预制钢筋混凝土管片生产工艺工法

预制钢筋混凝土管片生产工艺工法

QB/ZTYJGYGF-DT-0403-2011 天津建设工程有限公司 张国良 王成发

1 前言

目前，隧道盾构钢筋混凝土管片施工方法从工艺流程上来讲分为两种，一种为固定台座式施工方法，一种为自动化流水线式施工方法，前者由于效率低、成本高，近年逐渐被后者取代，本工法主要介绍后者的施工工艺。

自动化流水线式生产是通过模具在流水线上运行来实现生产全过程，脱模、混混凝土输送浇筑、振捣、收面、养护等生产流程都在全自动控制下有序运行。

图1 自动化流水线示意图

2 工法特点

2.1采用高精度钢模、低坍落度混凝土、气动振捣和蒸汽养护技术，生产高质量的隧道盾构钢筋混凝土管片。

2.2实施工厂化自动流水线作业，管理相对集中，人为干扰因素少，生产更快捷安全，质量更稳定。

2.3节约人力，节约能源，提高工效。 2.4施工作业规范化、程序化、标准化。 3 适用范围

本工法适用于隧道盾构钢筋混凝土管片的生产，对于其他精度要求比较高的混凝土预制构件的生产也有一定指导作用。 4 主要技术标准

4.1《预制混凝土构件质量检验评定标准》(GB J321)；

4.2《钢筋焊接及验收规程》(GB J18)；

4.3《普通混凝土配合比设计技术规定》(JGJ 55)； 4.4《地下工程防水技术规范》(GB 50108)；

4.5《盾构法隧道工程施工及验收规程》(DG J08-233)； 4.6《地下铁道工程施工及验收规范（2003年版）》(GB50299)； 4.7《盾构法隧道施工与验收规范》(GB 50446)； 4.8《预制混凝土衬砌管片》(GBT22082)。 5 施工方法

盾构钢筋混凝土管片生产工法是利用钢筋加工设备、混凝土搅拌振捣设备、高精度模具、蒸汽养护设备、吊运设备等按照设计要求（包括配筋设计、混凝土抗渗抗压设计要求等）制作成型钢筋混凝土管片的施工方法。

自动化流水线是以主控室为中心，通过液压推进和平移小车使模具在轨道上循环经过各工位，来完成整个盾构管片的生产流程。以天津公司混凝土构件分公司流水线为例：流水线采用3+1的组合模式，即一条生产线+三条蒸养线，同时蒸养线分为静养区和蒸养区；混凝土通过自动输送平台运输到振动房进行浇筑，共配置10套模具，每个工位节拍为8分钟。 6 工艺流程及操作要点 6.1 施工工艺流程

图2 钢筋混凝土管片自动化流水线生产工艺流程图

6.2 操作要点

6.2.1 生产准备

1生产线布置应符合工艺要求，并根据产能配置生产设备。

2将模具安装到生产线上后，进行质量验收，包括精度、强度等各方面指标。 3安装、调试混凝土搅拌设备，并检定各种计量器具、设备。 4通过试配，确定混凝土设计配合比。 6.2.2 原材料性能要求

原材料进场必须附有质量证明，经复试合格后方可使用。所有原材性能应符合如下要求：

表1 材料性能要求

6.2.3 混凝土配合比设计

配合比采用粉煤灰和矿粉双掺技术，并采用低塌落度和低水胶比，管片高性能混凝土配合比设计主要指标如下：

1混凝土强度等级C50，抗渗等级P10，塌落度控制在60～100mm； 2控制水胶比不超过0.46，最大氯离子含量不超过0.06%；

3使用非碱活性骨料，当使用碱活性骨料时，最大碱含量不超过3kg/m3。 4在满足以上条件的情况下，还应考虑和易性、气泡的控制、初凝时间以及蒸汽养护等因素与生产工艺的适应性，下表是中铁一局集团天津建设工程有限公司混凝土构件分工公司盾构管片的生产配比：

表2 混凝土设计配合比（千克/立方米）

6.2.4 盾构管片模具

盾构管片模具材质为Q345钢材，主体由底模、两侧侧模、两端端模经附件连接组成。侧模开模方式为平移开合，端模采用翻转式开合。为保证精度在使用过程中应注意以下几点：

图3 盾构管片模具示意图

1模具精度控制

模具在进场和每周转100次时要进行精度检验，允许偏差和检验方法应符合下表规定：

表3 模具质量控制标准

2每次打开钢模吊出管片后和闭合钢模准备浇筑管片前，均需使用相应工具（推荐使用竹、木、棉布类工具）及压缩空气等将钢模内外表面清理干净，以免影响模具拼装精度。

3每周需检查钢模所有的定位、螺栓连接、紧固、转动部位的润滑。紧固螺栓、定位机构、弯螺栓每周都需要加注油脂，否则会影响模具的开合，降低工作效率，影响模具使用寿命。

4对移动件要进行定期清扫（每月至少一次），除去用旧的润滑油，并检查表面的伤痕、咬伤、异常磨损，处理完后，须抹上新的润滑油。除此之外端模与底模、端模与侧模、侧模与底模接触部位也要定期涂油，不能出现干涩现象。

6.2.5 钢筋加工与骨架制作

1钢筋骨架采用高精度钢胎卡具拼装，保证钢筋骨架两端面平齐，使钢筋骨架入模后其保护层均匀。

2钢筋按批准的钢筋图制备，符合图表中标明的钢筋形状、直径、长度、编号和重量。

3钢筋骨架成型采用低温焊接工艺（二氧化碳气体保护焊），且主筋与箍筋固定采用二氧化碳气体保护焊点焊代替扎丝绑扎工艺。

4Ⅱ级钢筋末端需作90°或135°弯曲时其弯曲半径应大于4倍钢筋直径，而中间部位弯曲时弯曲半径应大于5倍钢筋直径。

5焊接过程中焊缝不得出现咬肉、假焊、夹渣现象，且点焊牢固，防止在吊运时钢筋骨架松动变形。

6严格按照规范要求对成品钢筋骨架进行质量检验，合格后挂牌标识进入成品堆放区待用。

7钢筋骨架安装时不得与模具发生碰撞，由专人安放钢筋部件、预埋配件。 8主筋成形质量控制措施

主筋呈圆弧状（如图），加工时要保证送料平台、弯弧机构、接料平台在同一平面上，避免主筋出现扭

曲、不在同一平面上的现象，影响钢筋骨架成形质量。

图4 盾构管片主筋形状示意图

表4 钢筋骨架加工、制作允许偏差值

6.2.6 模具清理

1按照先内后外，先中间后两边的顺序，将模具内外围和底部混凝土残留物清理干净。

2检查模具外围密封圈是否清洁好、安装是否正确。

3模具清理时采用钢丝球对模具内腔棱角部位灰浆进行打磨。 6.2.7 涂刷脱模剂

1要求薄而均匀、无集油和淌油现象，别注意模板拐角、棱角处不能漏涂。 2脱模剂涂刷时采用质地柔软、吸水性强的棉布或棉纱，涂抹均匀、不漏涂。 3涂刷完后应有专人检查模具拐角、棱角、手孔盒处脱模剂是否有漏涂现象，若有应补涂。

6.2.8 模具合拢

1按先端头模板、后纵向模板的顺序合模，关闭两个纵向模板应首先抽出侧上边的所有螺栓，防止卡碰导致模板扭曲，拼装标准:模板拐角拼缝处严密、无缝隙。

2合模时应注意检查拼缝部位是否粘有杂物，及时清理，保证模具拼装精度。 3模具螺栓拧紧时采用力矩扳手，控制在300N²M。

4合模后采用内径千分尺检测钢模宽度，合格后进入下一工序。 6.2.9 钢筋骨架安装

1安装钢筋骨架时，应确保钢筋不得与模板磕碰。

2安装模具弯螺栓时应涂上脱模剂，且检查密封圈确保良好。 3检查钢筋骨架保护层，安装预埋件，合格后方可盖上模具盖板。

4安装弯芯棒时应打紧、打严，检查弯芯棒后面紧固装置是否顶紧，避免浇筑振捣时，弯芯棒脱位，弯螺栓孔变形。

6.2.10 混凝土浇筑振捣

1搅拌系统必须定期检验，包括电子称量系统的精确度。

2混凝土通过输送架进入振动房上方进行浇筑，分两次下料，每次一半，分批启动模具自带气动振动器，先开启中间两个气动振动器 …… 此处隐藏：5476字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……