浅谈地铁管片生产质量控制措施研究
摘要：随着我国经济的不断发展，各大城市建设地铁的速度也越来越快，而大规模的使用盾构也对地铁管片的质量有了更高地要求。其中，水泥预制品作为盾构施工的重要成分，管片担负着隧洞防水和结构安全，直接影响地铁长久与否。本文结合笔者所参与的某地铁管片生产，简要探讨了管片生产质量的控制，以期能为所需者提供借鉴。
关键词：地铁管片；生产质量；控制
Abstract: As China’s economy continues to develop, the major city subway construction speed faster and faster, while the large-scale use of underground pipe shield also have a higher quality of the film to ask. Among them, the cement preform as an important component of shield construction, segment bears a tunnel waterproofing and structural safety, whether or not directly affect the long subway. In this paper, the author is involved in a subway segment production, briefly discusses the segment production quality control, in order to provide a reference for those who need it.Keywords: Metro tube sheet; production quality; Control
国内地铁施工中，隧道盾构技术有了不少应用，与其配套的地铁管片的质量重要性也就得到了越来越大的凸显。作为一种水泥预制品，地铁管片的耐久性、尺寸精度等各方面要求也越来越高。
一、原材料技术要求
1、混凝土
在进行混凝土强度的设计时，需要保证其强度在C50等级及其以上，而对于其具有的抗渗等级也需要达到工程的设计标准P12。对于混凝土配合比的大小，则需要在设计时注意符合《普通混凝土配合比设计规范》规定，混凝土质量需满足《混凝土质量控制标准》规定，混凝土耐久性要满足《吠喃树脂防腐蚀工程技术规范》和《混凝土结构设计规范》中的相关规定，氯离子含量需要在总胶凝用量0.06%以下，混凝土碱总含量需在3.0 kg/m3及其以下。在第一次进行混凝土配合比时，需要做好开盘鉴定，保证其工作性能满足设计配合比。在正式进行生产时，为验证配合比，需留置一组以上标准养护试件；开盘前测定每台班细、粗骨料含水率，由此得到合适的施工配合比。
2、钢筋
钢筋直径在10 mm以上的，使用热轧螺纹钢，性能需满足《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》要求；直径在10 mm及其以下的，使用低碳钢热轧圆盘条，性能满足《低碳钢热轧圆盘条》要求。钢筋需要做到表面无油污、无裂纹、无片状老锈、无损伤。
3、预埋件
对于管片中所用预埋件，都需满足设计和国家预埋件要求。按图纸要求，由专门的供应方生产，而生产厂家的资质则需业主和监理审批。供方出具出场合格证，在进仓时进行抽检，严禁使用不合格产品。
二、钢筋加工
钢筋断料需先试切，如果尺寸无误才能连续断料。
钢筋匀速、平稳进入弯弧机，加工弧形主筋需防止平面翘曲，如果弯曲成型则就不能有鳞落、裂纹及撕裂，成型尺寸保持合理正确。除了焊接封闭环式箍筋，其余的箍筋末端需弯钩。如果设计没有具体要求，则箍筋弯钩弧内直径要满足相关规定；箍筋弯钩角1350，弯后平直长大于箍筋5倍直径。
消除焊接部位油污、水锈、铁锈，切除或矫直钢筋端部扭曲的地方。焊缝表面平整，无烧伤、无裂纹。
三、钢筋骨架制作
组装、焊接钢筋骨架需要在靠模上操作。组装顺序为：放部件网片→穿主筋→放附筋、整理成型→焊接。焊接顺序为：端部有定位板一端焊牢上下主筋→摆正、焊接另一端钢筋→从中间向两端依次焊接主筋与附加筋、箍筋。用CO2保护焊点焊，电流在300A以内，电压为30-35V，焊丝送速10-11 mm/s，焊接需不伤主筋、保证焊接点牢固，至少隔点点焊，不假焊、漏焊，表面严禁夹渣及气孔。钢筋骨架主筋对焊焊点数在2个以内，位置在弧面钢筋层且不连接面。
四、模具
1、检测模具精度
钢模合拢后作快速精度检测，每套生产200环须做管片模具精度和三环试拼装试验。
2、、模具组装
每套钢模及其配件均应编号，组装时对号入座。组模前检查模具各部件洁净与否，脱模剂喷涂均匀与否，不足的地方要清抹、补喷。钢模合拢前，检查模底与侧模接触处干净与否，然后合上端头板。安装端模板止水槽，用手初步旋紧螺栓。安装模具时，用力矩扳手拧紧端模板和侧模板2个调节螺栓，拧紧侧模板4个锁紧螺栓，拧紧模具4个角定位螺栓。观察侧模板和端模板两个标记线对齐情况来检查模具安装正确情况。安装端模板和侧模板上锥销、定位螺栓和在模具中安装中间底座，由手工完成或由气动扳手人工完成。闭合顶盖是把顶盖上的定位销装置放开，将顶盖放下，用扳手把螺栓锁紧，将侧模板与底模板固定螺栓装上，
用手拧紧后严格按模具手册要求扭矩紧固相应螺栓，由中间位置向两端顺序拧紧，严禁反顺序操作。钢模合拢后，用内径千分卡检查钢模内净宽度尺寸，每套模板测试3点以上，记录在自检本表中，若超误差，须重新调整至达标。
五、管片成型
1、钢筋骨架入模
钢筋笼指定位置装塑料专用保护卡，由吊机配合专用吊具把钢筋笼吊入模具，司机与地面紧密配合，操作者扶牢两端，明确手势，轻吊、轻放。
钢筋骨架放于钢模平面中，其周边及底面垫块厚应达设计混凝土保护层厚，保护层大于规定公差或严重扭曲，则就不得使用，吊离模具运走。
钢筋骨架不得与螺栓手孔模芯接触。安装螺栓棒须到位。
专人安装预埋件，其底面平整密贴于底模，不得倾斜和错位。所有预埋件按设计就位，固定牢靠，防止混凝土振捣产生移位。如是预埋件为钢质，要先作防腐处理。
钢筋上不得有油污和模板油。钢筋笼入模后，全面检查钢筋骨架入模质量，校正横向、纵向螺栓孔位置、保护层等，在自检记录中记录，经监理确认后，由质检员和施工人员签字才能浇注混凝土。
2、浇捣混凝土
混凝土运输、浇筑及间歇时间不超混凝土初凝时间。浇筑混凝土前，全面检查模具、预埋件和钢筋骨架，合格后浇捣混凝土。通常边浇筑边振捣，连续浇筑成型。模具用风动振动器，风动震动器振动频率14500次/min，振幅2.2mm。混凝土分3层下料，每层浇注顺序为:模具两端一模具中段。第一次浇入模具端凹凸槽约厚2/5处，打开两边振动器振动1 min;第二次浇入模具端部止水带约厚4/5位置，打开所有振动器振动1 min;再将混凝土全部浇入振动3-4 min，关掉振动开关。混凝土坍落度在5-9cm。
管片生产各工序严密衔接，模具传递中避免振动。成型中须观察各紧固螺栓、钢筋骨架及预埋件，一旦有移位或变形则立即停止，尽快在已浇筑混凝土凝结前修整好。振捣时间以混凝土表面沉落不明显、停止沉落、气泡不显著、混凝土将模具边角部位充实、表面有灰浆泛出为宜。成型后管片外弧混凝土收水间隔以管片外弧面混凝土表面已达初凝控制。先用刮板刮去多余混凝土，并使外弧面沿钢模弧平整，再用木抹压实，用铁板压光。静放1-2 h再抹1-2次，管片外弧面不得有石子影印、蜂窝麻面、气孔等。每次浇注混凝土后需将钢模表面清理干净。
混凝土从出料到入模在30 min内，超过时间就无法使用。如果钢模内混凝土料未捣好，也要在45 min内，及时采取其他措施。
管片生产完，要清理好生产现场:
(1)清理好钢模表面及模具混凝土;(2)冲洗干净盖板，涂机油，放指定地备用;(3)清理干净生产现场及周围。
3、蒸汽养护
浇筑混凝土至开模前，用蒸汽养护，加速模具周转。
蒸养前，对管片混凝土预养护，静停1h以上。升温速不超150C/h，降温速在200C/h以内，恒温最高不超600C。如果出模后管片温与环境温差在20℃以上，需在室内车间降温，直至温差在20℃以内；管片恒温时相对湿度在90%以上。
专人负责蒸汽养护，勤观察、控制温度、调节供汽量、升降温速度，按“静停、升温、恒温、降温”要求操作，如实填写蒸养记录。结束蒸汽养护，混凝土应达规定脱模强度。
未脱模前表面塑料膜不可揭，更要注意湿差和温差大的时候。
六、结论
结合笔者所参与的某地铁管片的生产，简要探讨了地铁管片生产的各环节质量控制。在实际生产时，还要基于原材料质量控制，做好过程管理，不断提高细部质量处理。
参考文献：
[1] 檀秋芬,潘春生.过江通道盾构式管片生产工艺及质量控制[J].北华大学学报(自然科学版).2013(03).
[2] 黄伟俊.浅谈地铁盾构管片生产过程中原材料质量控制的措施[J].广东建材.2013(01).
