段長利 陳立國 肖立寶

摘 ? ?要：隨著我國裝備水平和施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，盾構(gòu)法已經(jīng)成為地鐵工程施工中的常用技術(shù)方法之一，而在地鐵工程的盾構(gòu)施工中，管片質(zhì)量將直接關(guān)系到地鐵工程的質(zhì)量安全。因此在盾構(gòu)管片的生成過程中，生產(chǎn)廠家要結(jié)合地鐵工程的盾構(gòu)施工特點(diǎn)和實(shí)際需要對生產(chǎn)加工的各個環(huán)節(jié)的技術(shù)工藝加強(qiáng)管理，準(zhǔn)確選擇工藝參數(shù)，提高管片生產(chǎn)質(zhì)量和效率，為地鐵盾構(gòu)施工的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：地鐵工程;盾構(gòu)管片;生產(chǎn)技術(shù)

1 ?前言

盾構(gòu)管片則是盾構(gòu)施工中的重要構(gòu)件，其生產(chǎn)加工質(zhì)量將對地鐵隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及其防水性能產(chǎn)生重要的影響。為了保證盾構(gòu)管片的質(zhì)量性能能夠滿足地鐵盾構(gòu)施工需要，生產(chǎn)廠家要根據(jù)地鐵盾構(gòu)施工的實(shí)際需要科學(xué)確定管片工藝參數(shù)，并加強(qiáng)對生產(chǎn)技術(shù)工藝的管理，以確保盾構(gòu)管片的規(guī)格以及各項(xiàng)性能參數(shù)均符合施工要求。本文將結(jié)合成都地鐵17號線的盾構(gòu)施工來分析盾構(gòu)管片的生產(chǎn)技術(shù)管理思路。

2 ?地鐵盾構(gòu)工程概況

成都軌道交通17號線一期工程PPP項(xiàng)目為易園站（含）～機(jī)投鎮(zhèn)站（含），線路長25.8km，其中高架段長約5.5km，過渡段長約0.5km，地下段長約19.8km。地下區(qū)間隧道均采用單圓盾構(gòu)法施工，預(yù)制裝配式單層襯砌。盾構(gòu)隧道的斷面形式為圓形斷面，其結(jié)構(gòu)型式為裝配式鋼筋混凝土單層襯砌，具體為平板型管片，管片襯砌的主要設(shè)計(jì)參數(shù)本工程管片需求總數(shù)量為25085環(huán)，其中直線環(huán)15835環(huán)，左轉(zhuǎn)彎環(huán)5248環(huán)，右轉(zhuǎn)彎環(huán)4002環(huán)。管片模具配置共24套，其中標(biāo)準(zhǔn)環(huán)15套，左轉(zhuǎn)彎環(huán)5套，右轉(zhuǎn)彎環(huán)4套。

3 ?盾構(gòu)管片關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)管理

盾構(gòu)管片的生產(chǎn)主要包括鋼筋制作、管片成品生產(chǎn)以及管片成品堆放這三個主要環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格遵守生產(chǎn)工藝流程，并對各工序加強(qiáng)技術(shù)管理，以保證管片的質(zhì)量。

3.1 ?管片鋼筋骨架制作技術(shù)管理

（1）斷料管理在開料前要詳細(xì)檢查鋼筋的合格證以及入場檢驗(yàn)報(bào)告。同時要對設(shè)備狀態(tài)加強(qiáng)檢查，做好切斷機(jī)的日常保養(yǎng)維護(hù)。鋼筋下料時，應(yīng)嚴(yán)格按照鋼筋下料單對鋼筋進(jìn)行切斷加工。圓盤條下料前應(yīng)冷拉調(diào)直除銹，將光圓鋼筋冷拉伸長率控制在2%以內(nèi)，且鋼筋拉伸調(diào)直應(yīng)無死彎存在。鋼筋下料時應(yīng)先將鋼材外觀缺陷去除，下料長度誤差應(yīng)控制10mm以內(nèi)。同時切斷刀口要保持平齊。所有鋼筋在首次下料時應(yīng)進(jìn)行試切試彎，確認(rèn)所有工藝參數(shù)無誤后才能批量下料。切斷后的材料在指定區(qū)域整齊分類疊放并設(shè)置標(biāo)識，并要設(shè)置墊木支承。

（2）鋼筋彎曲以及彎弧管理。鋼筋彎曲應(yīng)嚴(yán)格按鋼筋彎曲作業(yè)表進(jìn)行加工。在鋼筋彎制時應(yīng)按照彎弧以及彎曲鋼筋規(guī)格對芯軸直徑和從動輪位置進(jìn)行調(diào)整。彎弧前應(yīng)進(jìn)行試彎，并檢查設(shè)備狀況。操作進(jìn)料時應(yīng)輕送，保證鋼筋平穩(wěn)進(jìn)入彎弧機(jī)。出料時工作人員應(yīng)用雙手往靠身處壓送。鋼筋彎好應(yīng)逐根靠模校核。箍筋除焊接封閉外，末端應(yīng)做彎鉤，箍筋彎鉤的彎折角度應(yīng)控制為90°/135°，彎后平直部分長度應(yīng)達(dá)到10倍箍筋直徑以上。

（3）骨架成型焊接管理。骨架成型焊接前詳細(xì)檢查部件質(zhì)量規(guī)格，并將其放置在靠模的指定位置上。各部件安放就緒后，還要對各項(xiàng)尺寸進(jìn)行復(fù)核，合格后才能開始焊接。焊接施工時應(yīng)確保焊點(diǎn)位置準(zhǔn)確，焊口牢固，且焊縫表面無氣孔或夾渣存在。焊接時應(yīng)先點(diǎn)焊箍筋以及內(nèi)弧面主筋，然后按照圖紙位置將外弧面主筋依次穿入箍筋，并通過電焊工藝將定位擋板端上下主筋連接牢固。同時應(yīng)將直筋以及受控加強(qiáng)筋放置在胎具指定位置。在采用CO2氣保焊機(jī)焊接施工時要嚴(yán)格管理焊接質(zhì)量。焊縫應(yīng)無現(xiàn)咬肉、氣孔以及夾雜現(xiàn)象存在，且同一主筋內(nèi)的接頭數(shù)量應(yīng)控制在2個以內(nèi)。質(zhì)檢人員自在對鋼筋焊接質(zhì)量檢測合格后，還應(yīng)由專職檢測人員對寬度、厚度、弦長、弧長、上、下拱高、扭曲度、主副筋間距等項(xiàng)目尺寸進(jìn)行測量。

3.2 ?盾構(gòu)管片成品生產(chǎn)技術(shù)管理

在正式生產(chǎn)管片前應(yīng)進(jìn)行試生產(chǎn)，試生產(chǎn)管片經(jīng)過養(yǎng)護(hù)28天且三環(huán)拼裝和“三性”試驗(yàn)檢驗(yàn)合格后才能投產(chǎn)。

（1）流水線運(yùn)行模式管理。管片正式生產(chǎn)工序全部在管片生產(chǎn)的獨(dú)立車間流水線上完成。生產(chǎn)時應(yīng)按照實(shí)際需要進(jìn)行模具以及自動流水線的配置，且流水線的生產(chǎn)平面布局要合理。

（2）生產(chǎn)線工位設(shè)置管理。生產(chǎn)線上應(yīng)分別設(shè)置脫模、清模、涂油、下籠、埋件、檢查、澆筑和振動、初次抹面、清理模具、自然養(yǎng)護(hù)、第二次抹面和蒸汽養(yǎng)護(hù)等工位，以確保管片制作的順利進(jìn)行。脫模工位也就是出模坑道端的第1個工位。當(dāng)通過出模平移小車將模具送至脫模工位時，工作人員人員應(yīng)拆開模具側(cè)模以及端模固定螺栓，并通過專用脫模管片吊具以及真空吸盤將從模具中吊起管片并擺放至臨時修補(bǔ)區(qū)。模具清理工位的工作人員應(yīng)對模具上殘留混凝土塊等雜物進(jìn)行徹底的清理。涂油工位位的工作人員應(yīng)對模具狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)檢查，然后用專業(yè)噴油器噴灑蓋板以及模具內(nèi)表面。管理人員應(yīng)對脫模油噴涂量加強(qiáng)控制。工作人員應(yīng)通過專用吊具向模具內(nèi)吊裝鋼筋籠。在各種預(yù)埋件的安裝時，應(yīng)合上模具兩邊蓋板，擰緊緊固螺栓，再按照設(shè)計(jì)要求將各種預(yù)埋件裝配在管片內(nèi)。質(zhì)檢人員要對各工位作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保預(yù)埋、緊固、尺寸精度等符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

在混凝土振搗作業(yè)時，應(yīng)對其密實(shí)加強(qiáng)管控，當(dāng)混凝土表面有有灰漿出現(xiàn)、無明顯沉落且表面無氣泡冒出時應(yīng)立即停止振搗。當(dāng)完成管片表面初次抹面作業(yè)后，工作人員還要清理模具蓋板。在對管片進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)時，應(yīng)在蒸養(yǎng)室進(jìn)模門前端設(shè)置靜養(yǎng)區(qū)，使混凝土在常溫下完成初凝。在第二次收面工位，工作人員要人工修補(bǔ)以及光面管片外弧面，消除氣孔等質(zhì)量缺陷。然后將管片送入蒸養(yǎng)室養(yǎng)護(hù)。管理人員應(yīng)對蒸養(yǎng)窯各蒸養(yǎng)區(qū)溫度加強(qiáng)管控，其中靜停溫度應(yīng)為25～45℃，升溫區(qū)溫度為45～55℃，恒溫區(qū)為不高于60℃，降溫應(yīng)為自然溫度。升降溫速度則應(yīng)控制在15℃/h以內(nèi)。每30min應(yīng)檢測1次溫度，防止溫度出現(xiàn)明顯偏差。

3.3 ?管片成品堆放技術(shù)管理

管理人員應(yīng)對管片成品加強(qiáng)檢查管理，并對管片成品修補(bǔ)、管片標(biāo)記、管片成品水池養(yǎng)護(hù)、管片存放以及管片的出場加強(qiáng)技術(shù)工藝管理。

管理人員應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)利用游標(biāo)卡尺以及目視檢測等方法對管片精度以及外型尺寸進(jìn)行檢查。在管片脫模后，應(yīng)將存在輕微外觀缺陷的管片放在專用支架上進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)人員應(yīng)先對管片表面進(jìn)行擦拭檢查，并根據(jù)缺陷程度和類型合理選擇修補(bǔ)機(jī)具以及修補(bǔ)材料進(jìn)行整修處理。工作人員還要將生產(chǎn)日期、制造編號及管片分塊號標(biāo)記噴涂在管片縱縫面的易見處。管理人員應(yīng)對標(biāo)識內(nèi)容、標(biāo)識位置以及標(biāo)記噴涂效果進(jìn)行檢查。

在管片成品的水池養(yǎng)護(hù)過程中，管理人員要對入水時管片的表面溫度以及水溫進(jìn)行嚴(yán)格的控制，其溫差不得超過20℃。同時要嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)用水的pH值、不溶物含量、可溶物含量、硫酸根離子含量、氯離子含量以及堿含量等[1]。成品入水時應(yīng)保持直立，并要確保管片頂面被淹沒，管片水池養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)達(dá)到7天。

管片堆放場地要平整，并做好排水措施，堆碼時要整齊分別放置。管片成品出場前，專職檢查員應(yīng)認(rèn)真檢查出場產(chǎn)品質(zhì)量。吊運(yùn)管片時應(yīng)輕吊輕放，保持平穩(wěn)。此外，管理人員還要詳細(xì)記錄日常管片生產(chǎn)情況、檢驗(yàn)批資料以及管片出場合格簽證等數(shù)據(jù)信息。

4 ?結(jié)語

盾構(gòu)管片的生產(chǎn)廠家要積極了解管片生產(chǎn)的最新技術(shù)工藝，并在生產(chǎn)加工過程中嚴(yán)格遵守行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范，嚴(yán)格控制管片成品質(zhì)量，提高生產(chǎn)的效率。同時要不斷總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，為地鐵盾構(gòu)施工更加優(yōu)質(zhì)的管片產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇建秒.地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)中的技術(shù)問題探析[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2019（3）.

[2] 李志光，張楠，張衛(wèi)煒. 地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)中的若干技術(shù)問題[J].建筑技術(shù)， 2017（10）.

[3] 王艷艷，滕巖，鄧亮.地鐵盾構(gòu)管片外觀質(zhì)量生產(chǎn)工藝控制[J].建筑技術(shù)， 2017（10）.

作者簡介：

段長利（1982—）男，漢族，吉林長春人，本科，高級工程師，研究方向?yàn)檐壍馈⒔煌ā?/p>