盾构管片质量控制及检测技术
盾构法隧道质量标准及检验方法
盾构法隧道质量标准及检验方法
1适用范围：适用于在软土和软岩中采用盾构掘进和拼装钢筋混凝土管片方法修建的区间隧道结构。
2检查数量：
主控项目
1）混凝土原材料及其他、防水材料：按现行有关标准的规定抽检。
2）钢筋混凝土管片：同一配合比每生产5环应制作抗压强度试件1组，每10环制作抗渗试件1组；管片每生产2环应抽查1块做检漏测试。
检验结果以按设计抗渗压力保持时间不小于2h、渗水深度不超过管片厚度的1/5为合格。
当检验管片中有25%不合格时，应按当天生产管片逐块检漏。
一般项目
3）每连续20环抽查1处，每处为1环，且不得少于3处。
4）接缝：应全数检查。
3质量标准和检验方法：
盾构法隧道质量标准和检验方法。
盾构管片预制施工质量及安全保证措施
盾构管片预制施工质量及安全保证措施1工艺质量检验1.1三环拼装试验（1）检测频率管片投产后生产满50环进行一次，再生产50环管片再进行一次管片拼装，以后每生产100环做一次三环水平拼装检验,每次试验至少有一环为楔形环管片。
（2）拼装方式管片水平拼装由随机抽样的三环管片组成，试拼装不装嵌密封胶条及胶片。
在平整结实的场地进行拼装，第一环管片下均布可以调节高度的台座，台座的承重能力超出三环管片的总重量，拼装前调整台座的水平度。
管片块与块、环与环之间用弯螺栓连接紧密，环与环之间采用错缝拼装。
拼装试验例图见下图。
管片三环拼装试验（3）测量方法每环管片拼装完成后，分别采用钢卷尺和塞尺检测管片环内外径以及纵、环向管片直接接触面的缝隙宽度，使用插钢丝的方法检测螺栓与孔间隙。
管片内外环直径的测量点设置在环向间隔45°的四个方向上，每环内外直径测点数量各4点。
纵、环向缝间隙每环各测量6点，即每块测量纵、环向缝间隙各1点，取每块管片纵环向缝隙最大处测量。
（4）允许偏差三环水平拼装精度要求见下表所示。
试拼装的精度表1.2抗弯试验每单位工程做一次。
管片抗弯示意见下图。
（1）试验工具200T千斤顶，7个示值为0～100MPa精度1.5 级工作压力表，一个百分表，试验台架。
压力表、百分表经计量检测所检定合格。
（2）量值依据加荷时依照检定的（荷载—压力表示值示值）线性回归方程得出每一级荷重下压力表示值。
（3）试验方法①加荷方法：采用千斤顶分配梁系统加荷，加荷点间距900mm。
受压后支承管片的活动小车可沿轨道向两端运动。
②荷载分级和持续时间采用分级加荷法：由50KN开始加荷，然后每次加荷10KN并静止1min，记录裂缝产生和裂缝宽度为0.2mm时的荷载值，加荷完毕后，静止1min，记录压力表读数及中心加荷点水平位置变量。
③当加荷到压力表读数不能再上升，百分表读数突然增大时，说明此时管片钢筋已达到屈服强度，此时加荷值即为破坏荷载。
地铁隧道盾构管片生产的质量控制
地铁隧道盾构管片生产的质量控制
质量控制是盾构隧道管片生产的重要组成部分。
为确保管片质量，采
取了以下措施:。
1.材料挑选：选用新鲜、质量良好、无梁缝的钢管，并严格检查所用
材料的安全性和品质；
2.成型工艺：管片生产采用自动热成型技术，确保管片的尺寸精准，
质量的稳定；
3.检测把关：用数字化控制系统对管片进行严格，按照标准检测，确
保管片质量符合要求；
4.施工检查：在安装前，对管片进行严格检查，确保尺寸和包装规范；
5.再次检验：管片安装完成后，再次对管片进行检测，确保管片缝接
安全，质量符合要求。
以上措施，确保盾构隧道管片生产的质量控制得到有效的实施。
盾构法施工管片质量控制
盾构法施工管片质量控制发布时间：2021-11-10T05:38:34.966Z 来源：《城镇建设》2021年6月17期作者：李胜昌[导读] 近年来，由于我国经济快速发展带动了城镇化进程飞速发展，地铁建设的规模日益庞大李胜昌中建八局轨道交通建设有限公司江苏南京 210046摘要：近年来，由于我国经济快速发展带动了城镇化进程飞速发展，地铁建设的规模日益庞大，发展也随之愈发迅速。
盾构法因其具有地面作业少、自动化程度高、对周边环境影响小等优势而被广泛用于城市地铁区间隧道施工。
针对盾构隧道管片质量缺陷分析破损、渗漏等产生的原因，总结质量控制方法，采用科学合理的修补、堵漏技术，对不同类型的缺陷进行处理，达到了成型隧道表观平顺、色差均匀、不再继续渗漏的质量标准。
关键词：盾构法；施工管片；质量控制引言随着社会的发展，交通路况越来越拥堵，更多的城市为了缓解城市的交通压力，纷纷选用了地下轨道交通这一方式。
而城市轨道交通的隧道多采用盾构法进行施工，利用预制好的钢筋混凝土管片进行拼装成环，接缝进行防水处理从而形成隧道。
因此管片施工质量直接影响到隧道使用安全和寿命。
决定管片施工质量因素很多，有地层条件、盾构机、管片生产、掘进控制、管片拼装控制、管片防水及管片后期处理等其他辅助工法的使用。
站在施工的角度去看，就是主要控制好管片拼装技术、管片防水技术、盾构掘进技术等这些关键因素。
1盾构施工工法盾构技术主要是指在地表以下进行暗挖隧道施工时，在开挖过程中，盾构的盾构机壳体可作为周围土壤的临时支撑物。
在盾构机的保护下，挖开隧道，将各段进行组装和衬砌，形成永久性的砌体。
它是一种综合性的施工技术，在圆柱状的施工作业面内配备着盾构刀盘、出土传送带、盾构出土口结构、螺旋出土口装置、运输列车编组装置等部件的隧道开挖专用机械。
盾构法的主要内容是：首先在隧道的某个区段的一端开挖竖井或者基坑，此竖井或基坑可作为盾构始发竖井和接收竖井或始发基坑和接收基坑。
地铁盾构管片质量控制措施
地铁盾构管片质量控制措施摘要：随着城市交通网络的迅速扩展，地铁作为高效、大容量的公共交通工具逐渐成为了众多大城市的选择。
在地铁工程中，盾构管片作为地铁隧道的重要组成部分，它的质量直接影响到隧道的安全、稳定及后期运营。
因此，对地铁盾构管片进行严格的质量控制是极其重要的。
本文将探讨地铁盾构管片的质量控制措施。
关键词：地铁；盾构管片；质量控制；措施引言近年来，地铁隧道事故时有发生，而其中不少与盾构管片的质量问题密切相关。
在复杂的地质环境下，管片的微小缺陷或不合格都可能导致隧道的不稳定，甚至威胁到乘客和周围建筑的安全。
另外，由于隧道建设的高投资和难以修复的特性，一旦出现问题，修复成本及经济损失都是巨大的。
这使得对盾构管片的质量控制从设计到施工再到后期维护的每个环节都显得尤为关键。
1.材料控制1.1 原材料选择在地铁盾构管片的生产中，选择合适的原材料是确保其质量和性能的关键。
首先，混凝土应具有高强度和优良的耐久性。
这不仅要求选择优质的水泥、骨料和掺合料，还需要确保混凝土的配合比合理，以达到预期的强度和工作性。
同时，钢筋的选择也至关重要，它们应具有足够的强度、良好的延性和防锈性能。
对于特定的地质和环境条件，可能还需要选择具有特殊性能（如抗硫化氢腐蚀）的材料。
总之，对于原材料的选择应综合考虑其物理和化学性能，确保管片在各种环境下都能表现出优良的稳定性和耐久性。
1.2 供应商管理供应商管理在保证原材料质量中起着举足轻重的作用。
与具有良好信誉和质量保证的供应商建立长期合作关系，可以确保原材料的质量稳定性和连续供应。
首先，需进行严格的供应商资质审核，检查其生产许可、质量管理体系等相关证书，并考察其生产线和质检流程。
与供应商签订的合同中，应明确原材料的技术要求、验收标准和违约责任，确保供应商能够持续提供满足要求的材料。
此外，建立定期的原材料抽检机制，对进货的原材料进行质量检测，确保其始终满足标准。
对于长期不符合要求的供应商，应考虑调整或更换，确保工程的正常进行。
地铁盾构管片质量控制对策分析
地铁盾构管片质量控制对策分析摘要：详细介绍了盾构隧道施工过程中出现的主要质量缺陷问题,对影响隧道质量的因素进行分析,提出预防和克服质量问题的措施,最终保证盾构隧道施工质量。
关键词：盾构隧道；质量缺陷；原因分析；预防措施。
步入二十一世纪后，随着我国的高速发展，各个城市都在规划或修建地铁工程，盾构技术相应的被广泛应用。
隧道成型质量更是衡量一个工程乃至整个企业整体水平的标杆。
本文主要探讨了盾构法施工在工程建设中出现的一系列质量问题，从质量问题的类型、起因、处理和预防措施等方面进行探索论述，能有效遏制质量问题，减少项目堵漏消缺成本1.盾构施工中发现的质量问题简述及分析1.1 盾构隧道轴线超限问题现阶段中长隧道盾构掘进施工时，一般采用导向系统自动测量，掘进过程极容易出现隧道轴线偏差的情况。
按照规范要求，盾构掘进过程中水平和垂直偏差≤±50，成型隧道管片姿态垂直与水平偏差≤±100。
管片姿态超出容许值就会侵犯建筑物的边界（即“轴线侵限），通常只能采用调整线的方法来处理，影响十分重大。
1.2 管片破损问题管片是盾构隧道最基本的结构单元，其破损的原因究其根本就是管片结构受力超出其承载能力而导致混凝土结构内剪应力面出现的破损，其主要经历管片生产、管片运输、管片拼装等几个阶段。
1.3 管片错台问题管片错台是指拼装完成后同一环相邻块或者相邻环之间的尺寸偏差。
规范要求，拼装过程中衬砌环内错台≤5mm，衬砌环间错台≤6mm，成型隧道衬砌环内错台≤10mm，衬砌环间错台≤15mm。
1.4 渗漏水问题管片渗漏水是指管片同一环相邻块或相邻环之间的接缝处和管片预留孔洞出现渗漏水的现象。
1.5 成型管片旋转问题盾构掘进过程中，后续管片产生便宜扭转的现象称为管片旋转，管片旋转过大会导致测量吊篮磕碰盾构机台车和管片预留点位失效的后果。
1.6 管片椭圆度超限问题拼装完成后，管片的水平直径和垂直直径的差值与管片外径的比称为管片椭圆度。
盾构管片预制施工方案及质量控制
盾构管片预制施工方案及质量控制1.方案概述盾构管片预制施工工艺按其流水特点，分为固定模具法和自动流水线两种方式。
固定模具法以模具为中心，模具在生产车间内按环成排固定摆放，每个模具下面都有附着试振动器（多为气动）；模具旁边设蒸汽管路，用来管片成型后的蒸汽养护。
自动流水线指模具在生产线上有规律的按着一定节拍行走，操作工人站在固定的工位上完成本工序的操作，完成一个等待下一个。
振动台采用整体式的，固定在生产线的某个位置上；振动台的上方是混凝土料斗，搅拌好的混凝土直接输送至料斗中，等待浇筑；管片浇筑成型抹面后，进入养护房蒸养。
2.适用范围盾构管片预制适用于不同土层的盾构隧道的衬砌预制。
3.作业内容本工艺主要作业内容为：（1）管片厂施工：场地平整、厂房基础施工、搅拌站基础施工、厂房结构施工、锅炉供暖施工（北方地区）、室内料仓施工、钢模加工、管片生产场地布置。
（2）管片生产包括：钢筋制作、钢筋骨架制作、钢模准备、预埋件安装、混凝土浇筑、管片混凝土蒸养、脱模、管片混凝土养护、储存。
4.质量标准及检验依据《预拌混凝土》(GB14902-2012)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)《预制混凝土构件质量检验评定标准》(GBJ321-90)《预制混凝土衬砌管片生产工艺技术规程》(JC/T2030-2010) 《预制混凝土衬砌管片》(GB/T 22082-2017)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2017)5.施工工艺流程图工艺流程详见图5-1盾构管片预制施工工艺流程图。
图5-1盾构管片预制施工工艺流程图6.施工步骤及质量控制6.1生产前准备6.2管片预制厂场地布置管片厂建设主要分为混凝土拌合区、管片生产厂房区、管片堆放区、附属配套设施区。
（1）混凝土拌和区（包含室内外料仓）该区域共有3个部分：混凝土拌和站、砂石料待检堆放区、砂石料已检堆放区。
混凝土拌和站的位置需要考虑混凝土原材料的堆放位置、原材料运输、混凝土运输等。
盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制
盾构隧道混凝土管片预制工艺及质量控制近几年，随着经济的发展，我国道路工程建设越来越多。
就道路交通建设实际来看，因为部分区域的道路建设受到地形因素的影响，所以需要采取一些特殊的措施进行地形的克服和建设成本的控制，隧道便是其中比较有效的一种工程手段。
从具体的利用来看，隧道的存在克服了山地地形的限制，有效的提升了道路交通的时效性，所以其意义显著。
就目前的隧道施工来看，有一种全机械化的隧道施工方法叫做盾构法，这种施工方法的机械化利用比较高，所以隧道开挖的效率性较好，在目前的隧道施工中应用比较广泛。
从盾构法隧道施工来看，利用此种方法进行的隧道施工需要利用混凝土管片充当衬砌来促进隧道的成型，所以预制混凝土管理是一项重要的任务。
标签：盾构隧道;混凝土管片;预制工艺;质量控制采用盾构法施工建成的地铁区间成型隧道，其衬砌是由预制钢筋混凝土管片构件（以下简称管片）拼装而成。
管片不仅要承载隧道外侧的土压、水压，直接支撑地层，保持规定的隧道净空，防止渗漏，同时还要在盾构施工过程中承受施工荷载，这对管片的尺寸精度、外观、结构性能和耐久性提出了很高的要求，因此管片的生产工艺选择和质量控制就显得尤为重要。
1、管片简介管片是盾构法隧道施工中的主要衬砌材料，具有重要的利用价值。
就目前国内盾构隧道的管片设计来看，其尺寸标准为：外径6000mm，内径5400mm，厚度300mm。
在目前的利用中，管片的环向一般由6块构成，其中的3块是标准块，1块是封顶块，其余的2块是相邻块。
就目前的管片应用来看，主要有四种类型，第一种是1.2m的通用环，第二种是1.5m的标准环，第三种是1.5m的左转弯环，第四种是1.5m的右转弯环。
就现阶段利用的管片来看，其端面表现是平面的形式，在迎水面的四周设置有防水胶条的沟槽。
从目前的管片设计标准来看，混凝土管片的使用寿命期限是100年。
2、管片生产工艺2.1典型管片生产工艺流程第一是设计。
设计是管片生产的第一步，也是管片质量保证最重要的一步。
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盾构管片质量控制及检测技术
【摘 要】盾构管片作为盾构隧道的支护结构,其质量直接影响到隧道的安全。
介绍了管片生产过程中出现的主要质量问题,探讨了管片质量控制措施以及管片质量检测的技术手段,为同类工程提供了一些有益的建议。
【关键词】盾构管片 质量控制 检测技术
1、引言
随着城市化的发展,越来越多的隧道采用盾构法施工,作为盾构隧道的最主要部分的混凝土预制管片,其成型后的质量直接关系到隧道的安全。
因此,在盾构管片施工过程要严格控制质量,保证满足隧道结构的自防水及结构安全。
2、影响管片质量的主要问题及原因分析
2.1管片裂缝类型及成因
2.1.1裂缝类型
通过对管片裂缝的观察,管片的裂缝主要分成以下4类。
(1)表面龟裂:密布在管片各个位置,裂纹短小而不规则。
(2)侧面裂缝:裂缝较规则,与管片外弧棱线垂直,裂缝宽度一般在0. 15 mm以下。
(3)外弧面裂缝:主要出现在管片脱模后,以塑性收缩裂缝为主,宽度一般在0. 15 mm以下,长度约
10~40 mm。
(4)内弧面裂缝:一般为结构性裂缝。
2.1.2裂缝原因分析
(1)表面龟裂:一般是由于管片脱模后,混凝土表面与空气接触,表面水分急速蒸发,形成混凝土内外湿度梯度,导致龟裂的产生。
(2)侧面裂缝:主要是由于管片表面浮浆缺乏骨料,抗拉强度较低,在应力作用下而发生开裂。
(3)外弧面裂缝:主要是由于外弧面游离水蒸发较快,面层收缩过大而造成。
(4)内弧面裂缝:主要是管片堆放、运输不当而造成的。
2.2管片气泡类型及成因
2.2.1气泡类型
(1)管片表面起泡,气泡孔径较小,以两侧出现较多。
(2)管片止水槽处气泡,孔径较大,分散出现。
2.2.2气泡产生原因
(1)钢模自身结构影响:钢模精度高,密封性能好,但模具表面光滑程度不一,不利于气泡的溢出。
(2)模具脱模剂具有憎水性时,则会排斥泥浆,不利于气泡的排出。
(3)人工操作不稳定及熟练程度不同,对质量产生一定影响,易产生气泡集中于局部而形成较大空洞。
3、管片质量控制措施
作为高精度的预制混凝土产品,其质量控制关系到管片结构及隧道的安全,因此必须建立完善的管理制度,使管片生产的全过程处于监控状态,确保管片自身的质量。
3.1原材料控制
管片生产的主要材料,钢筋、水泥、外加剂、脱模剂、石材必须采用信誉良好的厂家。
材料进场后必须要要求进行取样检测,合格的产品才能用于管片的生产。
3.2生产流程控制
3.2.1管片钢模具
钢模具的质量直接影响着管片的尺寸精度、表面裂缝、气泡等问题。
在进行管片生产前必须检测模具的宽度、高度、内外径、弧弦长、纵向环向芯棒孔径、中心距。
其尺寸偏差必须满足要求。
如不符合质量标准的不得用于管片生产。
并定期按每生产100环管片的周期对钢模进行检验,按500环的周期进行强制大修。
3.2.2钢筋骨架
在制作钢筋骨架时必须确保钢筋的品种、规格、数量和位置满足设计要求;钢筋表面不得有裂纹、明显的机械损伤等。
钢筋骨架放入钢模中间,其保护层厚度必须满足要求。
所有预埋构件必须与钢骨架焊接稳固,并准确就位。
3.2.3混凝土浇筑
(1)严格控制混凝土坍落度,分层摊铺;
(2)浇筑过程,对混凝土上下均匀振捣;
(3)混凝土浇筑后,间隔一段时间才拆模并修补管片弧面;
(4)管片抹面后,立即覆盖薄膜。
3.2.4管片养护
管片修补后,在养护池中进行7 d浸水养护,管片出池后再进行7 d喷淋养护,最后进入自然养护。
4、管片质量检测技术
管片在出场前主要检测项目包括:外观质量、尺寸偏差、三环水平拼装、注浆孔抗拔检测、抗渗检漏检测、抗弯检测。
4.1外观质量检测
管片外观质量检测主要采用目测及简易测量工作。
(1)管片应外光内实,外弧面平整,螺栓孔圆滑;
(2)边棱无缺损,不允许有裂缝;
(3)管片不得有缺角、掉边、蜂窝等缺损。
4.2管片尺寸偏差
管片尺寸允许偏差、抽检频率及检测方法见表1。
4.3三环水平拼装
管片三环拼装检验是对盾构管片组装成三环后尺寸精度和形位偏差进行的检验。
其允许偏差、抽检频率及检测方法见表2。
4.4管片检漏试验
检漏试验是检验混凝土管片在设计水压力作用下,是否发生渗漏现象,以判断混凝土管片抗渗
性能是否满足设计要求,见图1。
主要试验步骤主要包括:
(1)把管片放在试验台架上,做好密封措施。
(2)开动加压设备,按0. 2 MPa的级差逐级加压到0. 8 MPa。
在0. 2~0. 6 MPa之间,每级保持
1 min,观察是否存在渗水现象;在0. 8 MPa状态下持续
2 h,观察管片周边是否出现渗漏状况。
4.5注浆孔抗拔试验
注浆孔抗拔试验是对管片中心注浆孔进行破坏性拉拔试验,以检测其在外力作用下承受的最大抗拔力,从而验证管片施工时的安全性,见图2。
主要试验步骤包括:
(1)把螺栓旋进注浆孔,套上千斤顶并调平,装上百分表,记录相应初始值。
(2)利用千斤顶对螺栓进行分级加力(拔出力),每级控制在20 kN,并记录相应压力状态下的位移读数。
(3)加载至设计抗拔出力值,持续2 min,注浆孔周边是否发生开裂破坏等现象。
4.6管片整体抗弯试验
管片整体抗弯试验是对管片进行的承载能力破坏性试验,以检测其在规定的试验方法下的最大承载力,从而验证管片的实际强度是否符合设计要求,见图3。
其主要试验步骤包括:
(1)将管片吊放在试验台上,把试验加载系统安装好、把百分表安装在相应的位置、读取百分表的初始读数。
(2)采用分级加载的方式,每级加载为10 kN。
每次加载完,静载1 min后,读取相应位置的百分表读数。
(3)每级加载后,观察管片是否出现裂缝,并记录管片的具体裂缝宽度及位置。
(4)当管片加载值设计荷载时,未出现0. 2 cm以上裂缝为满足设计要求。
(5)如设计要求进行极限承载力试验,则继续加载至管片破坏。
5、结束语
在盾构施工技术中作为支护结构的管片,其强度、精度、质量、抗渗性能和外观质量必须达到相关要求,它对盾构隧道的长期稳定、安全运营起着关键的作用。
保障管片质量在于严格控制管片的生产每一个流程,并通过相应的技术手段检测管片的质量,对于不满足要求的管片一律不能应用于工程中。
参考文献
1 张耀东,喻伟.大直径盾构管片裂纹成因分析[J].山西建筑, 2008(4)
2 池伟杰,何炳泉.地铁盾构管片检漏试验技术研究与应用[J].广东土木与建筑, 2009(11)
3 黄继承.钢筋混凝土盾构管片预制技术[D].上海:同济大学硕士学位论文, 2007
文章来源：《铁道建筑技术》原作者：蔡文胜。