地铁盾构管片加工质量控制与检验探索

车智伟

（中铁十四局集团房桥有限公司，北京102400）

1 引言

城市化的发展，在经济的推动下城市交通得到发展与推进，地铁规划建设在城市的发展中有很重要的意义。随着城市人口的激增，有效利用地下空间和解决居民交通需要、缓解城市地面交通紧张的途径就是建设城市地铁。城市地铁的建设也成为近年来城市基础建设中的重要内容。地铁实际上属于交通运输的一种，在地下运行，根据城市的用地的规划进行设计。

2 模具生产要求

随着城市的发展，各大城市的交通系统迅速发展，交通系统的发展对盾构管片数量的需求不断增加。交通系统的发展在机械化和信息技术的推动下，部件结构性能质量要求也不断增加，在这样的情况下需要把握好生产中的细节与质量，确保地铁盾构管片的性能达到建设的需求。本文结合济南地铁R1 线内直径6.4m 盾构管片生产的整个过程，展开对其的详细分析。由于是预制混凝土构件，对模具质量的要求非常高，模具的有效运用与构件的生产成本、生产效率、性能质量等有很大的关系，甚至还决定了构件的生产结果等。（1）混凝土浇筑过程应该优先考虑混凝土对模板产生的压力造成的不利影响，混凝土容易对模板侧面造成一定的压力。因为浇筑混凝土还有一个振捣步骤属于必要的环节，振捣过程也会产生一定的压力，侧压力和振捣压力对模板的影响很大。产生6.4m 盾构管片盾构管片的模板，A 片最大弦长为3869.9mm。宽度与厚度均为1200mm 和300mm，质量为3.2t。生产的时候控制好振动频率与离心率，采用模内振动器自振形式，根据相应的数据计算出侧压力和离心力，从侧面反映出混凝土的浇筑过程中模具本身对细节的要求非常高，模具的性能质量要求更高。（2）预制构件的过程中，产品会出现一定的缺陷，避免这方面的需要在生产中的时候模具是否存在脱模倒角的情况，以及预制构件存在预留孔洞的情况，预留孔脱模的方向禁止出现倒阴角。预留出脱模倒角为方便出模。生产6.4m 直径盾构管片的时候计算出最小的脱模角度为3.18毅，确保在这个角脱模。如果不能满足这个要求脱模无法完成，还可以采取设置防漏胶条防止混凝土漏浆，避免质量难以达到预期的标准。防漏胶条设置在侧模与底模接合的位置[1]。

3 地铁盾构管片加工质量控制与检验探索

3.1 生产模板之前的检测工作

正式开始制作之前，综合检测需要制作的管片三环水平拼装精度，以生产的实际需求检测之后对比钢模精度和实物精度，确保各项指标性能都达到预期的要求。确定上述要求之后，才可以投入生产。在检测钢模精度的时候，应该将各项检测数值做好记录和备份，详细填写在检查表中防止后期使用，保证精准性。

3.2 制作钢筋龙骨工艺

钢筋龙骨的制作工艺如下：首先，按照构建要求配置钢筋图，对于涉及的钢筋，分别进行分类标记。编号需要确保唯一性，可以保证钢筋存放、使用的有效性和正确性，避免生产现场的无序。将不同种类的钢筋分类堆放在一起能够方便施工的时候选取使用。焊接作业在胎具内完成。焊接施工中按照胎具上的标志正确摆放钢筋笼的不同钢筋从而方便焊接施工，也能够保证焊接施工顺利进行。焊接完毕之后合理调运，按照每个钢筋笼的标号将同样标记的钢筋笼堆放在一起，保证后期施工能够顺利进行。

3.3 安装预埋件

在装模和安装预埋件的环节，如果螺栓孔的位置不准确，管片环向缝隙过大、纵向缝隙过大等，会存在隧道漏水的隐患。因此，在进行这道工序之前，应该仔细检查螺栓孔的位置，保证其在合理的位置之后才可以进行施工。管片的中心位置，既是预埋管，同样也是起吊孔的注浆孔，如果在安装预埋件的时候，预埋管或者是混凝土振捣的时候，位置发生偏移或者是倾斜，会导致吊装孔不垂直。偏移或者是倾斜会增加施工的难度，进而影响管片拼装质量。

3.4 混凝土裂缝控制

对于混凝土裂缝的问题，首先，对混凝土原材料的质量进行合理的控制，严格把关层层检验。混凝土涉及砂石、骨料、水泥等，针对这些材料，从购买的环节，就要联系好供应商，选择信誉好、诚信度高的供应商进行合作。这样的方式可以在源头上控制好材料质量问题。其次，混凝土的配比要合理科学，才可以保证混凝土的质量。混凝土出现裂缝的原因是多方面的，如水灰占比过大，多余水分占据混凝土一定的空间，水分逐渐挥发之后就会出现裂缝问题；如水灰占比小，水泥与水分发生反应之后产生内部负压，也会形成裂缝。因此，混凝土配置的合理性非常重要。在进行混凝土配置之前可以采取调试的方式，运用这种方式，确定混凝土的养护时间、抗压强度和配比量等，做好强度检测、抗渗漏检测，保证混凝土的强度、抗渗漏性能符合建设发展的需要。对管片吊装孔进行抗拔试验，确保抗拔能力。混凝土的浇筑过程中，浇筑质量、振捣质量需要合理控制，是混凝土施工的核心环节[2]。

3.5 管片养护

管片养护有3 个阶段，即前期、中期与后期。在养护工作的前期，采取养护窑内蒸汽养护，蒸汽养护的过程由自动养护系统控制，工作人员做好校验，并记录温度的变化情况，确保养护窑内部的温度满足养护的要求，管片要处于均匀升温、恒温、降温的状态。做好各项质量控制，控制各项工艺的精准指标。一旦发生偏差就要做好及时的调整，如供气量、控制温度等。蒸汽保养结束之后混凝土满足事先规定的脱模强度。事实上，管片的养护主要就是做好脱模控制，管片使用真空吸盘脱模的强度在脱模的时候要达到设计强度的40%以上，保证平稳和垂直起吊，不能出现单侧或者是强行起吊的情况。管片内弧注明生产日期和详细的情况，为后续的施工提供便利的条件。管片的中期养护，采用水养池内部全浸泡的方法，将管片全部浸泡在水中，养护时间不少于7d，并保证管片入池的表面温度与养护用水之间的温度小于20益，在养护中掺入生石灰形成Ca（OH）2，pH 控制在9～12。管片的后期养护，采用洒水喷淋养护，采用自动喷淋系统，不间断地由上至下喷洒水在管片表面，保证7d 以上养护。

4 结语

综上所述，盾构管片在地铁工程的施工中，属于很关键的预制构件，如果预制构件出现质量问题，就会影响地铁施工，对盾构施工和隧道施工造成很严重的影响。在地铁盾构管片加工的过程中，需要积极探索管片的生产技术，创新相关的条件，对其中的各个部分做好控制，提升盾构管片的生产水平。因此，加强对其的研究，有利于促进生产水平的提升。