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盾构管片生产运输施工组织设计

1
2020年5月29日
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北京地铁新机场线-----盾构管片生产运输

施工组织设计

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审批:

中交一公局第五工程有限公司默公司
二O一六年一月二十日
目 录
第一章 编制依据及原则 4
1.1 编制依据 4
1.2 编制原则 4
第二章 概况 5
2.1 工程概况 5
2.2 设计概况 6
2.3 工程量 6
2.4 工期要求及制作进度 6
2.5 生产质量标准 6
第三章 总体施工组织布置及规划 7
3.1 生产厂房与场地 7
3.2 管片生产工艺布置 7
3.3 生产设备投入 8
3.4 组织机构及人员配备 10
第四章 管片生产工艺与实施计划 11
4.1 管片生产工艺方案 11
4.2 管片生产工艺流程 12
4.3 模具工序 13
4.4 钢筋工序 15
4.5 混凝土配合比 18
4.6 混凝土浇筑 19
4.7 混凝土压面 20
4.8 蒸汽养护 21
4.9 出模、翻转及模板清理 21
4.10 浸水养护和码放 22
4.11 成品检验与试验 23
4.12 止水条粘贴 28
4.13 季节性施工方案 28
4.14 管片存储与运输 29
第五章 施工重点及要点 30
5.1对于裂纹的控制 30
5.2对于气泡孔、水泡孔的控制 30
第六章 工期保证体系及保证措施 30
6.1 工期目标 30
6.2 工期保证体系 31
6.3 工期保证措施 31
6.4 工程进度控制计划 32
6.5 工期追补措施 33
第七章 工程质量管理质量及保证措施 34
7.1质量管理体系 34
7.2质量管理架构图 35
7.3质量监督体系构架 37
7.4原材料〈主材〉管理 38
7.5过程产品的检验和试验 38
7.6过程质量控制 39
7.7过程监督 40
7.8检验测量和试验设备控制 41
7.9不合格品控制 41
7.10成品保护措施 41
第八章 安全生产管理体系及保障措施 42
8.1安全文明生产管理体系 42
8.2安全生产 43
第九章 环境保护、水土保持保证体系及保证措施 47
9.1 环保目标 47
9.2 环境保护、水土保持保证体系 47
9.3 环境保护、水土保持保证措施 48
第十章 文明施工、文物保护保证体系及保证措施 51
10.1 文明施工目标 51
10.2 文明施工、文物保护保证体系 51
10.3 施工现场的文明施工管理措施 53
10.4 施工过程中的文明施工管理措施 53
10.5 树立良好的社会形象,创造宽松的外部社会环境 54
10.6 尊重当地风俗 54
10.7 文物保护措施 54
第十一章 施工人员、机械设备与设备配置及保证措施 55
11.1配置原则 55
11.2主要施工机械设备调配计划 55
11.3机械设备保障措施 55
11.4设备运到施工现场的方法 57
11.5劳动力配置原则 57
11.6劳动力组成 57
11.7劳动力进场方式 58
11.8劳动力管理 58
11.9农忙季节劳动力保证措施 59
11.10春节期间劳动力保证措施 59
11.11工程试验组织管理及人员配备 59
11.12试验仪器的管理 60
11.13管片试验管理及安全措施 60
11.14试验资料管理 61
第十二章 重要材料及设备的采购招标方案 61
12.1重要建筑材料设备质量管理办法 61
第十三章 分包管理措施 63
13.1总则 63
13.2进场须知 63
13.3组织管理规定 64
13.4现场管理规定 64
13.5施工及计划管理规定 65
13.6函件处理规定 65
13.7安全生产管理 65
13.8临时用电的管理规定 66
13.9成品保护管理规定 66
13.10民工工资保障措施 66
第十四章 协调配合措施 66
14.1与业主、监理及设计院的协调配合 67
14.2与其它相关部门的协调配合 68
14.3与施工现场周边群众的协调配合 69
第十五章 应急预案 69
15.1突发事件的紧急预案 69

附图1:管片预制厂平面布置图 0

第一章 编制依据及原则
1.1 编制依据
1.1.1 北京轨道交通新机场线引入社会资本项目施工招标文件。
1.1.2 施工主要规范、规程、标准及法规。
序号
名 称
编 号
1
<混凝土结构工程施工质量验收规范>
GB50204－
2
<地下铁道工程施工及验收规范>
GB50299－1999( )版)
3
<混凝土强度检验评定标准>
GB/T50107-
4
<钢筋焊接及验收规程>
JGJ18－
5
<地铁设计规范>
GB50157－
6
<地下工程防水技术规范>
GB50108－
7
<钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋>
GB1499.2－
8
<钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋>
GB1499.1－
9
<地下防水工程质量验收规范>
GB50208-
10
<钢结构设计规范>
GB50017-
11
<铁路混凝土结构耐久性设计规范>
TB10005-
12
<钢筋焊接及验收规程>
JGJ18-
13
<混凝土质量控制标准>
GB50164-
14
<预制混凝土衬砌管片>
GB/T22082-
1.1.3 其它现行相关标准。
1.1.4 北京轨道交通新机场线初步设计施工图。
1.2 编制原则
1.2.1全面响应招标文件,严格遵守招标文件的各项条款。
1.2.2编制完善的质量安全保证措施及季节性施工措施,加强项目管理、文明施工现场管理,保证安全生产,确保项目管理目标的实现。
1.2.3充分考虑城市施工特点,及本工程特殊的地形地质情况,合理布置预制场地,科学安排作业顺序,以减少对周边环境正常的生产生活、城市管理、周边环境等的影响。
1.2.4工程质量满足业主的要求和期望,争创省优质工程。
1.2.5工期适度提前,确保总体工期。
1.2.6领会设计意图,把握设计标准,保证结构特点,适度优化,确保综合技术经济效益最大化。投入的机械设备、劳动力与工程相匹配,同时考虑一定的富余系数。
1.2.7积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备,提高机械化作业程度,运用网络技术,安排专业化施工队伍,实施标准化作业,统筹安排施工,实现均衡生产确保工期、质量、效益目标的实现。
1.2.8在编制过程中,充分吸收了本投标人类似工程的成功经验,合理提出施工组织计划和稳妥的施工方案及相应的管理、保证体系,最大限度的运用我局的新技术、新工艺、新设备等。
第二章 概况
2.1 工程概况
北京轨道交通新机场线一期工程线路南起新机场本期工程南用地界(预留远期随机场扩建延伸至南航站楼条件),北至中心城草桥站(预留远期向中心城延伸条件)。线路穿越大兴和丰台两区,连接新机场和中心城。线路全长41.365km,本期铺轨长度为 39.915km(新机场北航站楼~新机场用地界南侧1.45km区间为土建预留工程)。共设 3 座车站,分别为新机场北航站楼站、磁各庄站和草桥站。全线设一段一场,分别为磁各庄车辆段和新机场北停车场。

图1:北京地铁新机场线-----线路
2.2 设计概况
本项目盾构管片厚度450mm、内径7900mm、外径8800mm。设计中,管片环宽的选择应根据隧道的断面、线性、造价、防水,并结合实际的施工经验等因素综合确定,考虑本线行车速度高最小曲线半径大可采用宽环,同时管片厚度较大较小的环宽不利于螺栓的布置,本线推举采用1.5m环宽。
衬砌环纵、环缝均采用M27螺栓连接,其中每环纵缝采用14根螺栓,每个环缝采用28根螺栓。螺栓强度等级为8.8级。
综合考虑受力、吊装等因素,采用7块等分块形式,4块标准管片(A1/A2/A3/A4型),标准块角度51.429°,弧长约3.95m,重量约63.24KN;2块邻接管片(B1/B2型),1块封顶管片(K型)。
管片混凝土要求:混凝土强度C50,抗渗等级P12。
2.3 工程量
盾构分三段天堂路—磁各庄站(不含)地下盾构段区间长3778.472m,磁各庄站—新发地站(不含)盾构段区间长9633.475m,新发地站(不含)—草桥站区间盾构段区间长2128.040m,共计总长15539.987×2=31080m。共计20720环,每环混凝土量为17.69 m3,工程总混凝土量为36.7万m3。(不要出现天堂河、新发地)
2.4 工期要求及制作进度
2.4.1 本工程盾构管片预制工期按照盾构区间施工计划( .12.21- .4.29)(最新的改成 12月11日~)进行编排,管片厂建设要较土建工程提前2个月开始,保证满足业主阶段工期进度及总工期要求。
2.4.2 计划开工日期, 6月1日- 8月20日预制厂建设;()
8月20日- 8月31日试生产;
9月1日开始正式生产。 管片在10月1日开始正式生产即可盾构机在12月11日开始掘进
2.4.3 竣工日期:按盾构区间施工计划要求: 3月31日生产完成。要在 1月底完成,最晚2月底,3月底我所有盾构区间都完了
2.4.4 日生产进度:管片整体的制作期为19个月,总环数为20720环,需要满足的日生产量≥”20720/18/30=36环”。日/月产量根据上面日期调整,月产量要在平面图中注明。
2.5 生产质量标准
我方确保产品质量满足国家标准、行业技术规范及设计图纸要求,达到业主要求的”质量等级:合格”目标,争创北京市”结构长城杯” 、”鲁班奖” 的质量要求。质量标准要符合标段总体的要求。
第三章 总体施工组织布置及规划
3.1 生产厂房与场地
3.1.1 管片预制场地选址
为保证管片质量和方便运输,在施工现场设置管片生产场。根据实地考查管片生产场选择在廊坊市广阳区,交通较为便利,距离施工现场的平均距离约30km。
3.1.2 场区划分
管片生产场总体规划布置分为7个区,混凝土浇筑区、钢筋加工区、浸水养护区、管片存放区、混凝土拌和区、办公区、生活区,总占地面积为92687㎡场地面积尽量考虑充分。
3.1.3 管片生产车间
管片生产车间主要由管片浇捣区、钢筋区组成。管片生产区总占地面积18×180=3240㎡。
3.1.4 管片水养池
现场设置管片水养池2个 72×30m,4320㎡可一次容纳约260环的管片,可容纳7天的生产量,满足连续生产要求。
3.1.5 混凝土搅拌站
混凝土日需用量为530m³,现场搅拌站采用2台90型(1台作为备用),以满足施工连续生产需要,混凝土由平车运输至车间。搅拌站计量系统全部由电脑自动控制,可充分保证混凝土拌合计量准确度,并确保混凝土拌合质量。
3.1.6 管片堆场
厂区内共设置4个30×250m的管片堆放区,总占地面积30000㎡,按3层侧立堆放能够存储5000环管片。
3.1.7 管片试验区
管片试验区计划设置三环拼装检验平台、抗渗台以及抗弯、抗拔试验区。
3.1.8 厂区平面图(见附图1)
3.2 管片生产工艺布置
管片生产采用自动化流水线,采用”3+1”模式即:1条工作线和3条蒸养室内线。配备16套模具。设计年生产能力13000环。
3.2.1 流水线的产能:夏季生产采用 6 分钟 1 个节拍,采用 1+3 模式每天可完成 36 环,最多 40 环;冬季生产采用 8 分钟 1 个节拍。另外,可根据掌握流水线生产的熟练程度、生产环境及产能要求对生产节拍进行调节。
3.2.2 运行方式:生产线全自动运行,全系统计算机监控。流水线整体运行可采用半自动人工操作,全自动 PLC 程序控制,及计算机全系统控制管理。混凝土周转系统采用指示灯状态下的半自动运转。
3.2.3 混凝土浇注振捣:采用附着式振捣方式,在混凝土浇注工位设置有与模具振动器快速连接气路接头;在浇注工位设置一部气动控制开合的混凝土浇筑料斗,振动台为脱轨式设计,提高了工作效率而且保护了模具的轮子。混凝土运输采用横移料斗将搅拌站混凝土运送到浇注料斗,横移料斗及浇筑料斗均配备进口气缸及电力震动器。
3.2.4．混凝土管片养护方式、养护时间及温度控制:采用蒸养窑蒸汽养护,蒸养窑内设置 3 个温区:升温区、恒温区、降温区。利用隔板及温度传感器、电磁阀控制蒸汽量将各温区的温度分别控制在 40-45℃、50-55℃、40-45℃。温度可在触摸屏里根据工艺进行设定,温度数据能够拷贝出来作为管片养护数据来进行分析。

图2:流水线平面布置图 图太小,打印出来肯定看不清楚,建议不要横向并排放,图中文字说明要与我们管片厂的设计产能相对应。

3.3 生产设备投入
3.3.1 施工设备投入见表3-1。
生产设备配置表 表3-1
机械名称
规格型号
额定功率
数量(台)
小计
其中

拥有
新购
租赁
自动化生产线
广州广铿

1套

新购

高精度钢模具
杭州铁牛

16套

新购

锅 炉
DZL4-1.25-AⅡ型
4t/h
1台

新购

洗 石 机
DZP2-20~25
20~25t/h
1台
拥有

双卧轴式混凝土搅拌站
HZS90
75m3/h
2套
拥有

钢筋调直机
ZXZJ-4~12
35~40m/min
1台

新购

钢筋切断机
GQ50
6~32mm
2台

新购

钢筋对焊机
UN1-100
焊截面积1000mm2
1台
拥有

钢筋弯曲机
W-32
6~40mm
2台

新购

钢筋弯箍机
W-18
最大弯曲直径18mm,弯曲角度180
4台

新购

钢筋弯弧机
W-32
弯曲弧度500~无限
2台

新购

CO2气体保护焊机
KR-315
半自动保护焊
17台

新购

叉 车
CPCD50A
额定起重量6000kg,最大起升高度3000mm
3台
拥有

装载机
50型
装载3m3
1台
拥有

龙门吊车
MG型
额定载重10t
5台

新购

单梁龙门吊
LH型
额定载重10t
2台

新购

发电机

220KV
1台
拥有

抽水机

1台
拥有

平移小车

30T
1台

新购

真空吸盘

10T
1台

新购

钢筋加工靠模

1套

新购

垂直吊具

3个

新购

翻 转 机

额定翻载重10T
1台

新购

钢筋存放料架
自制

1套
拥有

平板车
乘龙
40T
8台

租赁
锅炉要考虑烧煤的行不行,咱们梁场在北京,烧煤不行,廊坊估计也不行。
3.4 组织机构及人员配备
为确保管片生产的质量和供应,拟设立管片专门项目部,专门负责管片的生产加工和质量管理工作,并配备具有施工管理经验的工程技术人员和生产操作员工。项目管理组织机构组成及人员配置方案如下:
3.4.1 机构设置

项目管理组织机构图

项目经理
生产部
项目副经理
总工程师
质量部
成型班组
养护.运输班
钢筋班组
钢筋班组
试验室
合同部
物资部
拌合站
机电班组

3.4.2 现场工程技术人员及主要技术工人配备见表3-2。
主要人员配置 表3-2
序号
工种类别
人 数
1
项目管理人员
35
2
钢筋技工
30
3
砼技工
20
4
门吊司机
10
5
模板维修工
6
6
质量检验工
5
7
试验工
5
人数是否足够,考虑每天2班或3班
第四章 管片生产工艺与实施计划
4.1 管片生产工艺方案
混凝土管片的生产工艺方案优化与选择是确保本项目质量和进度计划实施的关键,为此我厂组织经验丰富的技术人员进行研究论证,结合本工程的管片重量大,工期紧的特点,从当前国内外应用的固定台座法、机组流水法及流水传送法三种典型工艺中选定采用流水传送法带附着式振捣器的生产工艺。

不
合格
合格筋 笼 检 验
合格筋 笼 检 验
严重缺陷
一般缺陷
不
合格
不合格
防水材料粘贴

模 具 拼 装
钢模宽度检测
钢 筋 笼 安 装
混 凝 土 浇 筑
蒸 汽 养 护
管 片 检 查
废 弃 管 片
钢筋笼检查调整
钢 筋 笼 制 作
钢 筋 笼 检 验
混 凝 土 检 查
废 弃 混 凝 土
混 凝 土 拌 和
废 弃 或 返 工
浸 水 养 护
储 存
运 输

拆模并标记管片
工 地

报 废

修 复

合格筋 笼 检 验
4.2 管片生产工艺流程
防水材料先粘贴好再运输吗?还是到施工现场后粘贴?
4.3 模具工序
4.3.1 模具工序流程
模具固定→模具校验→模具清理→模具组装 (做成流程图,加框)
4.3.2 模具定位
1)验收标准按CBE厂家提供的模具检测标准。
2)模具安放在流水线上稳固的基面上,水平误差1mm。
3)固定模具时,地脚与地面必须同时紧密接触,在震动成型过程中不允许移动。
4.3.3 模具的验收
检验前,打开模具上盖,并确认模具的正面,检查四个侧模的受压区表面是否有凹痕,调节螺栓四周是否完好,小心清理干净,进行测量检验。
4.3.3.1 宽度检查
测量在侧模所标的两个小圆点之间进行,使用千分尺进行标读。
4.3.3.2 边模夹角检查
检查端模的夹角:选择合适的样板尺,放在模具四角处,侧面压在纵模边缘上,支撑点靠紧端模,用塞尺测其与模具的间隙即可。
侧模夹角的检查:在模具中间放置一把中央样板尺,样板尺应靠在纵模表面,一端紧靠侧模,用塞尺测量它和样板尺支承点的间隙。
4.3.3.3 弧长检查
测弧长时,将钢卷尺放在纵模上边缘,测量模板中轴线与横纵模交点间的弧长。
4.3.3.4 厚度检查
测量时深度尺放在纵模上边缘和和模底之间,使深度尺与所在底板弧面的切线垂直,分别在模具中间2个点和4个角处进行测量。
4.3.3.5 对角线的检查
测中轴线与横纵模交点之间的距离,共测4段外弧。
4.3.3.6 管片模板允许偏差
每套模具每周转100次,必须进行系统检查,其允许偏差必须符合表4-1的规定。

管片模板允许偏差 表4-1
序号
项目
允许偏差(mm)
检测方法
检查数量
1
宽度
±0.3
测微螺旋杆
10点/片
2
弧弦长
±0.4
钢卷尺、刻度放大镜
4点/片
3
端模角度
≤0.2
靠尺塞尺
6点/片
4
对角线
±0.8
钢卷尺、刻度放大镜
4点/片
5
厚度
±1
深度千分尺
6点/片
4.3.3.7 检验工具的标定
检校工具由具有标定资质的单位定期进行检校、标定。
4.3.4 模具的打开和清理
1)把侧模的固定螺丝松开,打开两个端模。
2)为保护模具内表面光洁,严禁使用金属刀具清理内表面积垢。
3) 用刷子清理模具底部、四周及支座处。
4)仔细检查模具的密封圈是否安装到位及清洁度。
5)仔细检查并润滑所有活动部位。
6)注意严格清理模具夹缝位置的表面积垢,确保精度。
7)模具外表面、调节螺栓应始终保持干净,不能有任何污迹。
4.3.5 模具组装(所有螺丝必须达到30kg/m的最大钳扭矩)
1)先合两个横向端模,力矩达到操作要求,注意此时侧模所有螺丝必须与其脱离。
2)合上两个纵向侧模; 拧紧纵向侧模上的四个紧固螺丝、使之与连接臂垂直。
3)拧紧两个纵模端头上的四个螺丝。
4)经过检查侧模四角上的标志,来验证模具闭合性。
5)每天浇筑混凝土前,对模具进行宽度检验。

图3:组模及磨具清理
4.4 钢筋工序
4.4.1 钢筋加工工序流程
原材验收→调直与切断→钢筋成型→焊接成骨架做成流程图
4.4.2 原材料验收
1)原材料进场,收集质量证明,登记进场材料台帐。
2)通知试验室人员到场取样。自检、见证取样按规范要求进行。
3)自检合格并经监理同意后使用。
4)厂内堆放的材料”已检”与”待检”分开存放。
4.4.3 钢筋调直与切断
1)钢筋组根据车间下达的任务单选料、下料。
2)钢筋应平直、无局部弯折现象,成盘的钢筋和弯曲的主筋均应采用机械调直。
3)断料前,应清除钢筋表面的锈斑、灰尘、油脂及其它有害物质。
4)调直切断后的钢筋,每工作班同一类型、同一加工设备且不超过15环的钢筋抽查不应少于5件。并堆放在指定的区域作好标识,其偏差见表2。
4.4.4 钢筋成型
1) 钢筋成型时,严格按着钢筋加工大样图断料和弯曲成型。
2) 钢筋入弯弧机时,应保持平衡、防止平面翘曲,成型后表面不得有裂纹,并与大样图进行对比,有偏差时可用人工进行局部调整。
3) 受力主筋和箍筋的弯钩和弯折应符合相关的规定;如弯折角度、弯弧内径、箍筋弯后平直部分长度等。
4) 钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求,其偏差应符合表2的规定。检查数量:每工作班同一类型、同一加工设备且不超过15环的钢筋抽查不应少于5件。如合格做上标识。
5)管片钢筋加工允许偏差如表4-2
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
检查数量
1
主筋和构造筋剪切
±10
尺 量
抽检≥5件/班同类型、同设备
2
主筋折弯点位置
±10
尺 量
抽检≥5件/班同类型、同设备
3
箍筋折弯尺寸
±5
尺 量
抽检≥5件/班同类型、同设备
管片钢筋加工允许偏差 表4-2
4.4.5 骨架焊接
1)根据管片配筋图制作钢筋拼装焊接骨架7个(A型4个、B型2个、K型1个)。
2)施焊人员根据骨架型号,在指定的位置按数量、规格挑选钢筋,摆放在拼装模上。安装时仔细检查受力筋的品种、级别、规格和数量;各项指标经检验合格后,才可批量下料焊接成型及制作。
3)钢筋焊接采用二氧化碳气体保护焊。
4)骨架焊接成型时位置要准确,严格掌握好钢筋骨架的焊接质量,控制好焊机电流,做到钢筋不咬肉、骨架不开焊、不变形。
5)骨架焊接时,用钢筋扳手将主筋与箍筋靠紧后再施焊,焊缝表面不允许有气孔和夹渣。
6)钢筋焊接应按<钢筋焊接及验收规程>JGJ 18的规定抽取焊接接头试件作力学性能检验,其质量应符合规程的规定。
7)同一纵向受力钢筋不应设置一个以上接头,同一钢筋骨架不应存在超过两根接头钢筋。接头形式宜为闪光对焊且接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
8) 同一管片内受力钢筋接头设置相互错开。
9) 钢筋骨架加工偏差应符合表3的规定。检查数量:每日且不超过15环,抽查不少于3件。并填写”预制钢筋混凝土盾构管片质量验收标准”的附录A。
序号
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
检查数量
1
钢筋骨架
长
+5, -10
尺量
每片骨架检查4点
宽
+5, -10
尺量
每片骨架检查4点
高
+5, -10
尺量
每片骨架检查4点
2
受力主筋
间距
±10
尺量
每片骨架检查4点
层距
±5
尺量
每片骨架检查4点
保护层厚度
+5, -3
尺量
每片骨架检查4点
3
箍筋间距
±10
尺量
每片骨架检查4点
4
分布钢筋间距
±5
尺量
每片骨架检查4点
5
环、纵向螺栓孔

畅通、内圆面平整
管片钢筋骨架允许偏差 表4-3
4.4.6 钢筋入模
1) 操作者应使用有检验标识的钢筋骨架,并核对标识与模板型号是否相符;有下列情况之一者不准入模:
a)钢筋的级别、直径、根数、间距与图纸不符;
b)钢筋表面有油污、颗粒或片状老锈;
c)钢筋骨架变形、开焊;
d)受力主筋的数量和位置与图纸不符或违反质量验收标准的规定;
e)焊接有重咬肉的。
2)入模前,用将塑料垫块固定在骨架上,保护层垫块应符合设计要求。
3)入模时,吊钩应靠近有箍筋的纵向筋,自模板上方垂直放下,不得在模板上滑动。
4)入模后,检查四周及底部保护层的厚度,当保护层大于公差或钢筋笼扭曲时不得使用。
5)有专人排放并绑扎钢筋部件和预埋配件。
6) 固定在模具上的预埋件、预留孔安装牢固且不得遗漏。
7) 钢筋及埋件安装后,进行自检,各项工序经检验合格后方可进入下一道工序。

图4:钢筋绑扎及入模

4.5 混凝土配合比
4.5.1 混凝土配合比设计
管片混凝土的强度等级为C50,抗渗等级为P12。混凝土配合比按<铁路混凝土结构耐久性设计规范>要求进行计算和试配。具体工作由试验室负责。在混凝土配合比设计中,混凝土的氯离子总含量(包括水泥、矿物掺和料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和)不应超过胶凝材料总量的0.10%,混凝土含碱量不得超过3Kg/m3。
4.5.2 混凝土配合比下发
试验室做好配合比后,下发到管片车间和搅拌站,以备使用。配合比是否需要报北京市有关部门检验或者存档
管片车间按浇筑管片所需混凝土的强度等级、坍落度、数量通知搅拌站供料。
4.5.3 混凝土搅拌
管片用混凝土由本厂已有2套90型搅拌站搅拌供给。
1)混凝土搅拌前,试验室应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量,为搅拌站提出施工配合比。
2)搅拌混凝土时,混凝土原材料每盘称量的偏差应符合下表的规定,原材料每盘称量的偏差,每工作班抽查不少于一次。

原材料每盘称量的允许偏差 表4-4
材料名称
允许偏差
水泥、掺合料
+1%
粗、细骨料
+2%
水、外加剂
+1%
注:(1)各种衡器应定期检验,每次使用前应进行零点校核,保持计量准确。
(2)当遇雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数,并及时调整水和骨料的用量。
涉及到质量检验、偏差标准等,后期必须按照北京市标准执行,应按标准仔细检查。
4.5.4 混凝土拌合物检验:
a) 首次使用混凝土配合比时应进行开盘鉴定,其工作性满足设计配合比要求时方可投入生产。开始生产时,应至少留置一组标准养护试件,作为验证配合比的依据。
b) 每班开始生产管片时,都要进行开盘鉴定。
c) 混凝土运输到现场时,现场质检员应严格检查混凝土的质量,不合格的混凝土严禁入模。管片混凝土的坍落度宜控制在20～60mm,超过60mm的严禁使用,每工作班质检员应随时对混凝土坍落度及和易性进行抽查,其次数不少于3次。
4.5.5 配合比调整及试拌
当原材料发生变化时,试验室应随时进行试拌,并随时对现场施工配合比做出调整。同时,每星期都对混凝土配合比进行一次试拌,以便掌握混凝土的情况。
4.6 混凝土浇筑
浇筑混凝土前通知监理验收,检验合格后方可浇筑混凝土。
4.6.1 浇筑前,按型号进行钢筋隐蔽工程验收,主要包括以下内容:
a) 纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等。
b) 钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等。
c) 箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等。
d) 预埋件的规格、数量、位置等。
检验合格以后,合上模具顶盖,准备浇筑混凝土。
4.6.2 在搅拌站出料口设置带轨道接料斗,直接由搅拌站运输至浇筑台位。料斗的容量为 3m3,斗的下面有出料的扇形斗门。
4.6.3 浇注时注意使混凝土均匀向模内四周滑落。砼入模前须做含气量试验。
4.6.4 混凝土由模具自带附着式振动器进行振捣密实。混凝土放到模具容积的1/2时,开动振动器开始振捣,当混凝土泛浆、不下沉时停止震动,第一次振动时间约为2-3分种;然后进行剩余部分的混凝土浇筑,第二次振动时间约为3-5分种。
4.6.5 振动过程中目视检查各连接螺栓,螺栓底座及注浆孔;发现任何一部分松动都立即停止,紧固后再启动。
4.6.6 构件成型后,应将洒落在模板上的混凝土残渣和浆皮清理干净。
4.6.7 抗压混凝土强度试块的留置:每一台班的同一配合比在浇筑地点随机取样一次,每次取样试块留置共4组,1组用于标养,2组用于脱模,1组随水养。
4.6.8 混凝土抗渗试件在浇筑地点随机取样,同一配合比的混凝土,每10环留置试件1组。涉及到数字的地方要仔细,看是否符合北京市的标准。
4.6.9 按照铁路规范要求进行混凝土试件电通量试验。
4.7 混凝土压面
4.7.1 混凝土浇筑成型后,其上表面要求抹平压光。
4.7.2 打开顶板的时间取决于气温和混凝土的凝固情况,一般用手按有微平凹痕为准;采用三次抹压成型工艺。
a) 粗抹平:用铝合金压尺,刮去多余的混凝土(或填补凹陷),进行粗抹。
b) 中抹平:待混凝土收水并开始初凝用灰匙抹光面,使起表面平整、光滑。
c) 精抹平:在初凝后,使用长匙精工抹平,力求表面无灰匙痕迹。

图5:混凝土浇筑 图6:混凝土压面
4.8 蒸汽养护
4.8.1 管片成型抹面后,为了加速模具周转,需采用蒸汽养护。蒸汽由场内锅炉房供给,蒸汽管道通至管片模具下部周围。
4.8.2 在模具外围罩一个密不透气的帆布罩,进行蒸汽养护,帆布罩下边紧贴地面、压上重物防止漏汽;帆布罩外侧顶部留有测温孔。
4.8.3 精抹平后,合上顶盖,但不能与混凝土表面接触,留有10—15cm的间隙以利空气流动。
4.8.4 严格控制蒸养的四个阶段即:静停、升温、恒温、降温;静停不少于2小时。
4.8.5 升温时间控制在2—3小时,升温速度每小时不超过15℃。
4.8.6 恒温最高温度不超过60℃,恒温时间一般4小时左右。
4.8.7 降温速度每小时不超过10℃,具体方法是到达蒸养时间后关上气阀,掀开部分苫布,让模具和混凝土自然冷却,1小时后全部揭开,再过半小时才允许脱模,并与环境温度相差不大于10℃。
4.8.8 测温人员填写测温记录,并认真做好交接记录。

图7:进蒸汽养护室
4.9 出模、翻转及模板清理
4.9.1 当混凝土强度达到25MPa时方可脱模,强度单由试验室下达。
4.9.2 脱模时,管片温度与环境温度之差不得超过10℃;冬季施工时宜采用低温养护,严防出现温差裂缝。
4.9.3 拆模时按下列顺序:
a) 松开螺丝用手打开上盖、直至安全定位板生效。
b) 拆模前,必须拿掉模具四周的弯曲卡具和固定水泥浆塞的长螺栓。
c) 把四角处的固定螺丝松开。
d) 松开各个侧摸上的固定螺丝。
e) 打开两个侧摸。
f) 打开两个端摸。
4.9.4 用真空吸盘吊具将管片从模具中取出,取出时必须保证平稳、吊点垂直。
4.9.5 吊起后,置于液压翻转架上,开动油泵,使管片由弧面水平状态转至侧立;临时堆放应平稳、不转动。
4.9.6 出模后,模具与混凝土接触面应用刷子和棉丝清理干净。
4.9.7 用本厂生产清水混凝土构件的石腊脱模剂涂刷模具内表面。涂刷应均匀周到。

图8:管片翻转 图9:管片出模
4.10 浸水养护和码放
4.10.1 管片出模后,在常温季节,须在水中浸水养护7天以上,水养出池后进行保湿覆盖养护7天,防止出现裂缝。
4.10.2 管片由轨道平车运至龙门吊下,由龙门吊负责入水养池,以及出水养池后的成品码放。
4.10.3 管片按环侧立码放,下部垫10×10㎝的木方。堆放管片场地为混凝土地坪;允许重叠码放3层。
4.10.4 冬季施工时,水养池内加蒸汽管道,并加盖,转换成蒸汽保湿养护池。管片脱模以后,在车间内正室温条件下放1天,再运出车间放至池中通蒸汽继续保湿养护7天,出池后继续保温覆盖养护7天。

图10:管片入水养生
4.11 成品检验与试验
4.11.1 成品检验:
1) 管片起吊后,在管片的内弧面角部须喷涂标记,该标记在盾构施工现场组装结束之前不得消失,不得难以识别。标记尺寸不得超过25cm ×15cm,标记内容应包括:管片型号、模具编号、生产日期、施工单位、合格状态。
2) 成品几何尺寸检验:用检测工具对管片的宽度、厚度、弧长进行检验。其允许偏差应符合表4-5的规定。
预 制 成 型 管 片 允 许 偏 差 表4-5
序 号
项 目
允许偏差
(mm)
检验方法
检验数量
1
管片宽度
±0.5
用尺量
3点/片
2
管片弧弦长
±1
用尺量
3点/片
3
管片厚度
+3,-1
用尺量
3点/片
检查数量:每日且不超过15环,检查1环。
3) 每块管片都进行外观质量检验,表面应平整、无蜂窝、无露筋、无孔洞、无夹渣、无疏松、无裂缝。止水带附近不允许有缺陷;注浆孔应完整、无水泥浆等杂物。外观质量缺陷等级见表4-6:
混凝土管片外观质量缺陷等级 表4-6
名称
现象
缺陷等级
露筋
管片内钢筋未被混凝土包裹而外露
严重缺陷
蜂窝
混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露
严重缺陷
孔洞
混凝土内孔穴浓度和长度均超过保护层厚度
严重缺陷
夹渣
混凝土内夹有杂物且深度超过保护层厚度
严重缺陷
疏松
混凝土中局部不密实
严重缺陷
裂缝
① 可见的贯穿裂缝
①严重缺陷
② 深度超过密封槽且深度>0.1mm的裂缝
②严重缺陷
③ 非贯穿性干缩裂缝
③一般缺陷
连接部位缺陷
① 连接件松动
①严重缺陷
② 管片连接处混凝土麻面、掉皮、掉角
②一般缺陷
外形缺陷
棱角磕碰、翘曲不平、飞边凸肋等
一般缺陷
外表缺陷
① 密封槽部位在长度