我國地鐵管片生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、我國地鐵管片生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢我國地鐵管片生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢地鐵管片概況生產(chǎn)工藝流程圖及各工序控制要點(diǎn)管片主要生產(chǎn)工藝及其比較標(biāo)準(zhǔn)制訂情況簡介管片生產(chǎn)的發(fā)展趨勢新穎流水線生產(chǎn)管片錄像觀看一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況：我國從1965年開始修建地下鐵道，至今已有北京、天津、上海、廣州、深圳、南京六個(gè)城市建成部分地鐵。目前，除上述城市在繼續(xù)修建地鐵外，西安、沈陽、成都、杭州、蘇州、重慶、武漢等城市也正在建地鐵，大連、長春、青島、寧波、鄭州、哈爾濱、貴陽、昆明等城市也即將或?qū)⒁藿ǖ罔F，我國的地鐵建設(shè)已步人快速發(fā)展階段。 地 鐵 工 程一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況：地鐵施工方法：已由原來單

2、一的明挖法發(fā)展到現(xiàn)在的明挖法、蓋挖法、礦山法、盾構(gòu)法等多種方法并存，并已初步形成了專門的專業(yè)技術(shù)體系，極大地推動了我國地鐵建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。 一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況：隨著盾構(gòu)法研究的深入及應(yīng)用工程的增多，盾構(gòu)法目前已成為我國地鐵隧道工程的一種主要施工方法。正確選擇有效的地鐵施工方法是地鐵建設(shè)快速、安全、有效的有力保障。 發(fā)展、應(yīng)用概況：我國40多年的地鐵建設(shè)發(fā)展的歷程，大體上可以分為三個(gè)階段。起步階段(20世紀(jì)60年代-80年代初)平穩(wěn)發(fā)展階段(20世紀(jì)80年代中-2000年) 快速發(fā)展階段 （進(jìn)入21世紀(jì)后）一、地鐵管片概況一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況：國家有關(guān)部門規(guī)定：人口在3

3、00萬以上、GDP值在1000億以上、年財(cái)政收入在100億以上的城市可以建地鐵，實(shí)際上達(dá)到或接近這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的城市已有 十五、六個(gè)之多，地鐵和軌道交通規(guī)劃總長度已超過3 000km。計(jì)劃在2010年前建成的地鐵線路長度超過1 200km。一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況：大中城市的膨脹趨勢也相 當(dāng)驚人，公共交通需求急劇上升，修建地鐵和輕軌已是各大城市基礎(chǔ)建設(shè)的必要內(nèi)容，是現(xiàn)代化大都市的標(biāo)志，而且是：早規(guī)劃，早主動；早籌備，早成功；早動工，早見效。21世紀(jì)是地下空間時(shí)代。一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況： 作為一種低能耗、低環(huán)境污染、低出行費(fèi)用、低土地占用的交通方式，軌道交通是體現(xiàn)以人為本原則并對環(huán)境友

4、好的“綠色交通”。一、地鐵管片概況發(fā)展、應(yīng)用概況：進(jìn)入21世紀(jì)，我國地鐵建設(shè)步入了快速發(fā)展的階段，各大城市地鐵建設(shè)項(xiàng)目競相開工。 地鐵工程的造價(jià)一般在5億元/km左右，國家審批手續(xù)嚴(yán)格。鋼筋混凝土管片的價(jià)格一般在18002000元/m3。用鋼量一般在150180kg/ m3。一、地鐵管片概況.預(yù)制混凝土襯砌管片工藝技術(shù)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂國內(nèi)管片生產(chǎn)企業(yè)分布情況.doc一、地鐵管片概況管片結(jié)構(gòu)形式 國內(nèi)80%還采用直線段管片和曲線段管片進(jìn)行組合鋪設(shè)，20%左右是通用管片。然而國外已經(jīng)大量采用通用管片，這給設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工都能帶來方便和較好的經(jīng)濟(jì)效益。模具投入成本低，通用管片是今后發(fā)展的方向。國內(nèi)隧

5、道工程現(xiàn)有采用通用環(huán)管片的有：深圳地鐵1、2、3、4號線全部采用通用環(huán)，5號線大部分采用通用環(huán)，廣深港客專線是通用環(huán)、南水北調(diào)中線局穿黃工程等。一、地鐵管片概況養(yǎng)護(hù)方式為加快模具周轉(zhuǎn)，絕大部分企業(yè)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。管片養(yǎng)護(hù)方式基本采用蒸汽養(yǎng)護(hù)加浸水養(yǎng)護(hù)、噴淋養(yǎng)護(hù)或噴涂養(yǎng)護(hù)劑的方式。在南方地區(qū)，以蒸汽養(yǎng)護(hù)加水養(yǎng)護(hù)居多。北方地區(qū)由于冬季施工時(shí)，無法進(jìn)行水養(yǎng)護(hù)，大部分企業(yè)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)加噴涂養(yǎng)護(hù)劑。從調(diào)研到的企業(yè)實(shí)際情況看，100%的企業(yè)均采用蒸汽養(yǎng)護(hù)；后續(xù)的養(yǎng)護(hù)方式中，北京建工采用塑料布覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)、廣州安德為蒸汽養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)外，遼寧興榮昌實(shí)業(yè)有限公司、北京港創(chuàng)為噴養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)外其余均是水中繼續(xù)

6、養(yǎng)護(hù)至28天出廠。 一、地鐵管片概況管片生產(chǎn)、技術(shù)要求：隧道是由預(yù)制管片逐環(huán)連接形成的，管片是在盾殼保護(hù)下，并在其空間內(nèi)進(jìn)行拼裝。一、地鐵管片概況管片生產(chǎn)、技術(shù)要求：管片類型主要有球墨鑄鐵管片、鋼管片、復(fù)合管片和鋼筋混凝土管片，每環(huán)由數(shù)塊管片組合而成。目前應(yīng)用最廣泛的是鋼筋混凝土管片。 一、地鐵管片概況、球墨鑄鐵管片：強(qiáng)度高、延性好、易鑄成薄壁結(jié)構(gòu)，管片重量輕，搬運(yùn)安裝方便，管片精度高，外形準(zhǔn)確，防水性好，但加工設(shè)備要求高、造價(jià)大，需翻砂成型后用大型金屬切削機(jī)械加工。、鋼管片：主要用型鋼或鋼板焊接加工而成，強(qiáng)度高，延性好，運(yùn)輸安裝方便，精度稍低于球墨鑄鐵管片，但施工時(shí)在施工應(yīng)力作用下易變形，在

7、地層內(nèi)也易銹蝕。、鋼筋混凝土管片：有一定強(qiáng)度，加工制作比較容易，耐腐蝕、造價(jià)低，是最常用的管片形式，但較笨重，在運(yùn)輸、安裝施工過程中易損壞。一、地鐵管片概況管片生產(chǎn)、技術(shù)要求：目前我國北京、上海、廣州、南京地鐵工程；西氣東送穿越長江段（隧道）等盾構(gòu)施工均采用了鋼筋混凝土管片，另外在建項(xiàng)目還包括上海、武漢等地大型公路過江隧道和引大濟(jì)黃、南水北調(diào)中線穿黃工程等大型隧道工程也都采用了鋼筋混凝土管片。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn).預(yù)制混凝土襯砌管片工藝技術(shù)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂管片生產(chǎn)工藝流程圖.doc二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)鋼筋混凝土管片是高精度的混凝土預(yù)制構(gòu)件，是隧道結(jié)構(gòu)的主體，需承受

8、外界土層壓力，地下水壓力以及隧道內(nèi)的各種動荷載沖擊，其質(zhì)量直接關(guān)系隧道整體使用安全。其預(yù)制技術(shù)主要包括六方面：一是鋼?？刂萍夹g(shù)；二是鋼筋骨架制作技術(shù)；三是混凝土攪拌成型技術(shù);四是蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)；五是二次養(yǎng)護(hù)技術(shù)；六是產(chǎn)品檢驗(yàn)。二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)鋼?？刂疲汗芷汝P(guān)系著盾構(gòu)隧道的拼裝質(zhì)量，影響隧道整體的防漏性能、結(jié)構(gòu)安全性等使用性能，管片精度主要由鋼模具本身精度決定。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)鋼?？刂疲耗壳皣鴥?nèi)使用的模具大體可分為兩類，一類是配備附著氣動振動器的整體振動式模具；一類是用插入式振動器成型的人工振動式模具 。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)鋼筋骨架制作 ：

9、管片是隧道主要受力構(gòu)件，其承載力主要由鋼筋骨架、配筋決定，鋼筋成型制作至關(guān)重要。鋼筋成型需從斷料、部件彎曲安放、焊接、測量等環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制。二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)混凝土攪拌成型 ：作為混凝土預(yù)制構(gòu)件，混凝土成型質(zhì)量直接影響著管片質(zhì)量，決定著管片的耐久性、抗?jié)B性、力學(xué)性能等關(guān)鍵性能?；炷临|(zhì)量控制需從配合比設(shè)計(jì)、原材料選擇、混凝土施工、管片養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)來控制。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)混凝土攪拌成型 ：(1) 合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)是提高管片耐久性的保證。管片混凝土配合比及其耐久性設(shè)計(jì)中主要考慮以下幾個(gè)方面：混凝土的抗?jié)B性能混凝土的抗地下水（抗硫酸鹽）腐蝕性能混凝土的抗凍性能混

10、凝土的堿集料反應(yīng)防止鋼筋銹蝕二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)混凝土攪拌成型 ：(2) 混凝土施工質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)管片設(shè)計(jì)、體現(xiàn)管片性能的保證，它的優(yōu)良與否決定著管片最終的使用質(zhì)量。 (3) 管片成型終凝后，要立即用吸水布進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，保持濕潤 。做好脫模前養(yǎng)護(hù)（濕潤養(yǎng)護(hù)、蒸汽養(yǎng)護(hù)）和脫模后養(yǎng)護(hù)（水池養(yǎng)護(hù)、噴淋養(yǎng)護(hù)）。二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)蒸汽養(yǎng)護(hù)當(dāng)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定混凝土養(yǎng)護(hù)制度。管片混凝土應(yīng)進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)，靜停時(shí)間不小于1小時(shí)。升溫速度不宜超過15/h，降溫速度不宜超過20/h，恒溫最高溫度不宜超過60。出模后當(dāng)管片表面溫度與環(huán)境溫差大于20時(shí)，管片應(yīng)在室內(nèi)車間進(jìn)行降溫，直至管

11、片表面溫度與環(huán)境溫差不大于20；管片在恒溫階段相對濕度不小于90%。二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)蒸汽養(yǎng)護(hù)管片的蒸汽養(yǎng)護(hù)可采用養(yǎng)護(hù)罩、養(yǎng)護(hù)坑或隧道養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)的設(shè)施必須完整無損，以保證蒸汽養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量。蒸養(yǎng)過程要勤觀察，及時(shí)調(diào)節(jié)供汽量、控制溫度、升降溫速度。蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束，混凝土應(yīng)能達(dá)到規(guī)定的脫模強(qiáng)度。管片在未脫模前混凝土表面上塑料薄膜不可揭開，特別在溫差大、濕差大時(shí)更應(yīng)注意。以保證混凝土表面溫濕度，防止溫濕度下降太快而產(chǎn)生裂紋。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)二次養(yǎng)護(hù)脫模后的管片經(jīng)標(biāo)識后進(jìn)入后期養(yǎng)護(hù)。后期養(yǎng)護(hù)可以采用水中養(yǎng)護(hù)、噴淋養(yǎng)護(hù)或噴養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確?；炷馏w不失水分。水

12、中養(yǎng)護(hù)。當(dāng)管片溫度與水溫度相差不超過20時(shí)，管片可以進(jìn)入水中養(yǎng)護(hù)。水中養(yǎng)護(hù)時(shí)管片必須全部浸沒水平進(jìn)行。管片進(jìn)入養(yǎng)護(hù)池按生產(chǎn)日期及型號側(cè)立排放整齊，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般714天。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)二次養(yǎng)護(hù)噴淋養(yǎng)護(hù)。管片脫模后進(jìn)入成品養(yǎng)護(hù)區(qū)后，應(yīng)用纖維織物遮蓋。管片貯存區(qū)設(shè)置自動噴淋系統(tǒng)。噴淋要保證表面混凝土濕透。依據(jù)氣溫不同，每天噴淋的次數(shù)有所不同。噴養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。管片脫模進(jìn)入成品養(yǎng)護(hù)區(qū)后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)劑噴涂。養(yǎng)護(hù)劑的用量依養(yǎng)護(hù)劑的說明書確定。二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)產(chǎn)品檢驗(yàn)：產(chǎn)品過程檢驗(yàn)及成品檢驗(yàn) ：為保證最終的管片施工質(zhì)量需注重過程控制與試驗(yàn)檢驗(yàn)控制 。管片是高精度的鋼筋混凝土

13、構(gòu)件，產(chǎn)品試生產(chǎn)后達(dá)到齡期時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行水平拼裝試驗(yàn)，檢驗(yàn)構(gòu)件拼裝后的配合精度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)產(chǎn)品檢驗(yàn)：產(chǎn)品過程檢驗(yàn)及成品檢驗(yàn) ：為檢驗(yàn)管片的設(shè)計(jì)是否合理和力學(xué)性能是否達(dá)到要求，需進(jìn)行管片的檢漏試驗(yàn)、抗彎試驗(yàn)和檢驗(yàn)拼裝過程中吊裝螺栓孔承受的極限拉力的吊裝螺栓孔抗拔試驗(yàn)。 二、生產(chǎn)工藝流程圖用各工序控制要點(diǎn)管片生產(chǎn)過程監(jiān)控及產(chǎn)品出廠：高性能混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定性；鋼筋骨架制作的準(zhǔn)確性；高精度鋼模的安裝；混凝土成型；蒸汽養(yǎng)護(hù)及后期養(yǎng)護(hù)；產(chǎn)品檢驗(yàn)及出廠。三、管片生產(chǎn)工藝及其比較管片生產(chǎn)工藝的比較.預(yù)制混凝土襯砌管片工藝技術(shù)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂管片生產(chǎn)工藝的比較.doc四、標(biāo)

14、準(zhǔn)制訂的情況完成了預(yù)制混凝土襯砌管片國家標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，2007年12月在湖南長沙通過了標(biāo)準(zhǔn)審議，標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)號GB/T220822008,2008年6月30日發(fā)布，2009年4月1日實(shí)施。(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布公告2008年第11號（總第124號）)正在進(jìn)行預(yù)制混凝土襯砌管片工藝技術(shù)規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，2008年通過審議。標(biāo)準(zhǔn)的制訂大大促進(jìn)了管片生產(chǎn)的規(guī)范化。五、管片生產(chǎn)的發(fā)展趨勢1、新穎流水線生產(chǎn)管片發(fā)展勢頭較好。 傳統(tǒng)的管片生產(chǎn)方式以模具位置固定，各人工、材料、吊裝設(shè)備處于不斷運(yùn)動狀態(tài)，以適應(yīng)固定模具相應(yīng)的工序作業(yè)。因此，管片成型廠房面積大、使用人工多、起吊設(shè)備重返費(fèi)時(shí)

15、、養(yǎng)護(hù)蒸汽排放浪費(fèi)，效率低下，一般一天完成二個(gè)循環(huán)的生產(chǎn)任務(wù)。管片全自動流水生產(chǎn)方式，以各作業(yè)工序的人工、設(shè)備、材料位置固定，通過全自動生產(chǎn)線將模具定時(shí)定點(diǎn)運(yùn)送至各特定的操作工位，生產(chǎn)效率成倍提高，在其它輔助工作配合良好時(shí)，一般一個(gè)模具一天能生產(chǎn)四個(gè)循環(huán)。相同產(chǎn)能的前提下，能減少一半的模具投入、降低人工數(shù)量三分之一、少修建一半混凝土成型廠房和減少一半的蒸汽耗用量。采用管片全自動生產(chǎn)線，是同時(shí)大幅減少固定資產(chǎn)投入和降低可變生產(chǎn)成本的最佳途徑。同時(shí)符合國家節(jié)能的要求，并且產(chǎn)品由于工藝參數(shù)設(shè)定，可排除人為因素的影響，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。五、管片生產(chǎn)的發(fā)展趨勢2、管片寬度增大，接頭減少，總體隧道密封效果好。

16、盾構(gòu)隧道襯砌管片寬度有增加的趨勢。通過增加襯砌管片的寬度，在隧道方向上管片的接頭數(shù)目減少，管片的生產(chǎn)費(fèi)用降低，隧道防水情況得到改善，施工速度提高，工程造價(jià)也得以降低。 五、管片生產(chǎn)的發(fā)展趨勢3、通用管片是發(fā)展方向 管片按拼裝成環(huán)后的隧道線型分為：直線段管片、曲線段管片及既能用于直線段又能用于曲線段的通用管片三類。目前，國內(nèi)通用管片的使用量不大，但國外已經(jīng)大量采用通用管片，這給設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工都能帶來方便和較好的經(jīng)濟(jì)效益。對生產(chǎn)企業(yè)，由于管片種類只有一種，在管片生產(chǎn)時(shí)不用考慮左轉(zhuǎn)環(huán)、右轉(zhuǎn)環(huán)或標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的數(shù)量，生產(chǎn)企業(yè)可盡最大能力組織生產(chǎn)，以此提高管片模具的利用率，在最初購買模具時(shí)也可節(jié)省投資。在施工