现颗粒状或片状锈蚀时不准使用。钢筋平直、无局部弯折现象，成盘的钢筋和弯曲的主筋均应调直。制作时严格按照钢筋加工大样图进行断料和弯曲成型。钢筋进入弯弧机时保持平衡，防止平面翘曲，成型后表面不得有裂缝。2、钢筋骨架钢筋网、钢筋骨架主筋的规格、数量和位置必须符合设计规定，并逐件进行观察检查。同一截面的接头百分率与搭接长度符合混凝土结构工程施工及验收规范的有关规定。钢筋骨架焊接牢固，其漏、开焊数量不超过焊接总数的4%，且漏焊或开焊位置不在相邻两焊点上。钢筋骨架采用先成片，后成笼的生产顺序作流水作业。钢筋断料、成行、钢筋骨架制作每道工序必须在班组质量员和车间质检部门的监督下进行。要持证上岗，上岗前要接受质量部门的质量交底，操作工熟悉施工规范及标准。钢筋骨架焊接成型时必须在符合设计要求的靠模上制作，并经测量调整和检验各项尺寸都符合要求后才可进行焊接工作。管片钢筋骨架焊接采用电焊焊接成形，主筋节点采用焊缝强度与钢筋相当的焊条，构造筋间或构造筋与主筋间采用能使焊接部分具有良好性能，不产生焊接缺陷，易于施工的焊条，焊点不能有损伤主筋的现象，焊口要牢固，焊缝表面不允许有气孔及夹渣，焊接后氧化皮及焊渣须及时清除干净。18.4.3混凝土配比设计在确定用于生产预制钢筋混凝土管片的混凝土配合比前，必须先进行混凝土配比试配，对水灰比、胶凝材料总量、矿物掺和料比例和砂率四个影响混凝土强度、耐久性和外观质量的因素进行正交实验。在按照三水平四因素的L9（34）正交表所进行的一系列实验后，最终优选出的配合比见表18.4-1。表18.4-1管片混凝土的生产配合比及强度结果表材料用量（Kg）坍落度（mm）抗压强度（MPa）达设计强度等级（%）水水泥矿渣粉DFS-2砂子石子1天14天31天1天14天31天115400454.5068511157035.455.5637111112618.4.4混凝土浇筑1、模具的调试和清洁（1）管片模具的调试模具放置在稳固的基面上，水平误差1mm以下。模具的底脚与地面同时紧密接触，当模具公差不符合要求时，在工程师的指导下按照制造商提供的说明书的步骤进行调校。紧固模具螺栓必须用力矩板手进行。（2）管片模具的清洁管片模具使用前，采用抹布清理表面、刮刀清理混凝土积垢和压缩空气吹净的办法进行清理管片模具。2、喷涂脱模剂喷涂脱模油前先清理模具内表面混凝土残积物，然后使用雾状喷雾器喷涂，用拖布抹均匀，使模具内表面全部均布薄层脱模剂，如两端底部有淌流的脱模剂积聚，用棉纱清理干净。3、组模检查侧模板与模底板的连结缝的粘胶布是否有脱落现象，如有及时纠正。将侧模板向内轻轻推进就位，用手旋紧定位螺栓，使用模端的推上螺栓，将模板推至吻合标志，将端模板与侧模板连接螺栓装上，用手初步拧紧后用专用工具均衡用力拧至牢固，特别注意严格使吻合标志完全对正位，并拧紧螺栓，不得用力过猛。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由中间位置向两端顺序拧紧，禁止反顺序操作以免导致模具变形精度降低。4、钢筋骨架入模在钢筋笼指定位置上装上保护层垫块后由桥吊配合专用吊具按规格把钢筋笼吊放入模具，操作时桥吊司机与地面操作者密切配合，两端由操作者扶牢，以明确手势指挥，对准位置起吊、轻放、不得使钢筋笼与模具发生碰撞。钢筋笼放入模具后要检查周侧，底部保护层是否匀称，任何令保护层大于规定公差和严重扭曲的钢筋笼不得使用。所有预埋件，钢筋笼、钢模组合好后，设专人负责对模具进行宽度等尺寸的检验，核对吻合标志。检验合格后，填写记录，挂上绿色标志方可做下一道工序。5、混凝土搅拌（1）搅拌站上料系统和搅拌系统由市计量所定期进行计量检定，严格按规程要求进行操作，并定期校验电子称量系统的精确度。（2）混凝土配合比必须经审批确认后方可使用。混凝土的细骨料采用清洁的砂，粗骨料采用坚硬的碎石，并选择最佳颗粒级配。从抗渗标号、水灰比、坍落度上对混凝土配合比均充分考虑砼抗渗性、抗硫酸盐性能等耐久性设计。（3）更改配合比必须经业主及监理批准许可。（4）为确保混凝土的搅拌质量，由持有试验员上岗证的工程师负责监督搅拌系统运作。（5）只有被确认坍落度在70±20mm范围内的符合设计级配要求的砼方可用于管片生产。6、混凝土浇筑（1）混凝土采用搅拌车运送并直接投料或料斗投料（视模具高度而定）。（2）浇筑前必须按规定对组装好的模具进行验收，发现任何不合格项目应通知上工序返工，经验收合格后取走挂在钢筋笼上的标志牌表示可以浇筑。（3）只有被确认坍落度在60±20mm范围内，温度在30℃以下，空气含量在1%以内才可使用，否则要废弃。（4）混凝土要分层次灌注，要注意使砼在模具内匀布。浇制顺序：模具的两端→模具的中段7、振动成型（1）以φ50mm振动棒密实成型（K件应采用φ30mm振动棒补振，振动时成45度插入并要注意使振棒移位，不得接触和碰撞模具。端部振动时，振动棒放置在接近端部的中部振动，完成后，先后要与模侧板相距20cm左右处插入振动，至少量浆水从盖板边缘均匀淌出止。（2）在模具中段振动成型时，振动棒应先从与灌浆孔螺栓相距20cm左右两处开始与侧板平等方向斜插入振动，至灌浆孔螺栓位置不再冒喷射状气、水泡止，严禁碰撞浆孔螺栓，继而在与侧板距30cm左右处振动至混凝土与侧板接触处不现在喷射状气、水泡，并均匀起伏止。（3）视砼坍落度情况，每个振动点振动时间控制在10~20秒内，振动完成后振笔必须缓慢拔出。（4）全部振动成型完成后，应抹平中间处混凝土，然后用土工布盖好。8、混凝土抹面打开面板的时间随气温及混凝土凝结情况而决定，一般以用手按有微平凹痕迹为准。粗磨面：使用铝合金压尺，刮平去掉多余的混凝土（或填补凹陷处），并进行粗磨。中磨面：待混凝土受水后使用灰匙进行光面，使管片表面平整、光滑。精磨面：使用长匙精工抹平，使表面光亮无灰匙印。18.4.5管片养护1、蒸汽养护（1）混凝土初凝后，将顶板合上，在模具外围罩上一个紧密不透气的帆布罩，进行蒸汽养护。施工时顶板作为支架至承帆布套，顶板不能与混凝土表面接触，要留有10～15cm的距离，让蒸汽在此空间流动。帆布套脚紧贴地面并压上重物，防止蒸汽跑掉。从模具下部通入蒸汽，布套外侧顶部留有测温孔。见图18.4-1。图18.4-1蒸汽养护布置图蒸汽养护前的静停时间不得小于2小时。（2）管片蒸汽养护时，除满足一般蒸汽养护操作规程外，还应注意以下几点：1）升温控制在2～3小时，为防止因温度升高过快使混凝土膨胀损害内部结构，每小时温速变化率控制在10～15℃，禁止超过20℃。2）恒温阶段一般在1.5小时左右，蒸养温度为50℃～60℃。3）降温时间控制在1.5小时以上，未到规定降温时间禁止脱模。降温方法为：达到规定的养护时间后，关上供气阀，部分掀开帆布套，让模具和混凝土自然冷却一小时后全部揭走汽套，再过半小时方可脱模。养护过程见图18.4-2。图18.4-2蒸汽养护曲线图（3）养护罩内的温度、湿度由专人每小时记录一次，并及时调整供气量，控制温度，混凝土达到一定强度后，进入下一道工序。（4）脱模：模具顶盖管片模具测温孔帆布套出蒸汽口前后各一个温度养护区域℃806040200123456789静停升温阶段2～3小时恒温阶段降温阶段管片脱模混凝土强度控制在设计强度的50～60%，脱模强度由有关试验室检测。管片起吊时，必须保证稳速垂直，不得损坏管片的边角及手孔座位置。2、管片水养管片从钢模中脱模后，加强水养护，以提高混凝土的后期强度增长。管片水养采用水养池养护14天后，吊出养护池进入储存区存放和洒水养护，并在管片的端部注明生产日期及管片的型号。18.5管片存运与运输18.5.1管片厂的管片存放及运输1、管片按生产日期及型号侧立排列整齐，按规定进行养护。2、管片在浸水养护完毕后方可置放在储运场存放，储运场地应坚实平整，存放在管片内弧面应向上平稳地置放整齐，垫条应上下成一直线。3、管片在场内应小心搬运及堆放，使因此引发的内应力不超过砼抗压强度的1/3。4、达到设计强度管片才可出厂。5、运输管片