tbm盾构法管片生产工艺和质量控制

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1、TBM盾构法管片生产工艺和质量控制　　【摘要】：甘肃引洮总干渠9#隧洞工程采用了双护盾全断面TBM岩石掘进机掘进开挖和预制管片衬砌的施工方法，解决了长距离隧洞用钻爆法开挖和现浇钢筋存在的种种困难。文章以甘肃引洮总干渠9#隧洞工程TBM盾构法管片生产实践为基础，介绍TBM管片生产工艺和质量控制方法，为同类工程提供借鉴。【关键词】TBM管片预制工艺质量控制中图分类号：O213.1文献标识码：A文章编号：1工程概述引洮总干渠9＃隧洞工程位于甘肃省定西市境内，距兰州市约139km。隧洞全长18275m，横断面型

2、式为圆型，净断面尺寸D＝4.96m，设计纵坡为1/1650，设计流量32m3/s，加大流量36m3/s。隧洞采用一台双护盾全断面TBM岩石掘进机掘进开挖、预制管片跟进衬砌的施工方法。隧洞管片衬砌总长度为18175m，每环衬砌由4片管片组成，管片总需量45406片（含加强段底管片）。管片水平投影长度为4.1m，宽度为1.6m，厚度为0.28m，内径为4.96m，单管片形状呈扁平六边形。2管片生产工艺11管片生产采取工厂化自动化流水线作业，其生产工艺主要为：生产准备模具清理及喷涂脱模剂钢筋笼吊装入模合模紧固

3、入模振捣模口面清理压平预养护室养护蒸养室蒸养出窑开模检查脱模吊运室内静养缺陷处理及标记止水条安装倒运室外存放达到强度进洞安装。工艺流程见图1。11图1管片生产工艺流程图3管片质量控制3.1原材料控制（一）水泥：管片混凝土设计为C45混凝土，经试验采用祁连山牌P.HSR42.5级高抗硫酸盐水泥。每批水泥运抵工地后，按每200t～400t同厂家、同品种、同强度和等级的原则，提取一个取样单位，进行复检验收。袋装水泥储存时间超过3个月，散装水泥储存时间超过6个月时，使用前均组织重新检验。（二）骨料：管片混凝土约

4、8.6万m3，共需粗细骨料约10多万m3。经试验采用香泉料场天然砂和白马峡料厂人工粗骨料，天然砂细度模数为3.0，粗骨料最优级配小石：中石=35：65，各项品质指标均满足规范要求。（三）外加剂：管片混凝土外加剂采用平凉Ⅰ级粉煤灰、JM-PCA(O)和HT-HPC两种减水剂及DH9引气剂，经检测试验其品质较好，减水率、含气量、泌水率比、抗压强度比、凝结时间差均满足规范要求。（四）水：混凝土生产用水采用经水质检验合格的人工饮用水。11（五）混凝土拌和系统主要由电子称量系统和拌和系统组成。电子称量系统用于确保

5、拌和水泥、骨料、水和外加剂的用量计量准确。拌和系统安装有两个搅拌机，一个用于搅拌，另一个备用，搅拌机容量为1000升，搅拌时间控制在2～3分钟。3.2钢筋笼制作（一）钢筋进场：每批次钢筋在运抵制作现场时，都要对其出厂合格证明进行检查核对，并取样试验满足设计要求后才可使用。（二）钢筋加工：钢筋加工前，组织有关人员对设计图纸进行审核，确定每种钢筋的实际下料长度，并根据实际下料长度进行钢筋加工。钢筋在下料、弯曲及弯弧成型前，先放样并制作样板，按样板加工钢筋，确保钢筋加工精度。（三）钢筋笼制作：单片钢筋及骨架成

6、型均采用低温焊接工艺，焊工经过专业培训，持证上岗；焊接前对焊接处进行检查，除取水锈、油渍，焊缝不得出现咬边、气孔、夹渣现象，焊缝长度、厚度和表面要符合设计要求；钢筋笼制作采用自制的钢筋笼胎模，胎模采用钢模形式，两端固定，保证钢筋骨架两端面在同一直线。按施工图纸要求将钢筋骨架及钢筋安装在钢筋笼胎模上，并用22#绑丝绑扎牢固，保证钢筋笼的制作偏差在规范允许的偏差范围内。加工过程要对钢筋笼的材料及成品逐一进行认真检查，对不合格的钢筋笼进行调整或重新制作，以保证符合设计及规范要求。3.3模具设计及使用11管片生

7、产采用国外进口的32套定型钢制模具，即：8套底管片模具、8套顶管片模具，16套侧管片模具。每套模具包括底模、前模、侧模、紧固件和顶模，分为上下两部分，上部分为模具箱体，下部分为行走机构。底模整体坐落在带轮子的钢制支架上，并安装有4个附着式高频风动振捣器，4片弧形侧模板与底模连接。模具在使用时，在孔边与预留孔之间插入硬质塑料芯棒，防止孔边堵塞。模具起吊、运输及翻转，均采用专用的起重工具及设备进行，避免模板变形。模具使用后应及时涂刷模板油，防止其生锈。模具各部位螺孔及螺栓，每次使用前及使用后均应涂油，并严禁

8、灰浆、杂物等进入等螺孔，以防生锈，同时便于顺利组装。3.4流水线生产（一）模具清理：钢筋笼入模前，必须用压缩空气对模具内的残渣和残留混凝土块进行彻底清理，清理过程沿模具表面铲除残留混凝土渣，并严禁用锤敲和凿子凿；模具清理干净后及时喷涂脱模剂。脱模剂采用气压式喷枪喷涂均匀，不得出现积、流等现象，尤其要对安装孔及定位锁等预埋孔进行脱模剂和黄油涂抹，止水嵌条打蜡保护。脱膜剂喷涂完后要将边角处富余的脱膜剂清除，模具未清理或未涂脱模剂严禁钢筋笼入模。