地铁“金刚罩”是怎样炼成的？揭秘盾构管片制作流程

地铁“金刚罩”是怎样炼成的？揭秘盾构管片制作流程
本报讯地铁要想安全长久运行，离不开衬砌相连的盾构管片，整个地铁隧道都是靠盾构管片撑起来的。

在地铁建设过程中，管片如何生产、又是怎样起到挡土止水和防坍塌的作用呢?昨日，记者跟随福州市地铁公司的工作人员，来到位于闽侯县鸿尾乡奎石村牛头山工业区的管片厂一探究竟。

这个管片厂承担着福州地铁大约1/2的管片生产任务。

福州地铁1号线要使用3万个环管，每个环管由6片管片组成，也就是说有18万片管片支撑地铁1号线隧道。

探秘一：中央电脑控制自动流水作业
管片用于支护盾构机挖出的隧道，是盾构法隧道施工中使用的衬砌结构，由盾构机自动安装到隧道壁上，地铁运行的隧道就是由管片衬砌相连而成的。

管片每片重约3吨，厚度为0.35米，抗渗等级P10(过江段的抗渗等级为P12的最高等级)。

管片分为浅埋、中埋、深埋三种类型，根据不同的地质情况选用类型。

每个环管由6片管片拼装而成，这些管片的质量好到可以使用上百年。

在地铁建设中，福州引入两条由深圳华森公司设计的生产流水线，分别于去年11月和今年9月投入生产，实现管片本土化生产。

管片生产线主要由中央控制系统、钢筋笼运送系统、混凝土上料系统、混凝土浇注系统、模具传送系统和蒸汽养护系统组成。

这些系统在中央电脑的控制下，自动流水作业，实现标准化生产。

两条生产流水线共拥有22套钢模，日产量为66环。

在正常情况下，它们具备2万环管片的年产量和7000环管片的容纳量，为地铁1号线盾构施工提供充足的管片储备。

截至目前，已累计生产管片4791环。

探秘二：管片先蒸后泡养护至关重要
管片的生产材料相对简单，只需要混凝土和钢筋，但是原材料是重要的基础环节，所使用的原材料必须符合国家相关规范及标准要求。

定位清模合模、定位装钢筋、定位浇注、养护等，每道工序都需要工
作人员精细分工、保证质量。

在管片生产车间，每台设备都价值不菲。

其中一台自动弯箍机的成本近40万元，自动弯箍机是自动弯曲钢筋的，只要几秒钟就可以同时弯好两根钢筋。

一片管片需要14根钢筋，一台机器完全可以满足一天三十几环的钢筋用量，全自动操作可以把误差降到最小，保证每根钢筋的尺寸都相同。

管片成型后，分区养护非常重要。

工作人员说，管片的养护需要“先蒸后泡”，“蒸”就是在对成型的管片外弧面混凝土三次收水抹面、静停后进入蒸养室，对管片实行全方位24小时贴身呵护，在60℃左右的温度下，蒸上4小时至6小时，使混凝土尽快达到设计强度。

“泡”就是把蒸好的管片浸泡在PH值为9的碱性水中14天，以此提高混凝土强度。

此后，管片就可以从水池内取出来运往工地备用了。

探秘三：源头把关质量检测天天进行
管片质量好坏直接影响盾构推进和隧道成型的质量，为了不损坏质量合格的成品管片，管片刚出炉时采用真空吸盘起吊。

在原材料方面，福州市地铁公司严格要求管片厂对原材料、半成品、成品实施第三方检测。

原材料进场前都必须经实验检验合格后方可使用。

所用的砂为质量良好的闽江中砂，在产地过筛、水洗后细度达标方能入选。

石子必须是连续粒径5毫米至25毫米的碎石，且要求质地坚硬，一旦外观质量或实验不合格就直接退货。

生产好的管片每200片就要抽取一片进行检测，也就是给管片注水，看看是否有渗漏。

同时，管片厂每天要抽检钢模合模精度，还要按照标准规范进行混凝土抗压、抗渗试块制作。

截至目前，送检试块共738组，合格率为100%。