TBM法管片及仰拱块预制安装工艺Word文档下载推荐.docx
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+5-3
环、纵向螺栓孔
畅通、内圆面平整
表4.5.3-3钢筋笼骨架允许偏差表
序
号
项目
允许偏差
(mm)
检验方法
检查数量
1
钢筋骨架宽
长
+5,-10
尺量
每片骨架检查4点
宽
高
2
受力主筋
间距
层距
保护层厚度
+5,-3
3
4
环、纵向螺栓孔和中心吊装孔
每块管片经过严格质量检验试验,并逐块填写好检验表,检验后在统一部位盖上合格或不合格章,以及管片标识,合格的管片才能出厂。
二、管片成品质量标准及检测
用0~2100mm和0~300mm量程的游标卡尺分别测量管片的宽度和厚度;
用5m规格的钢卷尺测量管片弧长;
用直径为Φ1mm,长度为7m的尼龙线对扭曲变形情况进行检验;
每块管片都进行外观质量检验,管片表面应光洁平整,无蜂窝、露筋、无裂纹、缺角。
轻微缺陷进行修饰,止水带附近不允许有缺陷,灌浆孔应完整,无水泥浆等杂物。
单块管片成品质量标准见表4.5.3-4。
表4.5.3-4单块管片成品质量标准
每日生产不超过20环的管片,抽查1环。
1.管片强度及抗渗要求
管片生产每30环取一组抗压试块,每生产500m3混凝土做抗渗试块一组。
2.三环拼装检验
由三环环片进行水平组合拼装,并经检验合格方可投入正式生产。
环片投入正式生产后,对每套钢模生产的环片按如下规定作水平拼装检验:
开始正式生产3环后,经一次水平拼装检验合格后可定为每生产4km作一次水平拼装检验。
3.水平拼装的检验标准,应符合表4.5.3-5要求(管片水平拼装检验允许误差表)。
表4.5.3-5管片水平拼装检验允许误差表
检测要求
检测方法
允许误差(mm)
环向缝间隙
每环测6点
插片
≤1
纵向缝间隙
每条缝测三点
≤2
成环后内径
测4条(不放衬垫)
用钢卷尺
成环后外径
纵环向螺栓全部穿入
螺栓与孔的间隙
插钢丝
≥d孔-d螺-2
d孔——螺孔直径d螺——螺栓直径
表4.5.3-6单块管片质量标准表
序号
外型尺寸
宽度
测3个点
弧长、弦长
厚度
+5、-0
螺栓孔孔径及孔位
混凝土强度
≥设计标号
混凝土抗渗
混凝土抗冻
表4.5.3-7水平拼装检验标准表
环缝间隙
每环测3点
纵缝间隙
每条缝测3点
≤-2~+2
≤-2~+6
纵环向螺栓全部穿进
螺栓与孔隙间
4.5.4工艺流程图
断料和弯曲
关闭模具
静置、收水
-370-
图4.5.4-1管片生产工艺流程图
-371-
图4.5.4-2管片生产厂
4.5.5工序步骤及质量控制说明
一、管片钢筋笼制作
1.
施工工艺
钢筋检验
钢筋笼制作、验收
起吊准备
钢筋笼起吊
钢筋笼下放入模就位
钢筋笼吊装结束
图4.5.5-1钢筋笼加工及吊装施工工艺框图
图4.5.5-2钢筋笼就位、预埋件安装
2.钢筋笼制作
(1)进场钢筋检查
①钢筋进场时应有出厂质量证明书(试验报告单),进场后按炉罐(批)号及直径分批堆放,分批查对标牌。
材料标识牌标识清楚准确。
②每盘盘条必须由一整根盘成。
盘条表面不得有裂缝、折叠、结疤、耳子、分层及夹杂。
允许有轻微压痕及局部的凸块、凹坑、划痕、麻面,但其深度和高度不得大于0.2mm。
③月牙肋钢筋表面不得有肉眼可见的裂缝、结疤和折叠。
钢筋表面允许有凸块,但不得超过横肋的高度。
钢筋表面不得沾有油污及其它杂物。
④钢筋的大量除锈,通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程完成,少量的钢筋除锈可采用电动除锈机或喷砂方法完成,钢筋局部除锈可采取人工用钢丝刷完成。
(2)钢筋调直及断料
①利用钢筋调直切断机对盘条进行调直,对月牙肋钢筋的局部曲折、弯曲可采用弯曲机,平直锤或人工锤击矫直。
②断料时承料架上承载量不得大于3T。
③下料根据配料表及生产任务单进行切断。
(详见管片配筋图)
④每次断料前必须对机器刀片及刀口位置进行检查,每种型号、规格的钢筋经过检测无误后进行批量下料。
⑤加工后的钢筋必须按规格整齐堆放在指定位置。
钢筋的加工允许误差详见表4.5.3-1。
(3)钢筋弯弧、弯曲
①根据弯弧、弯曲钢筋的规格调整从动轮的位置及芯轴的直径。
②根据配料表对钢筋进行试弯,并与标准样校核合格后,再进行弯弧、弯曲操作。
③弯弧前必须检查设备完好状况,发现异常及时修理。
④弯曲前操作者需检查芯轴挡块、转盘有无损坏及裂纹,将防护罩紧固可靠经运转确认正常后,方可作业。
⑤弯曲操作时严禁超过本机规定的钢筋直径、根数及额定转速工作;
弯曲后钢筋在半成品堆放区指定位置存放。
⑥操作完毕后切断电源,进行机器清洁,保养工作,严格执行弯弧机、弯曲机的操作规程。
(4)钢筋笼焊接及检验
①钢筋骨架成型在钢筋胎模上进行制作。
②焊接前必须对部件检查,合格后摆放到胎模上的指定位置。
③各部件安放后,经测量调整和检验各项尺寸均符合要求,才可进行焊接工作。
④焊机电流不得超过额定电流,以免出现烧伤现象。
焊接时焊点的位置要准确,不得漏焊,焊口要牢固,焊缝表面不允许有气孔及夹渣。
⑤端部构造筋按图纸等间距点焊。
焊接要牢固,且构造筋位置要准确。
焊接时必须将部件放平、焊牢,严禁出现扭曲现象。
⑥焊接以牢固而不伤主筋为标准,凡焊接烧伤主筋1mm以上均为不合格。
⑦焊接时,采用焊机根据操作规程进行施焊。
⑧焊后氧化皮及焊渣必须及时清除干净,保证焊接质量。
⑨焊接成型后的钢筋骨架吊离胎模,放在水平地面上,由专职检测人员测量其弧长、拱高、扭曲度、主副筋间距等项目尺寸均合格后,挂上标识牌,填写记录,以便于发生不合格时,追溯焊接者退回返修,直至合格为止。
⑩钢筋笼钢筋位置的允许误差见表4.5.3-2,钢筋笼骨架允许偏差见表4.5.3-3。
-372-
○11用四点吊钩将钢筋骨架吊至指定区域按型号堆放整齐。
钢筋笼堆放要避免其变形。
3.钢筋笼存放
焊接成型后的钢筋骨架吊离胎模,放在水平地面上,由专职检测人员测量其弧长、拱高、扭曲度、主副筋间距等项目尺寸均合格后,挂上标识牌,填写记录,例如:
以便于发生不合格时,追溯焊接者退回返修,直至合格为止。
再将钢筋骨架吊至指定区域堆放整齐。
二、砼浇筑、振捣、收光施工
施工步骤
(1)管片混凝土的拌制
①管片混凝土的拌制应符合规范中的有关规定。
②对上料系统计量装置,检查是否按规定定期检验并做记录,在搅拌中发生称量不准或拌料质量不能保证时,停止搅拌,检查原因,调整后方可继续搅拌。
③材料允许误差:
水、水泥、外加剂和掺合料的允许误差为±
1%;
粗、细骨料的允许误差为±
2%;
计量系统用计算机或电子秤控制,超出误差制标准不得用作管片混凝土。
图4.5.5-3砼浇注、振动台振捣
④混凝土配合比经过试配合格后才可使用,并随季节的变化做适当的调整,拌台上不准随意更改配合比。
⑤检查石子、砂、水泥、掺合料是否按顺序倒入搅拌机中,在倒料同时加水搅拌,外加剂滞后5秒,搅拌时间控制在1~2分钟。
⑥检查混凝土坍落度是否控制在要求范围内。
⑦在搅拌机出料口设置立管,以使混凝土的离析减至最低程度,并小心运输至浇捣现场。
(2)混凝土浇筑、振捣
①浇筑前必须按规定对组装好的模具进行验收,发现任何不合格项目应通知上工序返工,经验收合格后取走挂在钢筋笼上的标志牌表示可以浇筑。
②混凝土用料只有被确认坍落度在设计配合比范围内才可使用,否则要废弃。
③混凝土要分层次灌注,铺料按先两端后中间进行,灌注时注意使砼在模具内匀布。
④混凝土振捣由专业混凝土工进行,采用附着式振捣器振动成型,振动至砼与侧板接触所处不再有喷射状气、水泡,并均匀为止。
振捣过程中须观察模具各紧固螺栓、螺杆以及其它预埋件的情况,发生变形或移位,立即停止浇筑、振捣,尽快在已浇筑混凝土凝结前修整好。
⑤全部振动成型完成后,抹平上部中间多余处混凝土。
(3)混凝土收面
使用铝合金压尺或木板,刮平去掉多余砼(或填补凹陷处),使混凝土表面平顺,对于局部出现的蜂窝麻面待出模后及时修补。
打开顶板的时间一般在混凝土浇筑后45分钟左右,具体时间随气温及砼凝结情况而定。
打开顶板时注意插牢顶板插销,以防顶板落下伤人。
-373-
在混凝土浇筑完1小时左右拔出连接螺栓孔螺杆、预埋灌浆孔螺杆并及时清洗干净,涂抹黄油后放在模具的指定位置。
2.施工技术要点
(1)混凝土的拌制
①按规定对搅拌站的上料系统和搅拌系统进行定期检验。
②混凝土配合比必须经审批确认后方可使用。
③原材料必须经试验符合要求后方可使用。
④拌制材料的允许误差:
水泥:
1%粗细骨料:
2%水和添加剂:
1%
⑤根据《混凝土配合比通知单》下料搅拌,搅拌时间为2分钟。
⑥混凝土的坍落度为40±
10mm。
(2)混凝土入模
①用运料斗将混凝土运至车间,由桥吊运至模具上方,打开底板,将混凝土卸入模具约模具内腔的1/3。
②混凝土分为两次入模,模具上方盖板分两级盖上,当检查模具加固好后,开动振动器,让混凝土流入模具的两端,停止振动。
严禁空模振动,以免振动时模具造成损坏。
③继续向模具下料,开动振动器,直至模具内腔完全装满但不益出且无气泡冒出为止,填写
《混凝土浇注记录表》。
振动时间一般在混凝土浇完后,风开小一级振3分钟,再开小一级振1
分钟,振动结束。
④停止振动,用刮尺刮平盖模中间空档的混凝土。
⑤振动过程中目视检查以下项目:
紧固螺栓和固定螺栓的底座
联结螺栓的底座
注浆孔螺栓固定底座
如果振动过程中有任一项松动,必须立即停止振捣并重新紧固松动之处。
(3)管片成型
当用手按混凝土呈微平凹痕时打开盖模,使用铝合金压尺,刮去多余混凝土,填补凹陷处,并进行粗抹面。
图4.5.5-4管片入预热窑图4.5.5-5管片蒸养及脱模三、管片养护
-374-
管片混凝土浇筑后,为了缩短脱模养护时间,为每个模具每日生产三次创造条件,必须采用蒸汽养护。
严格控制蒸养时间、升温及降温速率、恒温时间和湿度等,管片蒸养要满足规定强度后拆模、起吊。
蒸汽养护时应监控温度变化。
起吊出来的管片在翻转台上进行翻转成侧立状态,拆除活动的棒芯及其它附件,测量及标识后进行脱模后的静养。
管片在静养时,应注意周边温度
适宜。
在通过静养7天后,转运到厂外堆放场。
管片转运过程应轻吊轻放,防止损坏管片边角,避免管片表面出现干燥无水。
1.管片养护施工步骤
采用蒸汽养护达到提高混凝土脱模强度、缩短养护时间,为加快模具周转创造条件。
养护分两班进行,每班12小时,设专人负责。
混凝土初凝后合上顶板(不用拧紧螺栓),在模具外围罩上一个紧密不透气的养护罩,进行蒸汽养护。
混凝土浇注完成后静置约1.5h,加盖养护罩,引入饱和蒸气进行养护。
升温时间控制在1小时,为防止温度升高过快造成混凝土膨胀损害内部结构,在自然温度下,每小时升温10~15℃,不得超过20℃。
恒温阶段一般在3小时左右。
蒸养温度为50~60℃,最高不超过60℃。
降温时间必须控制在1.5小时,到达规定的蒸养时间后关上供汽阀,部分掀开养护罩,让模具和混凝
土自然冷却1小时后再全部揭走养护罩,半小时后开始脱模。
管片出模后要加强静养,以提高混凝土后期强度。
蒸汽养护曲线见下图。
C08
6
012
345
678
91h
静升1h
恒3h
降1.h
图4.5.5-6蒸汽养护曲线图
混凝土降温后将混凝土试块送试验室进行试压。
强度达到20MPa以上时,接试验室通知后开始脱模。
脱模顺序:
打开模具侧模板,打开模具端板,将吊具连上管片,振动脱模。
脱模必须使用专用吊具,地面操作四人配合进行,将吊具固定在管片的指定位置,由专人向桥吊司机发出起吊信号。
采用专用的管片翻转机械设备将管片进行180°
翻转,再将管片吊至翻片机上进行90°
翻转,再换专用吊具将侧立的管片吊至临时存放场。
脱模过程中严禁锤打、敲击等野蛮操作。
2.蒸养技术要求
(1)管片成型后,将盖模盖上,于管片之间留10~15cm的间距。
(2)在模具外罩上一个紧密不透汽的帆布套,帆布套应紧贴地面。
在帆布套上预留蒸汽孔插入温度计,开始填写《养护记录表》。
(3)静停1~1.5小时,放入蒸汽。
(4)为防止因温度升高过快使混凝土各组成部分膨胀损坏内部结构,每小时的升温严禁超过20℃。
(5)
-375-
当温度升高到55~60℃,应恒温3小时,然后关闭蒸汽。
温度最高不得超过60℃。
(6)每小时记录一次温度。
(7)初期蒸养与混凝土试件同步进行,由试验室配合,脱模强度不得小于20Mpa。
(8)到达规定的蒸养时间后关上供汽阀,部分掀开帆布套,让模具和混凝土自然冷却1小时后全部揭走蒸汽罩,再过半小时才允许脱模,每小时的降温应控制25℃以下。
3.管片养护
(1)管片修整后,吊运至静养区采用养护剂养护,养护周期7天。
(2)要求管片按生产日期及型号分类分区养护,管片应搁置在柔性垫木上。
(3)管片养护7天后,需要用吊机将管片从养护区吊出,经翻转台翻转后用汽车吊机按超作规程放入管片的存放区。
四、管片修补
在管片生产过程中,存在的少量外观缺陷,管片脱模后在吊运静养区静置前必须进行修补,管片出厂前也须再次检查进行修补。
修补材料选用302混凝土界面处理剂配制成胶液,再拌合水泥进行修补。
修补后修补区域必须光滑平整、颜色与管片通体颜色尽量一致。
1.技术要求
(1)修补范围
存在质量缺陷的管片,包括裂缝、崩角、破损、外弧面超厚、蜂窝麻面、边角撞坏、螺栓孔塌孔、缩孔及其他等。
(2)定义
①管片崩角
一般指管片因各种原因使管片角部或边缘处产生的小于100mm×
100mm掉角。
②管片破损
一般指管片因各种原因出现大于100mm×
100mm的混凝土破损露石甚至露筋的情况。
③外弧面超厚
指管片厚度超过标准厚度10mm的管片。
④蜂窝麻面
指管片侧面及内弧面存在的由于混凝土气泡没有排尽而产生的不密实的小洞或表面露石子的现象。
⑤边角撞坏
指管片在脱模、吊运、倒运过程中造成的边角小部分撞坏的现象。
⑥螺栓孔缩孔、塌孔
指管片螺栓不能顺利穿过螺栓孔的现象(由于螺栓销子拔出时机不正确而导致混凝土收缩、坍塌)
⑦其他
指一切导致管片质量缺陷的其他现象。
检验标准
管片的几何尺寸在拼装成形及整个模具防水方面都具有非常重要的作用。
管片制作精度要求见表4.5.3-6、表4.5.3-6。
2.修补方法及要求
(1)管片崩角修补
①凿掉崩角处不密实的混凝土和突出的骨料颗粒。
②以钢丝刷把管片上的崩角处清理干净,并用清水冲冼。
待破损表面干燥后再进行修补。
③拌制砂浆。
砂浆配比为:
P.O42.5水泥∶中砂∶水=1∶3∶0.35~0.45,修补时根据崩角大小取适量材料按一般技术要求进行拌制,砂浆搅拌必须均匀。
-376-
④逐层填补后进行抹平、修边,待修补砂浆干硬后,用打磨机磨平表面。
⑤为保持修补处的颜色与管片表面颜色一致,需以水泥浆对修补处进行抹面修整。
在抹浆之前,需用钢丝刷对修补处进行清洗湿润,再用0.35~0.45水泥浆抹面修整。
⑥初凝后加强养护工作。
(2)管片破损修补
①掉破损处不密实的混凝土和突出的骨料颗粒。
②钢丝刷把管片上的破损处清理干净,并用清水冲冼。
③破损表面干燥后再进行修补。
④制修补料。
对于未出现露筋,深度不超过50mm的混凝土剥落破损和对于出现露筋或深度超过5mm破损,采用砂浆修补,配比为:
P.O42.5水泥∶中砂∶107胶∶水=1∶3∶1∶0.35~0.45。
⑤补时根据崩角大小取适当材料按一般技术要求进行拌制,搅拌必须均匀。
⑥层填补后进行抹平、修边,在破损深度及面积均较大时可在修补处设置靠模。
⑦修补砂浆干硬后,用打磨机磨平表面。
⑧保持修补处的颜色与管片表面颜色一致,需以水泥浆对修补处进行抹面修整。
⑨抹浆之前,需用钢丝刷对修补处进行清洗湿润,再用0.35~0.45水泥浆抹面修整。
⑩浆初凝后加强养护工作。
(3)外弧面超厚修补
①于厚度严重超标的(超过标准厚度10mm及以上),采取先用钢钎凿掉超厚部分,操作中以凿至管片标准厚度以下1~2cm为宜,凿除完毕后采用钢丝刷将表面松散颗粒刷除,用清水将凿除部位清洗湿润,拌制P.O42.5水泥∶中砂∶107胶∶水=1∶3∶1∶0.35~0.45水泥砂浆若干,待凿除部位表面开始干燥,用木抹子抹上砂浆,光抹子收光。
待修补砂浆干硬后,用打磨机适当磨平表面(以外弧面平整度不超过3mm、侧边平整度不超过0.5mm为宜)。
②于超过标准厚度10mm以下管片,可用砂轮机直接打磨去掉超厚部分,打磨完毕后检查是否达到标准厚度;
若超厚部分面积较大,可采用第
(1)种方法。
③检查:
修补完毕后操作人员应该采用钢卷尺检查,若达不到要求,重复第
(1)、
(2)方法。
(4)蜂窝麻面修补
①用钢丝刷刷除表面油污及泥土,对大面积的蜂窝麻面,应剥除麻面范围内的水泥浆,凿除突出的骨料和松散混凝土,平均深度控制在5mm左右为宜。
②清水洗净需修补面,且充分湿润。
③配置纯水泥浆(现场以水泥浆抹上去不往下塌、流为宜)。
④待需修补面开始干燥,采用光抹子将浆液抹上麻面部位。
⑤等强后用打磨机磨光,平整度要求不超过0.5mm。
(5)边角撞坏修补
①用钢丝刷刷除表面油污及泥土,凿除突出的骨料和松散混凝土。
③深度较小(5mm及以下)的采用水泥浆修补,深度较大(5mm以上)采用P.O42.5水泥∶中砂∶107胶∶水=1∶3∶1∶0.35~0.45水泥砂浆修补。
④待需修补面开始干燥,采用光抹子将水泥浆(砂浆)抹上待修部位,施工中可采用铝合金条做模板。
(6)螺栓孔缩孔修补
-377-
①对缩孔严重、塌孔的管片采用隔离堆放;
对缩孔程度小的管片原则上采用敲击螺栓棒(或加工相应弧度的硬物)打通的方式,且不容许由于大力敲击而导致管片其他部位的损坏。
(7)其他
①其他未写明的质量缺陷修补以现场技术人员的指导为准。
②修补工作开始前应通知技术人员对操作人员做相应指导,待操作人员熟练后技术人员日常巡检。
3.质量保证措施
①必须对所有管片进行全面检查,对缺陷情况进行分类、现场标识和登记。
并根据检查结果确定合理的修补办法。
管片修补应根据管片编号
检查,防止漏补现象。
修补好的管片根据管片类别与未修补管片分开存放。
②安排专人检查管片缺陷,并填写管片缺陷登记表,修补中应派专人填写管片修补登记表。
③根据检查结果及时、合理准备修补工具及材料。
④管片修补人员必须认真、仔细。
⑤修补材料的拌制、灌浆孔的设置等必须严格按施工技术方案要求进行。
⑥修补表面要平整、颜色要与管片本体颜色
相匹配,并尽量保持修补处的边角与管片边角保持一致。
图4.5.5-7管片养生
⑦修补后的管片在一定时间后需再次进行检查,出现干裂、翘曲等现象的必须重新进行修补。
五、管片存放、运输
管片在任何时候都搁置在柔性材料上,如橡胶、垫木等,堆放时管片与管片之间保持一定的距离;
管片在吊运、堆放、装卸时有专人指挥,两人扶持管片,避免损坏管片的表面、边缘和角部。
管片在堆场内采用立放两层的堆放方式堆放。
堆场内地面全部硬化,经硬化后的地面满足管片堆放承载力要求,以保证管片的堆放稳定。
硬化后的堆场地面采用混凝土垫条进行精确调平,每片管片下部设两道垫条,垫条上铺设柔性橡胶垫,以保证管片在堆放过程中边角不受损伤。
堆放过程中注意堆放管片的稳定性及保护好管片棱角不受损伤伤,杜绝在管片堆放过程中造成管片的外观质量缺陷。
1.管片的存放
(1)管片脱模以后在养护区静置养护7天后,方可运至堆放场地存放。
(2)管片的堆放场地要求坚实、平整、洁净、排水顺畅,以避免管片堆放后管片地基沉陷、倾斜及污染管片外表面。
(3)管片应按管片型号及生产日期分类分区堆放。
(4)管片堆放时要考虑先进先出。
(5)管片堆放时的运输采用吊机配专用吊具进行,调运管片的过程中,要尽可
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