管片预制方案上报63.docx

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管片预制方案上报63

第一章工程概况

1.1工程概况

五～和盾构区间位于南京市下关区，设计起点站为五塘村站，沿中央北路向东南延伸，在中央北路与和燕路的交叉口处到达和燕路站。

区间左线设计起讫里程为左K12+973.253～左K14+655.684，断链2处（左K13+213.388=右K13+210.912，长链2.476；左K14+372.472=右K14+371.222，长链1.250），左线隧道长1686.157m；区间右线设计起讫里程为右K12+973.253～右K14+655.684，其中盾构部分长1597.182m；左右线共长3283.339m。

隧道结构外径6200mm，内径5500mm。

左、右线均设置2条半径分别为R=600m、R=1500m的平曲线，线间距13.2m～17.2m；线路纵断面设计为“V”型坡，最大纵坡20.776‰，竖曲线半径R=3000m、R=5000m，隧道拱顶覆土厚度10.46m～15.92m。

区间在ZK13+512里程处设置1#联络通道，ZK14+060里程处设2#联络通道兼泵房；每个联络通道处均设四环特殊管片衬砌环（左右线各两环），每环由2块钢管片（内设3块用于拆卸开洞的子管片）和4块钢筋混凝土管片（1块封顶块、1块邻接块和2块标准块）组成。

本工程全部采用左开洞特殊衬砌环。

根据工程总体部署，五塘村站～和燕路站区间采用1台盾构机由和燕路站左线始发掘进至五塘村站，五塘村站调头后右线掘进至和燕路站站前矿山法存车线，盾构机在存车线内接收后空推通过存车线到达和燕路站解体吊出。

1.2管片结构设计

（1）工程材料

管片混凝土强度等级为C50，抗渗等级P10。

钢筋采用HPB235、HRB335级，其性能和质量必须满足国家现行标准和行业标准的规定，并应有各项性能的质量证明书或检验报告。

（2）几何参数:

衬砌环外径6200mm，内径5500mm，管片宽度1200mm，管片厚度350mm。

（3）分块及组合

衬砌环分6块，即1个封顶块（K块）、2个邻接块（B块）、3个标准块（A块）组成；3块标准块（中心角67.5°），2块标准块（中心角67.5°），1块封顶块（中心角22.5°）。

为满足曲线模拟和纠偏需要，设计了左、右转弯环楔形管片，通过与标准环的各种组合来拟合不同的曲线。

管片衬砌环

封顶块

邻接块

标准块

标准块

KT-N

B1T-N

B2T-N

A1T-N

A2T-N

A3T-N

左转弯

KL-N

B1L-N

B2L-N

A1L-N

A2L-N

A3L-N

右转弯

KR-N

B1R-N

B2R-N

A1R-N

A2R-N

A3R-N

注：

其中字母“N”代表衬砌环的模具套数编号。

（4）接缝构造

管片端面采用平面式，环缝接触面不设凹凸榫槽，纵缝接触面设置榫槽，在管片的环、纵缝接触面设一道弹性密封垫槽及嵌缝槽。

为避免管片拼装时因应力集中而损坏，在管片环缝设置传力衬垫。

（5）衬砌环连接

衬砌环纵、环缝采用弯螺栓连接，其中每环纵缝采用12个M30螺栓，每个环缝采用16个M30螺栓。

（6）螺栓手孔：

采用弧形型手孔形式。

（7）拼装方式

衬砌采用错缝拼装，管片拼装时应先就位底部管片，然后自下而上左右交叉安装，每环相邻管片应均布摆匀并控制环面平整度和缝口尺寸，最后插入封顶管片成环。

封顶块先搭接70cm径向推上，然后再纵向插入。

一般情况下，封顶块的位置偏离正上方+22.5°，在曲线模拟和施工纠偏时标准环、楔形环封顶块可根据需要偏离正上方+22.5°的整数倍，但不宜大于+90°。

（8）楔形环

双面楔形，楔形量平分为两部分，对称设置于楔形环的两侧环面。

楔形量△=37.2mm，楔形角B=0.344°。

（9）预埋件

由于管片拼装需要，每块管片中央均设有吊装孔，吊装孔兼二次补强注浆的注浆孔，内装逆止阀。

吊装孔预埋件应进行拉拔试验，抗拉拔力不小于25t。

螺栓孔预埋件尺寸、位置、形状、强度均应符合设计要求。

（10）特殊衬砌环

联络通道、排水泵房处特殊衬砌环管片采用钢筋混凝土+钢管片复合管片，即4块钢筋混凝土管片+2块钢管片，其中钢管片用于特殊衬砌环开口处。

特殊衬砌环环宽1.2m。

本工程共8环左开洞特殊衬砌。

1.3管片类型及数量统计

序号

管片类型

数量

备注

1

A型

标准环

1430

适用于土层埋深h≤15m及中风化岩层埋深≥2m隧道

左转弯

38

右转弯

42

2

B型

标准环

1182

土层埋深15m

左转弯

4

右转弯

0

3

C型

标准环

32

土层埋深16m

左转弯

0

右转弯

0

4

特殊管片

标准环

8

联络通道，左开洞

1.4生产厂家

根据合同约定，本工程管片委托具有相应资质的南京嘉盛水泥制品有限公司负责预制、储存与运输。

第二章编制说明

2.1编制依据

（1）《预制混凝土衬砌管片》GB/T22082-2008

（2）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003版）

（3）《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008

（4）《盾构隧道管片质量检测技术标准》CJJ/T164-2011

（5）《通用硅酸盐水泥》GB175-2007

（6）《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005

（7）《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006

（8）《混凝土外加剂》GB8076-2008

（9）《钢筋混凝土用钢第二部分：

热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007

（10）《钢筋混凝土用钢第一部分：

热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008

（11）《建筑用砂》GB/T14684-2001

（12）《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001

（13）《普通混凝土配合比设计工程》JGJ55-2000

（14）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003

（15）《预拌混凝土》GB/T14902-2003

（16）《混凝土拌合用水标准》JGJ63

（17）《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010

（18）《南京地铁三号线土建工程D3-TA05标合同文件》

（19）南京地下铁道有限责任公司相关管理文件

（20）五塘村站～和燕路站盾构区间设计文件

（21）《南京地铁三号线土建工程D3-TA05标施工组织设计》

（22）《五塘村站～和燕路站盾构区间子单位施工组织设计》

2.2适用范围

五～和盾构区间钢筋砼管片的预制、储存、运输。

2.3编制原则

（1）满足合同文件要求的质量、安全、进度目标。

（2）确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。

坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。

根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

（3）技术可靠性原则

根据本标段工程特点，依据本地及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

（4）经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使施工达到既经济又优质的目的。

（5）环保原则

施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。

施工中认真作好现场文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。

施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。

建设“绿色工地”，实施“环保施工”。

第三章总体部署

储运车间

（赵林兴）

3.1管片生产管理体系

图3-1管片生产组织机构图

管片生产时项目部派管理人员驻厂，负责监控管片生产质量，并协调、联络相关事宜。

3.2生产总体安排

本工程共需管片2736环，计划从2012年6月份生产，2013年9月份完成生产任务，共计16个月。

南京嘉盛水泥制品有限公司同时承担三号线TA03标、十号线TA02标及本标段的管片生产任务（管片尺寸与我标段的管片尺寸一致），目前已为其它标段生产约7000环；我项目部在复测管模尺寸、检测原材后，可直接进入管片正常生产阶段。

预制厂设置一条流水线（12套模具）、一条固定线（8套模具），平均月生产能力为960环。

9月底盾构始发前需储备一定数量的管片，以满足盾构连续施工进度高峰时期消耗需要，各月生产量计划见下表：

序号

月份

管片生产月计划（环）

合计

A型

B型

C型

特殊管片

标准环

左转环

右转环

小计

标准环

左转环

右转环

小计

标准环

小计

左开洞

右开洞

1

2012.6

158

0

0

158

38

0

0

38

4

4

200

2

2012.7

138

12

0

150

0

0

0

0

0

0

150

3

2012.8

142

2

0

144

0

0

0

0

4

4

2

150

4

2012.9

121

0

0

121

29

0

0

29

0

0

150

5

2012.10

88

0

0

88

62

0

0

62

0

0

150

6

2012.11

27

0

0

27

123

0

0

123

0

0

150

7

2012.12

0

0

0

0

144

0

0

144

4

4

2

150

8

2013.1

4

0

0

4

142

4

0

146

0

0

150

9

2013.2

90

24

0

114

36

0

0

36

0

0

150

10

2013.3

119

0

23

142

40

0

0

40

8

8

190

11

2013.4

80

0

5

85

105

0

0

105

0

0

190

12

2013.5

0

0

0

0

184

0

0

184

4

4

2

190

13

2013.6

0

0

0

0

190

0

0

190

0

0

190

14

2013.7

133

0

0

133

51

0

0

51

4

4

2

190

15

2013.8

176

0

14

190

0

0

0

0

0

0

190

16

2013.9

154

0

0

154

38

0

0

38

4

4

196

18

2013.10

合计

1430

38

42

1510

1182

4

0

1186

32

32

8

2736

图3-2管片生产计划直方图

3.3总体施工方案

管片采用流水线与固定线工厂化生产。

钢筋骨架采用定型靠模加工、行车吊装入模；砼采用全自动砼搅拌站集中拌制，流水自动线以振动台为主、插入式振捣棒为辅振捣砼，固定线以附着式振捣器为主、插入式振捣棒为辅振捣砼；砼蒸汽4.5～5小时，水池养护不少于14天后出池堆放，自然养护；管片验收合格后用叉车或行车装车，半挂车运输至盾构施工场地。

第四章管片预制厂资源配置

4.1作业区布置

管片生产作业区包括原材料堆放区、管片车间、钢筋车间、管片水养池、成品堆放区。

（1）原材料堆放区

原材料堆放区135×32m，总面积共4320m2，5～15mm石料可存储3000t，15～25mm石料可存储7000t，黄砂可存储9000t，料场分区隔开，砂石材料建有料蓬库。

水泥储存罐200t×2，粉煤灰存储罐150t×1。

（2）钢筋车间

钢筋车间面积为21×170m，由钢筋堆场、半成品加工区、钢筋笼焊接区组成。

其中钢筋笼堆放区1200m2，行车2台。

（3）管片生产车间

流水自动线管片生产区100米×42米，布置12套钢模，划分为脱模区、钢筋笼入模区、振捣区、干窑养护收光区、湿窑养护区及临时堆场7×15米，配有管片空中翻转机，行车1台、平板车2台。

固定线管片生产区21×107m，布置8套钢模管片加工区、管片临时堆场。

钢模四周留有1.5m的通道，行车2台、翻片机1台、平板车2台。

（4）管片水养池

管片水养池3个，面积58×27㎡×3个，深度为1.8m，池内设有木垫梁。

3池可养护510环管片，桥吊2台、翻片机2台。

（5）成品堆放场及试验区

管片成品堆场有砼地面堆场15355㎡，可存放5000环，桥吊2台，储备堆场25000m2，可放管片5000环。

管片转运叉车2台。

（6）试验区有三环拼装平台一座和抗渗检漏架2台，抗弯、抗拔试验架1座。

图4-2自动流水线生产区域划分图

脱

模

区

①区管片湿蒸养隧道窑

转

运

区

②区管片湿蒸养隧道窑

③区管片湿蒸养隧道窑

清模钢筋笼入模区

浇捣区

干窑收光养护区

清模钢筋笼入模区

浇捣区

干窑收光养护区

管片

临时

堆放

区

钢筋笼堆放区

室外水养池

室外水养池

室外水养池

4.2主要生产设备及试验仪器

（1）主要生产设备及试验仪器

序号

设备名称

型号规格

数量

1

自动线管片生产设备

φ6.2m*0.35m*1.2m

12套

2

固定线模具

φ6.2m*0.35m*1.2m

8套

3

全自动砼搅拌站

2m3

1座

4

煤锅炉

2t/h

1台

5

双梁桥式吊机

5t

5台

6

门式吊机

10t

1台

7

空中翻转吸盘

5t

1台

8

钢筋自动弯弧机

862R

2台

9

钢筋自动弯曲机

TP25/26TVP1

2台

10

钢筋切断机

CQ40A

2台

11

钢筋弯曲机

GW40

3台

12

CO2保护焊机

KRⅡ350

8台

13

电弧焊机

BX3-3002A

2台

14

翻片机

3台

15

空气压缩机

10m3

1台

16

空气压缩机

2m3

2台

17

管片运输平板车

20t

4台

18

钢筋调直机

GT4-14mm

2台

19

管片水平拼装台

1座

20

管片试验压力机

200t

1台

21

管片检漏架

2台

（2）试验室主要设备、仪器

预制厂内部设置简易试验室与砼标准养护室，可自检部分原材性能以及确定砼脱模时间；所有进场原材料，钢筋焊接与试块的质量检测均委托具有相应资质的单位。

序号

设备名称

型号规格

精度等级

1

液压式万能材料试压机

WE-600

Ⅰ

2

砼压力试验机

NYL-2000D

Ⅰ

3

抗折、抗压试验机

K2Y-300

Ⅰ

4

电动抗折机

DXZ-5000

Ⅰ

5

水泥净浆搅拌机

NJ-160A

自控

6

水泥胶砂搅拌机

JJ-5

自控

7

水泥胶砂振实台

2S-15

自控

8

沸煮箱

F2-31A

自控

9

水泥凝结时间检定仪

HCY-1

自控

10

水泥砼恒温湿标养箱

40B

自控

11

电热干燥箱

202-2型

±1℃

12

砼加速养护箱

1-1J-84

13

电子天平

WT1100R

1.0g

14

架盘天平

HCT10

1.0g

15

电子台秤

TCS-60K

0.01

16

箱式电阻炉

SX2

自控

17

负压筛

GZ-FSY150

自控

18

砼振动台

1000×1000

19

砼试验搅拌机

1-1JW-60型

20

静水力学天平

TY5001

Ⅲ

21

贯入阻力仪

O-1200N

22

砼渗透仪

HS-4

23

胶砂流动度测定仪

NLD-3型

24

砼标准养护室

25

标养室温湿度自控仪

BYS

26

游标卡尺

500mm

0.02mm

27

游标卡尺

1500mm

0.02mm

28

内经千分尺

1500mm

0.01mm

29

百分表

0-50mm

Ⅰ级

30

案秤

ATG-10

Ⅲ级

31

台秤

TGT-100

Ⅲ级

32

水泥凝结时间测定仪

HCY-A

33

砂石圆孔筛

34

管片检漏架

35

管片抗弯、抗拔反力架

4.3劳动力配备

（1）自动线、固定线的劳动力分配

序号

岗位名称

工种

人数

1

钢筋加工

钢筋工

15

2

骨架成型

电焊工

25

3

组拆模

操作工

12

4

骨架入模

操作工

12

5

砼运送

司机

4

6

管片起吊

行车工

18

7

浇筑成型

砼工

60

8

蒸养测温

蒸养工

4

9

管片抹面

抹面工

14

10

管片吊运

司机

8

11

管片修补

泥工

6

12

混凝土搅拌

操作工

2

13

质检

质检员

10

14

试验

试验员

6

15

锅炉

司炉工

2

16

其他

辅助工

8

17

管片运输

司机

10

18

管片吊装

操作工

2

19

机电修理

修理电工

6

20

总控室

操作工

3

合计

227

（2）劳动力管理

①对施工队伍人员进行资质资格审查，登记造册，发放临时证件。

②进行安全生产、法制法规、规章制度等方面的教育。

③生产人员定人、定岗、定任务，报酬通过计件核算和绩效考核来计算。

建立干部、机电维修等值日班制度。

④生产车间配备兼职质检员，特殊工种要持证上岗，不允许擅自扩充和随意抽调生产一线人员，以保证施工人员的相对稳定。

⑤与用工单位签订质量、生产、安全责任协议。

⑥做好劳动保护用品的发放及生活后勤保障。

第五章施工技术方案

开质保书

5.1管片生产工艺流程

图5-1管片生产工艺流程图

5.2施工方法与工艺流程

5.2.1管片生产钢筋骨架制作

5.2.1.1工艺流程

检验标识

图5-2钢筋生产工艺流程图

5.2.1.2工序质量控制及要求

（1）钢筋进厂检验

①应有出厂质量证明书（试验报告单）。

②每捆钢筋均有标牌,直径大于10mm热轧带肋钢筋表面应有轧制标志。

③钢筋按不同牌号、直径分批堆放，标志清晰。

④钢筋通常按定尺长度交货，具体交货长度在供货合同中注明。

⑤钢筋按定尺交货时的长度允许偏差为±25mm，当要求最小长度时其偏差为+50mm，当要求最大长度时其偏差为-50mm。

⑥按盘卷交货的钢筋每根盘条重量>500kg，每盘重量>1000kg。

⑦直条钢筋的弯曲度应不影响正常使用，弯曲应不大于钢筋长度的0.4%，钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响使用。

⑧钢筋不得有肉眼可见的裂缝、结疤、折叠、油污等有害表面缺陷。

⑨钢筋的牌号和化学成分、力学、工艺性能、试验方法等应符合国标要求。

⑩制作钢筋砼管片不得采用生锈严重的钢筋，少量光圆钢筋除锈可采用钢筋调直机调直除锈，螺纹钢筋局部除锈可采用人工用钢丝刷完成。

钢筋重量、尺寸、横截面积和拉伸性能应满足规范要求。

（2）调直、下料

①钢筋调直切断机对盘条进行调直，对螺纹钢筋的局部弯曲可采用弯曲机，平直锤矫直；

②断料前应由2人以上配合，轻吊轻放，将钢筋原材料放置在承料架上，承载量不得大于3t；

③下料应根据配料表及生产任务单进行切断；

④每次要断料前必须对机器刀片及刀口位置进行检查，每种牌号、规格的钢筋经过检测无误后进行批量下料；

⑤切断后的材料必须按不同规格整齐堆放在指定位置，并由运输小车或行车送到下道工序备用，标志清晰；

⑥每日班后必须对调直机、切断机进行清洁、保养。

（3）钢筋加工

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，发现异常应及时修理；

④弯弧操作时进料必须轻送，出料口操作者须用双手往靠身处压送，成型后的钢筋放在半成品堆放区指定位置；

⑤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；

⑥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，弯曲后钢筋先放在运料小车上，送到半成品堆放区指定位置；

⑦钢筋弯曲成型后不得出现裂纹、鳞落及撕裂现象；

⑧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、弯曲曲机的操作规程。

（4）部件焊接

①焊接前须消除焊接部位的铁锈、水锈和油污等，焊接时要在成型架上进行。

焊机电流不得超过额定电流，施焊后焊缝平整、不得有烧伤、裂纹等缺陷；焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。

②焊接时必须将部件放平、焊牢，严禁出现扭曲现象。

③按照图纸规定的焊点焊接。

（5）骨架成型焊接

①钢筋骨架成型必须放在符合设计要求的靠模上进行制作。

②焊接前必须对部件检查，合格后摆放到靠模上指定位置。

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焊接时焊点的位置要准确，焊点压入深度应为较小钢筋直径18%-25%。

相邻两焊点不得有漏焊及脱落，焊口牢固，焊缝表面不允许有气孔及夹渣。

⑤焊接顺序：

先焊牢端部有定位档板一端的上下主筋，再摆正另一端焊牢连接点位。

主筋与箍筋应从中间位置依次分别向两端进行焊接。

端部构造附筋按图纸等间距点焊。

⑥焊接牢固不伤主筋。

当发现焊接缺陷时，应查找原因，采取措施，及时消除。

⑦焊接时，CO2气体保护焊机电流不得大于200A，电压30～35V，焊丝直径1.2mm，CO2焊丝送丝速度10～11mm/秒。

（6）检验标识

K

王刚

A1

李小龙

①焊接成型后的钢筋骨架吊离靠模，放在水平地面上，由车间兼职质检员测量其弧长、拱高、扭曲度、骨架长、宽、高、主副筋间距等项目尺寸均合格后，挂上黄色标识牌，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。

再用四点吊钩将钢筋骨架吊至指定区域堆放整齐。

②由质检员按设计要求对钢筋笼的构造、类别、尺寸、连接件、预埋件、焊点等进行检查，合格的挂绿色的标识牌，对不合格的钢筋笼必须返工。

直止合格后挂牌待用。

③钢筋笼开始制作时，必须先进行试生产，待钢筋笼按型号经入模检验弯弧内外弧保护层尺寸等符合设计要求后，方可进行批量下料，批量生产。

钢筋加工允许偏差和检验方法

项目

允许偏差（mm）

实测数据

检验工具

检验数量

受力钢筋长度

±10

钢

卷

尺

每班同设备生产15环，同类型骨架应抽不少于5根

弯起钢筋弯折位置

±10

箍筋的部位长度

±5

分布钢筋长度

±10

钢筋骨架制作允许偏差值

项目

允许偏差mm

检验工具

检验数量

保护层厚