地铁管片生产方案

长沙市轨道交通5号线一期工程土建二标

马王堆站~土桥出入段线盾构区间

管片生产方案

编 制： 复 核： 审 核：

中国建筑股份有限公司

长沙市轨道交通5号线一期工程土建二标项目经理部

二〇一六年八月十日

管片生产方案

目 录

第一章 编制说明 ................................................................. 1

一、编制依据 ................................................................. 1 二、编制原则 ................................................................. 1 三、编制范围 ................................................................. 2 第二章 工程概况 ................................................................. 2

一、工程建设概况 ............................................................. 2 二、管片设计概况 ............................................................. 2 第三章 施工组织与部署 ........................................................... 4

一、生产管理目标 ............................................................. 4 二、施工组织 ................................................................. 5 三、施工准备 ................................................................. 8 第四章 管片生产进度计划及保证措施 .............................................. 12

一、管片生产进度计划 ........................................................ 12 二、进度管理和工期保证措施 .................................................. 14 第五章 管片生产及运输 .......................................................... 18

一、管片生产工艺流程 ........................................................ 18 二、管片生产及运输 .......................................................... 19 第六章 管片生产试验 ............................................................ 35

一、三环水平拼装试验 ........................................................ 36 二、管片抗弯试验 ............................................................ 38 三、螺栓孔抗拔试验 .......................................................... 39 四、管片检漏试验 ............................................................ 40 第七章 质量保证措施 ............................................................ 43

一、管片生产质量控制措施 .................................................... 43 二、工序质量检查标准 ........................................................ 50 三、管片常见质量通病及防治 .................................................. 51

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四、冬雨季施工措施 .......................................................... 52 第八章 安全保证措施 ............................................................ 56

一、钢筋加工及绑扎安全措施 .................................................. 56 二、钢筋运输与堆放安全措施 .................................................. 56 三、电焊施工安全措施 ........................................................ 57 四、吊装施工安全措施 ........................................................ 58 五、混凝土拌合安全措施 ...................................................... 59 六、管片拆模安全措施 ........................................................ 59 七、管片翻转机安全措施 ...................................................... 59

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第一章 编制说明

一、编制依据

管片生产严格遵守以下国家标准、行业标准及相关规范： （1）相关规范及标准

湖南省《地下工程混凝土耐久性技术规程》（DBJ 43/T 305-2014）； 《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）； 《预制混凝土衬砌管片》（GB/T22082-2008）； 《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107-2010）； 《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ50119-2013）； 《混凝土外加剂》（GB8076-2008）；

《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GB/T50146-2014）； 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）； 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）(2003年版)； 《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007）；

《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》（GB 1499.2-2007）； 《钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1-2008）； 《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2002）； 《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T50081-2002）；

《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GB/T50082-2009）； 《混凝土用水标准》（JGJ 63-2006）；

《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）； 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-2005）； 《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）； 《盾构法隧道施工与验收规范》（GB50446-2008）； 《电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》(TBT 3329-2013）。 （2）施工设计图纸

二、编制原则

（1）严格执行与本工程有关的国家、部及长沙市制定颁布的相关规范、规程和技术标准。

（2）贯彻执行国家和地方政府的方针政策、遵守法律法规。

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（3）确保实现制定的工期、质量、安全、文明施工等方面的目标。

（4）妥善解决施工生产与各方面关系的协调，做到依靠科技，精心组织，合理安排，突破难点。保质保量提供所需盾构管片。

三、编制范围

本方案仅适用于长沙市轨道交通5号线一期工程土建二标段区间盾构管片生产。

第二章 工程概况

一、工程建设概况

长沙市轨道交通5号线一期工程呈南北走向，南起雨花区时代阳光大道，北至长沙县蟠龙路，全线沿万家丽路敷设，线路全长22.5km，设站18座，均为地下车站，其中换乘站7座。工程分为两个标段，其中，第二标段共有9个车站、9个区间，本标段共需生产盾构管片约12100环（每环6片），各区间管片需用数量如下表2.1。

表2.1 区间管片需用数量表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 区间 万家丽广场站~马王堆站 马王堆站～晚报大道站 晚报大道站～朝阳路站 朝阳路站～三一大道站 三一大道站～万家丽北路站 万家丽北路站～开元西路站 开元西路站～湘龙路站 湘龙路站～蟠龙路站 土桥车辆段出入段线 管片需用量（环） 1032 872 2153 744 1156 1225 2054 2269 589 二、管片设计概况 （一）设计参数

盾构隧道的结构形式采用平板型单层管片衬砌，管片设计参数见下表：

表2.2 管片设计参数表

序号 1 项目 管片直径 特征 6000mm 2

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（3）负责分解质量目标，制定《质量创优实施计划》，并监督实施情况。 （4）负责编制工程质量计划。

（5）监督“三检制”与“样板制”的落实，参与分部分项工程的质量评定和验收，同时进行标识管理。

（6）不合格品控制及检验状态管理。

（7）组织、召集各阶段的质量验收工作，并做好资料申报填写工作。 （8）按ISO9001标准进行质量记录文件的记录、收集、整理和管理。 （9）陪同项目质检工程及监理工程师进行质量检查与验收。 5、安全经理

（1）执行公司要求的有关规章制度，结合工程特点制定安全活动计划，做好安全宣传工作。

（2）贯彻安全生产法规标准，组织实施检查，督促各分包的月、周、日安全活动，并落实记录实施情况。

（3）负责全面落实施工生产工作、现场安全保护、文明施工的预控管理。 （4）进行安全教育和特殊工种的培训，检查持证上岗，并办理入场证件。 （5）对安全隐患下达整改通知单并进行复查。 （6）负责现场动火证的办理工作。 6、商务经理

（1）负责管片生产材料的采购和合同管理工作。 （2）对生产材料进行系统的管理。

（3）负责生产车间提出的材料计划接收、传递。

（4）掌握工期进度和主要材料的进场时间及需用量，督促物资公司及时供应。 （5）材料进场验收。

（6）材料进场按现场平面布臵一次到位，按规格要求堆码整齐标识。 （7）负责料具的保管、限额发放、耗用、核算工作。

三、施工准备 （一） 技术准备

（1）组织人员对施工图纸进行会审，并汇总图纸存在的问题，做好图纸会审工作。 （2）按施工计划要求,提前编制管片生产涉及的各类专项方案。 （3）按管片结构设计及规范要求编制试验工作计划。

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（4）提前做混凝土配合比及耐久性试验，验证其是否满足设计要求。配合比验证流程如图3.2。

图3.2 混凝土配合比验证流程图

原材料选择、试验 原材料报验 监理审核、试验 不合格 合格 根据设计配合比进行试配 见证 监理、检测中心 混凝土取样、送检 检测中心平行独立验证 试验配比报验 监理审核、批准 不批准 批准 结果反馈 搅拌站拌合

（二） 现场准备

（1）保证厂内便道畅通，并能满足材料运输的要求。 （2）现场电力、供水满足生产需求。

（三） 资源准备

（1）依据工期计划编制《管片生产进度计划》，根据设计图纸及施工总计划安排做好材料及设备进场计划。

（2）按管片生产拟用的工种，做好施工人员三级安全教育计划、岗前培训计划和技

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术交底工作。

（3）设备及劳动力资源配备 1、机械设备配备

表3.3 管片车间主要生产设备配备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 材料（设备）名称 管片生产线 管片模具 双梁桁车 双梁桁车 龙门吊 龙门吊 钢筋加工设备 混凝土搅拌站 侧向吊具 水平脱模吊具 机械式翻身机 液压式翻片机 三环拼装台 抗渗试验台 抗压抗拔台 叉车 锅炉 规格型号 ZJ-HL1202 JFD2016-C-003 LH10t-22.5m LH5t-22.5m MGD10t-22.5，H=10m MGD10t-22.5，H=14m YGT 6/14、W-32A、NB-500KR等 HN120 HL-CQDJT150 HL-TMDJT150 HL-WFS150 GKFP-5-12 HL-PZT1500 HL-KSTP12 HL-KWT100 合力10t WNS4-1.25-YQ 数量 1套 12套 2台 2台 2台 2台 1套 1套 2个 2个 2台 2台 1座 1座 1座 2台 1套 2、 管片生产劳动力配备 表3.4 管片生产劳动力配备

序号 1 2 3 4 5 名称 钢筋加工 钢筋骨架成型 混凝土浇筑 装、拆模 钢筋骨架就位 10

工种 钢筋工 电焊工 机操工 模板工 钢筋工 人数 10 25 6 6 4 管片生产方案

6 7 8 9 10 11 12 13 15 起重运输 管片成型 蒸养测温 收水抹面 管片翻转水养堆放 管片外形修补 混凝土搅拌 锅炉 其他 合计 行车工 混凝土工 测温工 收水工 起重工 泥工 机操工 司炉工 辅助工 10 4 2 24 4 4 6 2 4 111 3、材料进场准备

1）管片生产原材料进场前，需经物资部门相关人员通知现场工程师、质量部人员及监理单位现场监理人员到场进行验收，主要检查该批材料的品种、型号、规格、数量、外观质量等是否符合设计与规范要求，合格证、质量保证资料等；

2）需见证取样送检的材料由试验室试验员现场取样，监理单位现场见证员现场见证，由送样员与监理单位现场见证员共同送检；

3）试验室取回见证送检报告且合格后填写工程材料报审表（按要求附上材料合格证明文件），完善施工单位签字盖章手续后报监理单位审查，监理单位现场监理人员审查合格后进行签认同意使用，该种材料方可使用于车间生产。

材料进场验收及使用流程如图3.3：

图3.3 材料进场验收及使用流程图

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材料进场 外观检查 合格 退场 不合格 退场 见证取样、复试 不合格 合格 填写进场验收监理审批 用于生产

第四章 管片生产进度计划及保证措施

一、管片生产进度计划

根据盾构施工进度，综合考虑管片生产、养护及运输时间，编制管片生产计划如表4.1：

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第五章 管片生产及运输

一、管片生产工艺流程

根据管片的生产过程，可将管片生产流程划分为三个部分，分别为钢筋制作部分、管片成品生产部分和管片成品堆放部分。详细的总生产流程详见图5.1。

拆模并标记管片 蒸汽养护 抹 面 混凝土浇注 合格 混凝土检查 不合格 废弃混凝土 模具清理、拼装 不合格 钢模检查 合 格 合 格 不合格 钢筋笼检验 报废或返工 钢筋开料、弯制 钢筋笼制作 滑槽及钢筋笼安装 钢筋笼检查调整 原材料 合格 混凝土拌和 不合格 废 弃

管片生产主要步骤如下：

1、管片用钢筋在钢筋加工区制作，成品通过行车吊运到混凝土灌注区。 2、采用管片模具固定，砼通过平板车水平传送、吊斗就位浇砼方式生产。 3、管片砼采用附着式风动振捣器整体振捣成型。

4、浇砼后管片采用无压蒸养约6～8小时（含升温、降温时间）后可拆模。

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管片检查 不合格 报 废 合格 水池养护7天 储 存 28天 工 地 降 温 喷淋、洒水养护 图5.1 管片生产工艺流程图

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5、砼管片采用专用吊具（真空吸盘）脱模，再经翻片机翻转后运至喷淋降温区进行喷淋降温，待管片温差与水池温差不大于20℃时，运到养护池按规范要求进行养护。

6、管片养护完毕即转至堆放场堆放，待达到28天龄期后运输到盾构施工现场使用。

二、管片生产及运输 （一） 管片钢筋骨架制作

本工序全部在独立的管片钢筋加工区制作完成。 1、 工艺流程

钢筋断料、成型、钢筋骨架制作每道工序必须在班组质检员和车间质检部门的监督下进行，操作工人要持证上岗，在上岗之前都要接受车间技术人员的技术交底，操作工人应熟悉本岗位工作的施工规范和标准。主要工序流程见下图。

成品堆放 钢筋笼检验 钢筋骨架成型钢筋弯制 部件焊接 钢筋调直切断 部件检查 原材料检验

图5.2 管片钢筋笼制作工艺流程

2、 主要工序技术要求 （1）开料

①开料前首先检查钢筋的合格证与入场检验报告是否齐全，或是否有已检验合格并挂上有“合格”标识，只有二者齐全才能开料。

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图5.3 钢筋原材堆码

②班前必须检查设备的完好状态，班后必须对切断机进行清洁、保养。

③钢筋下料工应按车间技术人员下达的钢筋下料单对钢筋进行切断加工，下料前必须熟悉下料清单，对钢筋下料变更通知应及时了解并对变更做出明显标识。

④圆盘条下料前必须进行冷拉调直，除锈。HPB钢筋冷拉伸长率不得超过2%，钢筋拉伸调直后不得有死弯。

⑤钢筋下料

a、钢筋下料时应尽量去掉钢材外观有缺陷的地方；

b、钢筋下料长度误差为±10mm，切断刀口平齐，两端头不应弯曲。 ⑥钢筋成型

每种钢筋首次下料均应按照图纸尺寸定长切筋，试弯制，检查钢筋各部尺寸，根据尺寸调整切料长度，再试弯，直到各部尺寸合格后，才可以批量下料，钢筋切断长度误差不得超过下表的规定。

⑦经切断后的材料按规定整齐叠放在指定的位臵，地上有垫木支承，分类堆放，并挂上标识。

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图5.4 切断钢筋分类堆码图

（2）钢筋的弯曲、弯弧：

① 钢筋弯曲应严格按设计图纸要求，并按车间技术人员下达的钢筋弯曲作业表对钢筋进行弯曲加工.图纸所标注尺寸，系指钢筋轴线中心至中心的尺寸。钢筋端部有标准弯钩者，其标注尺寸系自弯钩外皮顶切线与钢筋轴线交点算起。钢筋弯制过程中，如发现钢材脆断、太硬、回弹或对焊处开裂等现象应及时反映，找出原因正确处理。

②根据弯弧、弯曲钢筋的规格调整从动轮的位臵及芯轴的直径。

③根据作业表对钢筋进行试弯,并与标准样校核合格后,再进行弯弧、弯曲操作。 ④弯弧前必须检查设备完好状况，发现异常及时修理。

⑤弯弧操作进料时必须轻送,钢筋进入弯弧机时应保持平衡、匀速，防止平面翘曲，成型后表面不得有裂缝。出料口操作者用双手往靠身处压送。

⑥弯好的钢筋必须逐根在靠模上校核，合格后方可使用，弧度不合适必须重新进行弯制。

⑦钢筋调直和主筋的弯钩、弯折应符合国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。

⑧箍筋除焊接封闭外，末端应做弯钩，弯钩构造应符合设计要求下列规定：箍筋弯钩的弯折角度为135°，且弯后平直部分长度不小于10倍箍筋直径。

⑨弯曲前操作者需检查芯轴挡块、转盘有无损坏及裂纹,将防护罩紧固可靠经运转确认正常后,方可作业。

⑩弯曲操作时严禁超过本机规定的钢筋直径、根数及额定转速工作,弯曲后钢筋先放在运料小车上,送到半成品堆放区指定位臵。

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每一工班工作完毕，要及时切断电源,进行机器清洁、保养工作,严格执行弯弧机、弯曲机的操作规程。

（3）骨架成型、焊接

①钢筋单片成型骨架必须在符合设计要求的靠模上制作。 ②焊接前必须对部件检查,合格后摆放到靠模上的指定位臵。

③各部件安放后,经测量调整和检验各项尺寸均符合要求,才可进行焊接工作。 ④焊接时焊点的位臵要准确,不得漏焊,焊口要牢固,焊缝表面不允许有气孔及夹渣，或者焊伤钢筋，焊接标准符合《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）中的有关规定。

⑤焊接顺序: 先点焊箍筋与内弧面主筋，确定好箍筋的位臵；然后将外弧面主筋按照图纸标明的位臵依次穿入箍筋内，将有定位挡板一端的上下主筋进行点焊牢固，主筋与箍筋应从中间位臵依次分别向两端进行焊接，直到内外弧主筋另一端焊牢为止；在胎具所示的相应位臵放臵14直筋和受控加强筋。

⑥钢筋骨架焊接采用CO2弧焊机焊接成型，严格控制焊接质量，同一主筋不得出现两个以上接头。焊缝不得出现咬肉、气孔、夹杂现象。钢筋的焊接按设计和现行国家标准施工，焊缝、高度符合规范要求，焊接后氧化皮及焊渣清除干净。

⑦骨架首先必须通过试生产，检验合格后方可批量下料焊成型及制作，所有钢筋交叉点都进行焊接，以保证钢筋笼强度。

⑧焊接成型后的钢筋骨架吊离靠模,放在指定地方。工班质检人员自检合格后，由专职检测人员测量其宽度、厚度、弦长、弧长、上、下拱高、扭曲度、主副筋间距等项目尺寸,检查不合格的钢筋笼通知工段返修。

⑨钢筋骨架用四点吊钩吊至指定区域按型号堆放整齐，堆放高度不得超过6层，以防止钢筋笼受压变形。

图5.5 钢筋骨架焊接成型及堆码图

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（二） 管片成品生产

本工段的工序全部在独立的管片生产区完成。 1、 工艺流程

管片成品生产的主要工艺流程见下图。

模具清理 喷涂隔离剂 滑槽及钢筋笼安装模具组装 脱 模 预埋件安装 蒸汽养护 管片混凝土光面 混凝土浇筑成型 图5.6 管片成品生产工艺流程

2、 工序技术要求 （1）模具清理

①脱模后，必须及时清理模具，把模具上的混凝土残积物全部清除，清洁后的模具内表面的任何部位不得仍积有混凝土残积物。第一次使用模具必须认真清理模具表面的防锈保护膜，不能有残留。

②模具内表面使用海绵块及石棉布及塑料专用铲配合清理，严禁使用尖利的工具清刮模具表面。特别是模具内关键部位灌浆孔座、手孔座的混凝土残积物必须要彻底清理干净。

③清理模具外表面时，特别要注意清铲侧、旁板顶位臵的混凝土残积物。 ④混凝土残积物全部被剥落后，应由专人把全部杂物从模具内表面清走，不得有任何残留杂物。

⑤侧、旁板与底座的接触面，每次清铲干净模具后都应用抹布擦拭干净，以防粉尘跌落影响模具精度，同时用涂抹机油保养。

图5.7 模具清理图

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（2）喷涂脱模剂

①喷涂脱模剂由专人负责。

②喷涂脱模剂前先检查模具内表面是否留有混凝土残积物，如有应通知清模人员返工清理，只有符合要求的模型才能喷涂脱模剂。

③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，应用海绵清理干净。

（3）滑槽及钢筋笼安装

①模具清理完成后，将槽道通过固定在管片模板上的定位销初定位，再通过定位销上的螺栓与穿过槽道底板的塑料盖子连接，最后通过拧紧塑料盖将槽道压到管片模板进行固定。

②在钢筋笼上指定位臵装上塑料专用保护卡块，由吊机配合专用吊具按规格把钢筋笼吊放入模具，操作时行车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，对准模型位臵轻吊、轻放，以免钢筋笼与模具发生碰撞。

③钢筋笼放入模具后要检查是否影响预埋件的安装，底部保护层是否匀称，任何一侧保护层大于规定公差，或严重扭曲的钢筋笼都不得使用，吊离模具运走。

④钢筋笼入模后，按要求将每只钢筋笼一一进行校正。对横向、纵向的螺栓孔位臵、保护层等进行校正、实测，并填写好验收表格。

⑤当确认钢筋笼尺寸及安放位臵合格，经车间质检负责人认可后，方可进行预埋件的安装。

图5.8 槽道固定及钢筋骨架入模图

（4）组模

①组模前应检查模具各部件、部位是否洁净，脱模剂喷涂是否均匀，不足的地方要清抹、补漏。

②检查侧模板与端板的连接缝胶条有否移位或脱落，如有此现象，要及时修正。

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③将侧模板向内轻轻推进就位，用手旋紧定位螺栓，使用模端的推进螺栓，将模推至吻合标志，把端模板与侧模板连结螺栓装上，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。

④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臵向两端顺序拧紧，严禁反顺序操作，以免导致模具变形精度损失。

⑤钢模组合好后核对吻合标志，由质检员对合模质量进行目测检验，模具内弧面宽度专用工具测量。未经检验的模具，严禁灌注混凝土。检验结果要报告车间技术主管认可，方可进行下一步的工序。

⑥每片模型每生产100片管片，必须进行系统检验，允许偏差和检验方法应符合下表的规定。

表5.1 模具组装允许偏差及检验方法

项 目 宽度 弧弦长 边模夹角 对角线 内腔高度 允许误差mm ±0.4 ±0.4 ≤0.2 ±0.8 ±1 检验方法 内径千分尺 钢卷尺、刻度放大镜 靠尺塞尺 钢卷尺、刻度放大镜 深度尺 检查数量 6点/片 4点/片 4点/片 4点/片 4点/片 （5）预埋件安装 ①由专人将注浆管、橡胶垫片、塑料套管、手孔螺栓成孔器及螺旋构造钢筋分别摆放在模具附近指定位臵。

②将注浆管与模具定位芯组装好,检查是否上紧，以防漏浆。

③安放手孔螺栓成孔器时,先将成孔器套上塑料套管、螺旋钢筋及橡胶垫片,将定位弯芯插入模具定位孔内，安放好后顶紧。

④定位芯头部必须全部插入到手孔座的模孔内,防止连接不紧出现缝隙,造成漏浆现象。

⑤由专人检查各附件是否按要求安装齐全、牢固,不符合要求必须进行修正。 ⑥预埋件安装齐全后，合上顶部模具盖板，并拧紧盖板螺栓，进行管片混凝土的浇捣。

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图5.9 埋件安装及组模

（6）混凝土浇筑

1混凝土浇筑前应对混凝土设计配合比进行验证，验证其是否能达到设计强度及抗○

渗性能，并报监理及业主审核审批。对于验证结果不合格的，应及时通知监理及设计单位，修改设计配合比。

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道工○

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混凝土拌合应严格按照混凝土搅拌系统流程进行，每班第一盘混凝土灌注前，必○

须先做混凝土的塌落度试验，只有被确认坍落度在50～70mm范围内才可使用。混凝土搅拌系统流程详图5.10。

4混凝土要分层次灌注，铺料按先两端后中间进行，灌注时注意使混凝土在模具内○

匀布。下料过程中发现过大的石块或杂物必须及时捡出，并通知拌合人员检查料仓内原材料情况，如原材料不合格，必要时停止生产或更换合格的原材料进行生产。

⑤混凝土振捣由专业混凝土工进行，采用振动台振捣成型，混凝土从模板中部集中灌注，通过振动台振捣及混凝土流动性使混凝土充满整个模型，振动时间以混凝土表面停止沉落或沉落不明显、混凝土表面起泡不再显著发生、混凝土将模具边角部位充实表面有灰浆泛出时为宜，每次振动时间控制在6-8分钟内，不得漏振或过振。

⑥全部振动成型完成后，应抹平上部中间处混凝土，修整外环面弧度。

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图5.10 混凝土搅拌系统流程图

砂石料堆场 水泥、粉煤灰罐 水源 皮带机上配料机、料仓 螺旋输送机 砂子仓 碎石仓 水泵 电子秤料斗 电子秤料斗 电子秤料斗 外加剂 计量 皮带机输送 皮带机输送待料混合斗 搅拌机 电子秤水箱运料斗 布料斗 混凝土浇筑

图5.11 混凝土浇筑

（7）管片混凝土拾（光）面

①打开顶板的时间在混凝土初凝时，一般在混凝土浇筑后30分钟左右,具体时间视气

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温及凝结情况而定。清洗干净顶板并放臵在指定位臵。

②拾（光）面：使用槽钢刮平去掉多余混凝土（或填补所凹陷处），并进行粗磨。然后使用灰匙进行拾（光）面，使管片面、平整、光滑。使用长匙精工抹平，力求使表面光亮无灰匙印。确保生产的管片内实外美，外弧面平整光滑。混凝土表面拾光完成后进入静停阶段。

图5.12 混凝土拾（光）面

（8）管片蒸养

①混凝土收面后合上顶板, 顶板不能与混凝土表面接触,并有10～15cm的距离,让蒸汽在此空间流动,模具中部架设支架盖上塑料布，在模具外围罩上一个紧密不透气的帆布罩，进行无压蒸汽养护，帆布罩应紧贴地面，必要时压上重物，不让蒸汽向外泄出。

②管片经过表面修饰静养不少于2小时后，进行无压蒸养。升温梯度每小时不得超过15℃，最高温度不超过45±2℃，降温梯度每小时不得超过20℃，恒温4小时。出模后管片表面温度与环境温差大于20℃时，管片应在室内车间进行降温。在整个蒸养过程中有专人负责检查并作好记录。

图5.13 管片蒸养

（9）脱模

经相同条件养护的混凝土试件强度值达设计要求脱模强度达到20MPa以上，方可进行

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拆模。

①拆模顺序

a.拆卸顶盖螺栓，清除混凝土残积物。

b.拆卸手孔成孔器，清抹干净，放在指定位臵。

c.拆卸侧模与底模固定螺栓，轻轻将侧板拉出；然后拆卸端模与底模连结螺栓，打开端模板。模板的拆卸顺序（从中间向两侧对称拆卸）不能倒转，注意各侧板要充分打开。

②措施

a.拆模中严禁锤打/敲击等野蛮操作。地面操作专人配合进行，由专人向桥吊司机发出起吊信号进行脱模。

b.管片起吊后立即拆下防水垫圈，清理干净放回指定位臵。

（三） 管片成品堆放

本工序全部在管片成品过渡区、养护池和堆放场内完成。 1、 工艺流程

管片成品检查→管片成品修补→标识→水池养护→存放保护→搬运、运输出厂 2、 工序技术要求 （1）管片成品检查

①管片精度（允许公差）要求见表5.2。

表5.2 管片精度（允许公差）要求

序号 项 目 宽 度 1 外型尺寸 弧弦长 厚 度 2 3 4 环向螺栓孔孔径及孔位 混凝土强度 混凝土抗渗 检测要求 内外表面各测3点 内外弧面各测3点 两侧面各测3点 C50 P12 允许误差(mm) ±1 ±1 +3，-1 ±1 ＞设计标号 ＞设计标号 ②外型尺寸及外观检查： a、检验方法：

1）测量检验：用0-1200mm游标卡尺进行管片宽度、厚度检验，用样板、塞尺检验管片弧长、弦长。检查数量：每日且不超过15环，抽查1环。

2）目视检验：用于外观质量缺陷检验。检验率100%。管片外观质量不应存在严重缺

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陷。

b、管片外观质量缺陷等级见表5.3的规定。

表5.3 混凝土管片外观质量缺陷等级

序号 1 2 3 4 5 名称 漏筋 蜂窝 孔洞 夹渣 疏松 现 象 管片内钢筋未被混凝土包裹而外露 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露 混凝土内外孔穴深度和长度均超过保护层厚度 混凝土内夹有杂物且深度超过保护层厚度 混凝土中局部不密实 ①可见的贯穿裂纹 6 裂纹 ②深度超过密封槽且宽度＞0.1mm的裂缝 ③非贯穿性干缩裂纹 ①连接件松动 7 8 连接缺陷 ②管片连接处混凝土麻面、掉皮、掉角 外形缺陷 棱角磕碰、翘曲不平、飞边凸肋等 ①密封槽部位在长度500mm的范围内存在直径5mm以上的起泡15个以上 ②管片表面麻面、掉皮、起砂、存在少量起泡等 一般缺陷 一般缺陷 严重缺陷 一般缺陷 缺陷等级 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 一般缺陷 严重缺陷 9 外表缺陷 （2）管片成品修补 对管片生产过程中，存在的少量不影响结构使用的外观缺陷，按以下情况进行修整或修补：

管片修补在管片脱模后马上进行。管片脱模后，用夹具将管片吊离模型，放于专用的修补支架上，修补人员用潮湿的布或棉纱擦拭管片表面，找出混凝土表面的气泡和隐藏的气泡进行修补。

修补机具：灰匙、小铲刀、钢丝刷、钢凿。

修补材料：原色水泥：白水泥，细砂，101建筑用胶水。

①管片经蒸养脱模后，对管片外表面的小气泡（水泡）均需采用101建筑用胶水液拌合的水泥（原色水泥：白水泥＝1：1）浆填补。修补时先使用厚泡沫海棉块蘸浆涂抹，再用灰匙抹平。

②深度大于2mm直径大于3mm气泡（水泡）孔和宽度不大于0.1mm的表面干缩裂缝则用101胶水与水稀释1：1，再掺进适量的水泥填补。且采用二次填补方式：第一次填平

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气孔眼或干缩缝，第二次用水泥浆抹平。特别要处理好止水带上下3cm范围的缺陷的修整，研磨表面达到光洁平整。

③对破损较大，特别是管片因搬运等原因碰崩而破损的部位，须经总工程师同意，才可进行修补。修补部位先用“101胶水＋水泥＋细砂”的砂浆先抹平，然后按[1]的方法进行修补和表面研磨。

④凡经修补或处理后的部位颜色应与管片的原色基本一致，保持整体美观效果。 （3）管片标记 ①管片标识

管片型号按管片安装位臵分为标准左环、右环和左、右转弯环。按照本区间管片设计的要求刻在模具的弧面上。管片浇筑成型后，在管片的内弧面上形成永久性的标号。

表5.4 管 片 标 记

隧道截型号 面（圆形） 标准环 转弯环 Y Y 直线段/曲线的 Z L/R 管片编号 管片规格型号 块数 （厚mm×宽m×内径m） 封顶块 邻接块 标准块 6 6 300×1.5×5.4 300×1.5×5.4 KT-N BxT-N AxTL-N、AxTR-N AxL-N、AxR-N KL-N； BxL-N；KR-N BxR-N ②管片临时标识 在管片弧面或端侧面喷涂标志，该标志在施工现场组装结束前不得消失，应清晰易识别。

标识内容包括：管片标记、管片编号、模具编号、生产日期、检验状态等，每一片管片应单独编号。

③试生产期间制作的管片标识办法

试生产期间所制作的管片在生产流水号前加盖“试”字，以便区分，其它标识方法与上所叙述相同。试生产区间的管片未经批准，不得用于永久结构。

图5.14 管片修补及编号

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（4）管片成品水池养护

管片脱模后经翻转机翻转90°吊入水养护池进行养护。管片入水时其表面温度与水的温差小于20℃才能入水，如果不符合条件，需在车间内养护一段时间后，达到要求再入水养护。

①养护用水符合以上养护用水的要求，管片在水池中养护7天后再用吊机转运至存放场进行浇水保湿养护7天。

②养护由专人负责，并做好管片入水时间及养护池的位臵，以便及时测量水温（养护用水的温度控制在20±10℃），控制养护时间与养护质量，保证管片混凝土质量。

③管片成品直立，与养护池地面成90°放入水池养护。 ④水池水应淹过管片顶面，保证整块管片泡在水中。

⑤管片吊入、吊出水池必须两人站在旁边扶稳，慢起轻放，以防碰损管片。

图5.15 管片养护及堆放

（5）管片的存放

①管片脱模后运至堆放场继续养护存放，管片堆放场地坚实平整，排水流畅，支垫稳固可靠。

②管片按吊运、安装顺序和型号分别堆码，堆垛间留有运输通道并满足吊车的吊距要求。

③管片堆垛整齐划一，无倾斜感。合格印戳和型号清楚易见。

④管片搁臵在柔性垫条上，管片与管片之间有柔性垫条相隔，垫条摆放的位臵均匀，厚度一致。

⑤管片采用侧面立放或内弧面向上码放，柔性支撑采用120mm×120mm×1200mm的松木条，层间用垫木垫平、垫实，上下层垫木应在一条垂线上，管片侧面立放严禁超过三层，内弧面向上平放严禁超过四层。

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（四） 管片运输

1、管片运输目标

确保管片运输计划满足盾构施工进度要求；管片运输过程中对管片进行成品保护，杜绝因运输措施不当造成质量问题；确保管片运输安全，无交通事故发生。

2、运输组织

（1）组织机构和人员配臵 ①管片运输组织机构设臵

管片运输负责单位为长沙市湘麓物流有限公司，湘麓物流有限公司创办于2010年，专营道路货物运送办理业务，为货运三级运输企业。

②运输管理人员配备

表5.5 管片运输管理人员配备

序号 1 2 3 4 5 岗位名称 运输负责人 车队管理员 司机 机操工 司索工 人数 1 1 12 8 8 姓名 戴利源 傅爱平 待定 待定 待定 职责 负责管片运输计划管理及总体协调 负责行车线路安排及司机调度 负责运输车辆驾驶 负责起重机械驾驶及操作 负责吊具安装及拆卸 3、运输机械配备 表5.6 管片运输机械配备

序号 1 2 3 机械名称 门式起重机 叉车 平板拖车 投入数量 2 2 12 规格、型号 MGD10t-32.5，H=10m 10t TC-40（载重40吨） 4、运输线路 考虑到道路运输可能会面临上下班高峰、道路施工或其不可预见因素引起的拥堵，为确保及时送货到场，根据实际情况拟考虑两条运输线路（一用一备），车队管理人员应通过提前了解交通信息，及时掌握车辆通行期间的道路交通情况，合理安排运输线路，计划线路如下：

线路一：从管片车间出场后，走宁乡大道经长常高速宁乡收费站上高速，直达岳麓大道，过银盆岭大桥沿三一大道到达工地现场。

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管片车间工地现场岳麓大道长张高速图5.16 线路一运输图

线路二（备用）：考虑到节假日期间长张高速堵车现象较多，根据实际情况使用本线路。从管片车间出场后，走宁乡大道转金洲大道，经桐梓坡西路上岳麓大道，过银盆岭大桥沿三一大道到达工地现场。

宁乡大道岳麓大道工地现场金洲大道

图5.17 线路二运输图

5、运输部署 （1）运输前准备

①管片在满足龄期且达到设计强度之后，应该把管片掉棱、掉角处修补好方可出厂； ②保证厂内便道畅通，并能满足材料运输的要求。

③场内管片堆码时以环为单位，分开堆码，并喷涂标识，避免错吊漏吊。

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④每环管片块与块之间使用枕木垫起，便于吊运及避免管片之间相互磕碰损坏，侧立堆放不超过3层，内弧朝上堆放高度不超过4层。

⑤管片吊运前，对所有参与作业人员进行安全交底，明确吊点、吊运顺序以及其他安全注意事项。

⑥发车前，车队管理员事先调查好路况信息，合理选择最佳线路，并告知驾驶员。 （2）装卸及运输过程控制

①正式起吊前，必须进行试吊，试吊对象为当日运输最大管片构件，试吊高度0.5m，试吊时间10分钟，试吊无问题后，方可进行正式调运。

②管片运输采用40T平板汽车，在管片厂吊装上车采用10T门式起重机。起吊工具采用柔性宽棉条，每环管片分两次吊到平板拖车上，管片之间用方木垫隔，平板拖车上也应预先安放方木垫块，管片装车最大高度不得超过3.6m（含车身高度）。

③管片应平稳地放在运输平板车辆的车斗内，一车装运两环管片，管片之间垫方木，防止管片相互碰撞而损坏管片，每环管片均使用柔性宽棉条固定于车身。

④车辆行驶时，应注意平稳驾驶，与前后车辆保持安全距离，切勿急刹车、加速或转弯，避免前后晃动或者左右偏离致使管片在较大的惯性作用下脱落。

⑤到达施工现场的管片使用门式起重机卸车，放在指定的堆放场地，管片堆放场地的地坪必须竖实平整，堆放整齐，并应堆成上小下大状，防止倾倒。

图5.18 管片吊装及运输图

第六章 管片生产试验

针对地铁隧道对预制混凝土管片的要求，除对预制管片做常规的原材料、砼试件等检验以外，还必须做以下试验项目：

（1）管片三环水平拼装试验 （2）管片抗弯试验

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（3）管片螺栓孔抗拔试验 （4）管片检漏试验

一、三环水平拼装试验

1、试验数量

每200环拼装并检验一次。

环向缝间隙每缝测6点，纵向缝间隙每缝测2点，成环后内、外径测4条。 2、试验目的

通过水平拼装检查模具的精度、扭曲度及弯曲螺栓孔的精确性。 3、拼装方式

侧立水平拼装。底部为标准环，中间为左或右弯环，顶部为标准环。用作拼装的管片随机抽用。

4、使用设备、工具、物料及测量工具 （1）设备：门式吊机；

（2）工具：螺杆式升降台座、吊架、吊夹、棘轮扳手、24寸扳手、铁锤、铁板和小钢条；

（3）物料：木方、连接用弯曲螺栓、铁钉、尼龙绳； （4）测量工具：50CM钢直尺、30M钢卷尺、塞尺。 5、拼装步骤

（1）在选定的平整混凝土地台上，按隧道内径划线，作为拼装基准线，并沿线预先安装螺杆式升降台座，用测量仪调节好水平度；

（2）拼装底部标准环。

a 先放臵好第一块标准管片，利用水平尺测量，使管片处于水平、直立状态； b 拼第二块标准管片，利用门式吊机及人力轻扶使之与第一块管片紧贴，利用水平尺调节使之直立与水平，并穿入弯曲螺杆，逐步拧紧使之与第一块管片贴合（拧紧螺杆时要注意不断地用钢直尺检查缝隙及错位情况，通过弯曲螺杆进行调平）；

c 拼第三块标准块； d 拼左、右邻接块； e 插入封顶块；

f 再次观察环的缝隙及错位情况，反复用升降台座及拧紧（或拧松）弯曲螺栓进行调节，争取最好效果；

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g 通过插片检查缝隙及错位状况是否符合规范要求；

h 用钢卷尺测量环内、外直径，并通过钢管、千斤顶配合进行必要的调节，使之符合规范要求；

（3）拼装中间契型环（左或右弯环）。

a 先把契型环三块标准片中中间的一块吊放在第一环的面上，其放臵的位臵与第一环中间的一块标准片错半片位（以手孔上的基线为准），插入弯曲螺拴并使用钢直尺检查其与底环管片贴合时的错位状况，利用弯曲螺拴撬引调节，平整后拧紧；

b 拼入其余两块标准块； c 拼左、右邻接块； d 拼入封顶块；

e 测量拼缝及错位状况并调节至最理想状态； f 测量环内、外直径并调至最佳位臵；. （4）拼顶环标准环

顶环标准环各管片的位臵应与底环相同。

（5）螺栓杆与孔的间隙在螺栓孔中穿入螺栓后插钢丝检验。 6、检验方法 （1）检验依据：

表6.1 钢筋混凝土管片水平拼装检验允许误差值

项 目 环向缝间隙 纵向缝间隙 成环后内径 成环后外径 纵、环向螺栓全部穿进 检 测 要 求 每环测6点 每条缝测2点 测4条（不放衬垫） 测4条（不放衬垫） 螺栓杆与孔的间隙 检 测 方 法 塞尺 塞尺 用钢卷尺 用钢卷尺 插钢丝 允 许 偏 差 2 2 ±2 -2~+6 d孔-d螺<2 （2）检验工具：钢卷尺、塞尺、钢丝 （3）检验方法：

①环向、纵向缝间隙测量：用塞尺插入测量，以目视可能的间隙插入塞片，逐步增加至不能插入为止，插入各塞片厚度的总和为最终测量值；

②成环后内、外径：用钢卷尺测量。

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