超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)控制

吳君軍

（中交隧道工程局有限公司，北京 100102）

引言

超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)控制水平會(huì)直接影響隧道管片的質(zhì)量，管片質(zhì)量將會(huì)直接影響隧道整體建設(shè)質(zhì)量，要想保證隧道管片質(zhì)量，就要對(duì)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理，提高預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)水平，進(jìn)而提高隧道預(yù)制管片的質(zhì)量，也利于保障整個(gè)隧道的建設(shè)質(zhì)量。因此，為了能夠提高工程的建設(shè)質(zhì)量，本次重點(diǎn)針對(duì)超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)展開分析有探討具體如下

一、工程概況

以某隧道工程建設(shè)為例，該工程的規(guī)模較大。工程線總長(zhǎng)度為5853m，以雙管盾構(gòu)隧道6 車道進(jìn)行建設(shè)。隧道工程建設(shè)的技術(shù)是現(xiàn)今隧道工程建設(shè)技術(shù)中最難且挑戰(zhàn)性最大的工程之一，其一，盾構(gòu)直徑超大，位列世界第二，其二，水土壓力也是排名世界大直徑盾構(gòu)隧道第一，其三，水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，滲水性強(qiáng)的同時(shí)會(huì)增加施工風(fēng)險(xiǎn)性和危險(xiǎn)性。其四，江底有一段長(zhǎng)度的覆土厚度為盾構(gòu)直徑的0.77 倍，且其覆土性質(zhì)為粉砂層，施工中發(fā)生坍塌的風(fēng)險(xiǎn)極高。對(duì)此，由于工程以上幾點(diǎn)內(nèi)容，施工建設(shè)中對(duì)隧道管片的預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量要求更高。

二、隧道管片預(yù)制生產(chǎn)概況

隧道管片預(yù)制件生產(chǎn)要以隧道建設(shè)的要求和工藝技術(shù)為主進(jìn)行預(yù)制件設(shè)計(jì)生產(chǎn)工作，還要建設(shè)專業(yè)的管片生產(chǎn)廠房、鋼筋制作廠房、養(yǎng)護(hù)池、砼攪拌站等等。其工程交通主要以BOT 為管理模式，會(huì)有第三方和建立單位對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果和質(zhì)量符合施工建設(shè)要求后才可以大規(guī)模進(jìn)行預(yù)制件生產(chǎn)。

三、超大直徑盾構(gòu)隧道構(gòu)件預(yù)制工作面臨的問題

在超大直徑盾構(gòu)隧道預(yù)制件生產(chǎn)過程中存在較多的問題主要包括以下幾點(diǎn)：第一點(diǎn)，該項(xiàng)目的周期時(shí)間較長(zhǎng)，所以所產(chǎn)生的成本費(fèi)用大，對(duì)于該項(xiàng)目的協(xié)調(diào)難度性會(huì)有所增加；第二點(diǎn)，構(gòu)件預(yù)制過程中，由于管片的堆場(chǎng)要求比較高，所以一些兄難妹為了能夠滿足盾構(gòu)推進(jìn)的要求，需要較大的場(chǎng)地進(jìn)行堆放，這也給超大直徑盾構(gòu)隧道構(gòu)件預(yù)制工作的前期統(tǒng)籌及管理帶來了一定影響；第三點(diǎn)，預(yù)制件管片吊運(yùn)難度比較大，管片的體積大，數(shù)量多，所以對(duì)于起吊以及運(yùn)輸時(shí)會(huì)帶來一定的要求；第四點(diǎn)，預(yù)制精度要求較高，一般情況下，施工中所用到的管片寬度必須為2m，寬度的。誤差且不能大于0.4mm，以免在盾構(gòu)隧道構(gòu)件預(yù)制過程中出現(xiàn)偏差。

四、隧道管片預(yù)制生產(chǎn)工藝流程

（一）主要工序

其一，應(yīng)對(duì)預(yù)制件生產(chǎn)模進(jìn)行檢查、清理、脫模劑等。其二，預(yù)埋件要檢查是否齊全，且入模位置要居中。其三，砼原料可以通過運(yùn)輸裝置或者管片車間入模，從而完成澆筑工作。其四，管片砼以自動(dòng)振搗或者人工振搗成形。其五，砼澆筑后利用蒸汽蒸養(yǎng)4-6 小時(shí)方可進(jìn)行脫模。其六，管片養(yǎng)護(hù)也要達(dá)到一定的時(shí)間范圍內(nèi)，通常以28 天為標(biāo)準(zhǔn)。

（二）管片鋼筋籠制作

1.開料

開料主要選用有合格標(biāo)識(shí)的鋼筋，還要對(duì)鋼筋機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的狀況提前進(jìn)行檢查，按照施工圖紙切料，避免出現(xiàn)誤差。

2.鋼筋籠制作

鋼筋籠制作需要在成形胎膜上開展，鋼筋籠制作要保證平直且沒有裂縫，如若產(chǎn)生偏差也應(yīng)該控制在規(guī)定的偏差范圍內(nèi)。

五、管片高性能砼配合比設(shè)計(jì)

隧道管片設(shè)計(jì)對(duì)砼性能的強(qiáng)度、滲透性都有一定的要求，對(duì)其耐久性也有要求。管片砼性能設(shè)計(jì)更要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行。

六、管片砼澆筑與蒸汽養(yǎng)護(hù)

（一）管片砼澆筑

在施工中要按照配比量進(jìn)行拌制，并確定砂石量以及含水量，拌制期間要確保均勻，進(jìn)而符合砼澆筑性能的要求。澆筑期間要選擇連續(xù)澆筑的方式開展，并分層澆筑，可以一邊澆筑一邊振搗。振搗施工中要保證振搗均勻，更要與澆筑順序保持一致。

（二）管片成形收光抹面

管片成形抹面施工通常在砼澆筑后45 分鐘進(jìn)行，收光抹面的工作可以分3-4 次均勻抹平，進(jìn)而消除氣泡，保證弧面的憑證。第一次抹面之前可對(duì)側(cè)模表面的砼進(jìn)行清除，并用抹子壓光2-3 次，以管片弧面對(duì)其壓實(shí)，進(jìn)而保障憑證光滑，最后還要對(duì)模具蓋子噴涂隔離劑。

（三）管片蒸養(yǎng)及水池養(yǎng)護(hù)

隧道管片主要使用蒸汽養(yǎng)護(hù)方法，管片抹面工作完成后，要靜止2-3小時(shí)，之后將覆膜位置通上蒸汽，確保在高溫條件下迅速增長(zhǎng)。蒸汽養(yǎng)護(hù)也要按照其養(yǎng)護(hù)的規(guī)定和要求完成，嚴(yán)格控制蒸汽的溫度、速度和時(shí)間。管片脫模后模具要放入水池養(yǎng)護(hù)七天，進(jìn)而合理控制好水池養(yǎng)護(hù)的溫度。

七、管片水平拼裝與檢漏試驗(yàn)

（一）三環(huán)水平拼裝試驗(yàn)

管片三環(huán)水平拼裝是對(duì)模具質(zhì)量和管片質(zhì)量的最后檢測(cè)評(píng)定的依據(jù)，拼裝試驗(yàn)隨機(jī)抽取，確保拼裝試驗(yàn)的結(jié)果符合質(zhì)量要求。

（二）管片檢漏試驗(yàn)

每天都要對(duì)管片進(jìn)行隨機(jī)檢漏的質(zhì)量測(cè)試。檢漏的保準(zhǔn)主要是對(duì)管片設(shè)計(jì)的壓力進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)的結(jié)果也要符合壓力數(shù)值，其抗?jié)B性也要參與檢測(cè)，每天一次的管片檢漏試驗(yàn)更利于保障起生產(chǎn)質(zhì)量。

八、管片生產(chǎn)質(zhì)量控制措施

（一）建立健全質(zhì)量管理制度和體系

對(duì)于管理人員和技術(shù)工作人員要進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理，還要建立健全的質(zhì)量管理制度與體系，能夠保障管理工作的質(zhì)量和效率。技術(shù)人員的操作技術(shù)水平和質(zhì)量都能夠得到提升，管理人員要嚴(yán)格依照管理制度與體系落實(shí)質(zhì)量管理工作，嚴(yán)格對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并建立完善的自檢、互檢、交接檢驗(yàn)等管理模式，進(jìn)而規(guī)范性進(jìn)行質(zhì)量管理，從而保障管片生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

（二）制定管片生產(chǎn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

管理人員要按照設(shè)計(jì)圖紙和管片生產(chǎn)制作的方法制定管片生產(chǎn)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照我國(guó)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定質(zhì)量要求，并將其嚴(yán)格落實(shí)到生產(chǎn)中，從而保障管片生產(chǎn)質(zhì)量。

（三）管片生產(chǎn)過程關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

其一，原材料進(jìn)廠質(zhì)量要嚴(yán)格監(jiān)管，對(duì)于沙子、水泥、鋼筋、等原材料質(zhì)量應(yīng)該選擇具有良好信譽(yù)的廠家進(jìn)行采購(gòu)，還要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙選購(gòu)原材料的性能。材料入場(chǎng)之前還要進(jìn)行自檢和二次檢測(cè)，不合格的材料直接返廠，不能使用到生產(chǎn)建設(shè)中。其二，鋼筋骨架成形質(zhì)量控制也極為重要，要確保胎膜尺寸標(biāo)準(zhǔn)，并在校驗(yàn)中定期檢測(cè)，避免出現(xiàn)變形問題。鋼筋下料的準(zhǔn)確度和加工弧度也要嚴(yán)格控制。鋼筋骨架的底部要利用支架支撐，不能夠直接堆放到地面，且堆放的層數(shù)也要控制到4 層。其三，管片模具的質(zhì)量也是保障管片預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)，管片模具要通過層層質(zhì)量篩選與檢測(cè)，最終將通過所有檢測(cè)環(huán)節(jié)的管片運(yùn)輸?shù)杰囬g，拼裝后確保其符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而保障模具精度。工作人員還要對(duì)模具進(jìn)行清理、涂抹脫模劑，更要定期記錄模具的尺寸，將其測(cè)量的尺寸與出廠尺寸對(duì)比，出現(xiàn)誤差要及時(shí)找出原因并制定修正方案，如若精度不符合設(shè)計(jì)施工要求就要停止使用。

（四）砼澆筑質(zhì)量控制

砼澆筑質(zhì)量控制也極為重要。砼攪拌系統(tǒng)要以自動(dòng)檢測(cè)為基礎(chǔ)，自動(dòng)調(diào)整砼配比用水量，進(jìn)而保障砼材料配比的精準(zhǔn)度。砼澆筑期間，也要以分層、連續(xù)、均勻等方法進(jìn)行澆筑，振搗時(shí)也不能碰到模具和鋼筋骨架，振搗后也要做好養(yǎng)護(hù)工作，進(jìn)而保障砼澆筑質(zhì)量。

九、生產(chǎn)體會(huì)

其一，要保證鋼膜具質(zhì)量與精度，進(jìn)而保障高精度管片的生產(chǎn)。模具的質(zhì)量與精度是高精度管片生產(chǎn)的前提，也是確保工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)工作，對(duì)此，在生產(chǎn)工作中，要定期、定時(shí)對(duì)管片模具進(jìn)行精度測(cè)量，以確保管片生產(chǎn)的精度。其二，原材料質(zhì)量要嚴(yán)格控制，原材料質(zhì)量得以保障才能夠保證預(yù)制件的生產(chǎn)質(zhì)量。材料要選擇有聲譽(yù)的大廠，更要對(duì)原材料進(jìn)行層層檢驗(yàn)，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)入施工場(chǎng)地。其三，重視科研項(xiàng)目的開發(fā)，對(duì)管片生產(chǎn)方法進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，選擇質(zhì)量最高的生產(chǎn)方法，進(jìn)而保障管片的質(zhì)量和工程建設(shè)的整體質(zhì)量。其四，邀請(qǐng)管片生產(chǎn)專家和混凝土專家根據(jù)其工程建設(shè)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)開展相關(guān)技術(shù)講座，進(jìn)而提高施工技術(shù)水平和生產(chǎn)技術(shù)水平，推動(dòng)預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量的提升。其五，對(duì)預(yù)制件生產(chǎn)嚴(yán)格管理，并強(qiáng)化生產(chǎn)質(zhì)量驗(yàn)收工序的管理，進(jìn)而保障預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

以上內(nèi)容對(duì)南京隧道盾構(gòu)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探究與分析，并對(duì)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)的過程和質(zhì)量控制的方案進(jìn)行嚴(yán)格的分析，預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量管理與控制水平將會(huì)直接決定管片預(yù)制件的質(zhì)量，更會(huì)影響建筑施工的整體質(zhì)量，對(duì)此，建筑企業(yè)要重點(diǎn)針對(duì)預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行管理，預(yù)制建設(shè)生產(chǎn)質(zhì)量得以保障，也為隧道建設(shè)的質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。預(yù)制件生產(chǎn)技術(shù)提升與管理方法和技術(shù)水平有直接的關(guān)系，進(jìn)而要加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量管理，更要深入探究生產(chǎn)技術(shù)，從而保障預(yù)制件生產(chǎn)質(zhì)量和效率，為隧道建設(shè)質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。