一种盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法技术

本发明专利技术公开了一种盾构管片预制方法，包括：步骤1，制造、清洗、组装管片模具；步骤2，制造钢筋笼；步骤3，将圆形钢边止水环以及两个止水帽安装到预埋管上；步骤4，将组装完成的预埋管固定于钢筋笼上，并将钢筋笼放置于模具内；步骤5，采用水泥、水、砂、石子、减水剂、粉煤灰拌制混凝土；步骤6，向模具中摊铺混凝土，并对混凝土振捣、抹面；步骤7，对混凝土管片进行蒸汽养护；步骤8，对混凝土管片进行脱模；步骤9，对混凝土管片进行水养。本发明专利技术所述盾构管片预制方法所制管片能够在二次注浆过程中有效减少漏水率。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法
本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及一种盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法。
技术介绍
中国城市化速度不断加快，交通拥堵已是摆在眼前的一道难题，为了在不占用地上资源情况下增加人们的交通方式，地铁应运而生。目前城市地下隧道基本以盾构机掘进为主，此法安全可靠、成本较小、盾构管片安装方便。盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道最内层屏障，承担着抵抗土压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用，盾构管片的质量关系着隧道的整体质量和安全。如中国专利申请号为201810668351.8的专利技术公开了一种盾构用预制钢筋混凝土管片的制造方法，该方法的生产步骤为钢筋笼加工、混凝土浇筑、振捣、蒸汽养护、水池养护和管片检测，并且通过对上述步骤中的工艺参数进行优化设计，生产出性能好的预制钢筋混凝土管片。现有技术中至少存在以下问题：1.盾构掘进发生在富水砂层，含水率较高，随着电钻对需要二次注浆的管片贯穿，进一步扰动该区域地质，极易加剧渗漏水率，传统的注浆孔封堵措施施工完毕后，注浆孔末端仍未有效减少漏水率，隐患较大，且后续需要对此部位进行多次补救措施，浪费大量资金。2.盾构管片混凝土配合比无法满足强度高，抗渗性高，耐久性好，蒸养适应性好的特点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够在二次注浆过程中有效减少漏水率，并且所制混凝土管片抗渗性高，耐久性好，蒸养适应性好的盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法。所述盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法包括以下步骤：步骤1，制造、组装、清洗管片模具；步骤2，制造钢筋笼；步骤3，将圆形钢边止水环以及两个止水帽安装到预埋管上；步骤4，将组装完成的预埋管固定于钢筋笼上，并将钢筋笼放置于管片模具内；步骤5，采用水泥、水、砂、石子、减水剂、粉煤灰拌制混凝土；步骤6，向管片模具中摊铺混凝土，并对混凝土振捣、抹面；步骤7，对混凝土管片进行蒸汽养护；步骤8，对混凝土管片进行脱模；步骤9，对混凝土管片进行水养。进一步地，步骤1所述制造、组装、清洗管片模具包括：步骤1.1，制造管片模具的底板、侧板以及上盖；步骤1.2，将管片模具的底板、侧板用固定螺栓固定；步骤1.3，按照先内后外先中间后四周的顺序用干抹布清洗管片模具表面附着物、浮锈；步骤1.4，采用激光清洗机清洗管片模具的手孔座；步骤1.5，利用压缩空气吹扫枪吹净管片模具内外附着物。进一步地，步骤2所述制造钢筋笼包括：步骤2.1，根据盾构管片结构尺寸制造钢筋笼台架构件；步骤2.2，焊接钢筋笼台架构件；步骤2.3，在钢筋笼台架的横梁上定出管片钢筋笼主筋位置并标记；步骤2.4.用手持切割机在钢筋笼台架的横梁测量标记处切割出宽度与深度均比钢筋笼主筋直径大的凹槽；步骤2.5，用手持切割机打磨横梁切槽处及钢筋笼台架焊接节点；步骤2.6，将预先制作好的管片钢筋笼主筋放进台架横梁上的凹槽内，然后安装管片钢筋笼箍筋，接着焊接钢筋笼主筋，钢筋笼主筋与箍筋之间的间隙小于10mm,并安装钢筋笼勾筋；步骤2.7，在钢筋笼台架上制作完成钢筋笼后，使用吊机将钢筋笼从钢筋笼台架上吊出，并放到存放处。进一步地，步骤3所述将圆形钢边止水环以及两个止水帽安装到预埋管上包括：步骤3.1，制造圆形钢边止水环，圆形钢边止水环中心部位采用橡胶，橡胶大小等于电钻的内径，圆形钢边止水环其余部位为镀锌钢板；步骤3.2，将圆形钢边止水环安装在预埋管的中心位置；步骤3.3，将两个止水帽分别套设到预埋管的两端，两个止水帽安装完成后，将防水密封垫圈套设在与预埋管端部的位置相对应的止水帽上。进一步地，步骤4所述将钢筋笼放置于管片模具内包括将钢筋笼上的预埋管对准手孔座孔位处事先安放的垫圈，并用弹簧顶针固定。进一步地，步骤5所述采用水泥、水、砂、石子、减水剂、粉煤灰拌制混凝土，按重量份水泥为370份、水139份、砂670份、石子1244份、减水剂10份、粉煤灰80份；其中，水泥为P.O42.5水泥；砂的细度模数为2.8、含泥量为1％、泥块含量为0.2％、氯离子含量为0.003％；石子含泥量小于等于1％、泥块含量小于等于0.5％、选用5-10mm连续粒级和10-25mm单粒级按照重量份30:70进行复配；减水剂为SP401型萘系减水剂。进一步地，步骤6所述向管片模具中摊铺混凝土，并对混凝土振捣、抹面包括：步骤6.1，摊铺混凝土时先在管片模具两端摊铺，然后进行管片模具中间部分摊铺，摊铺过程分层进行；步骤6.2，待摊铺的混凝土盖满管片模具内表面时，采用附着式振捣器振捣，振捣时间为3-5分钟；步骤6.3，振捣完成后，先对混凝土表面进行粗抹面，使混凝土表面平顺，然后进行中抹面，待混凝土表面收水后使用灰匙进行光面，最后用长匙进行精抹面。进一步地，步骤7所述对混凝土管片进行蒸汽养护包括：步骤7.1，蒸养前，在混凝土管片上加盖塑料薄膜，静养1-2小时；步骤7.2，对混凝土管片进行升温养护，升温时间控制在2-3小时，升温速度不超过15℃/小时，最高温度不超过60℃；步骤7.3，对混凝土管片进行恒温养护，恒温时间控制在1.5小时，最高温度不超过65℃；步骤7.4，最后对混凝土管片进行降温养护，降温速度不超过10℃/小时。进一步地，步骤8所述对混凝土管片进行脱模包括：步骤8.1，松开固定螺栓，打开管片模具侧模板，打开管片模具端板，将吊具连上混凝土管片振动脱模；步骤8.2，将混凝土管片吊至翻片机上进行90°翻转，再将侧立的混凝土管片吊走。进一步地，步骤9所述对混凝土管片进行水养包括：步骤9.1，对混凝土管片表面温度以及水养护池的水温进行监测，以确保在混凝土管片移入水养护池之前，混凝土管片表面温度与水养护池的水温差小于等于20℃；步骤9.2，将脱模后的混凝土管片移至水养护池中，进行至少7天水中养护；步骤9.3，将混凝土管片吊出养护池，进行自然养护，直到完成28天强度养护。相对于现有技术，本专利技术所述盾构管片预制方法具有以下优越效果：1.采用本专利技术所述盾构管片预制方法，所制得的管片在预埋管底端套设的止水帽为注浆完成后第一道防水线，且止水帽提前预埋于管片中，减少后期封堵工序，预埋管中部安装的圆形钢边橡胶止水环为注浆后第二道防水线，进一步延长渗漏水路径，从而大大增加渗透阻力，圆形钢边橡胶止水环的中心部位为橡胶部分，也便于电钻贯穿预埋管与混凝土管片。2.采用本专利技术所述盾构管片预制方法，所制得的混凝土管片强度高，抗渗性高，耐久性好，蒸养适应性好。附图说明图1为本专利技术所述组装完成的预埋管的结构示意图。图中所示：1-预埋管；2-止水帽；3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法包括以下步骤：/n步骤1，制造、组装、清洗管片模具；/n步骤2，制造钢筋笼；/n步骤3，将圆形钢边止水环以及两个止水帽安装到预埋管上；/n步骤4，将组装完成的预埋管固定于钢筋笼上，并将钢筋笼放置于管片模具内；/n步骤5，采用水泥、水、砂、石子、减水剂、粉煤灰拌制混凝土；/n步骤6，向管片模具中摊铺混凝土，并对混凝土振捣、抹面；/n步骤7，对混凝土管片进行蒸汽养护；/n步骤8，对混凝土管片进行脱模；/n步骤9，对混凝土管片进行水养。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构掘进施工用钢筋混凝土管片预制成型施工方法包括以下步骤：
步骤1，制造、组装、清洗管片模具；
步骤2，制造钢筋笼；
步骤3，将圆形钢边止水环以及两个止水帽安装到预埋管上；
步骤4，将组装完成的预埋管固定于钢筋笼上，并将钢筋笼放置于管片模具内；
步骤5，采用水泥、水、砂、石子、减水剂、粉煤灰拌制混凝土；
步骤6，向管片模具中摊铺混凝土，并对混凝土振捣、抹面；
步骤7，对混凝土管片进行蒸汽养护；
步骤8，对混凝土管片进行脱模；
步骤9，对混凝土管片进行水养。


2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管片预制成型施工方法，其特征在于，步骤1所述制造、组装、清洗管片模具包括：
步骤1.1，制造管片模具的底板、侧板以及上盖；
步骤1.2，将管片模具的底板、侧板用固定螺栓固定；
步骤1.3，按照先内后外先中间后四周的顺序用干抹布清洗管片模具表面附着物、浮锈；
步骤1.4，采用激光清洗机清洗管片模具的手孔座；
步骤1.5，利用压缩空气吹扫枪吹净管片模具内外附着物。


3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管片预制成型施工方法，其特征在于，步骤2所述制造钢筋笼包括：
步骤2.1，根据盾构管片结构尺寸制造钢筋笼台架构件；
步骤2.2，焊接钢筋笼台架构件；
步骤2.3，在钢筋笼台架的横梁上定出管片钢筋笼主筋位置并标记；
步骤2.4.用手持切割机在钢筋笼台架的横梁测量标记处切割出宽度与深度均比钢筋笼主筋直径大的凹槽；
步骤2.5，用手持切割机打磨横梁切槽处及钢筋笼台架焊接节点；
步骤2.6，将预先制作好的管片钢筋笼主筋放进台架横梁上的凹槽内，然后安装管片钢筋笼箍筋，接着焊接钢筋笼主筋，钢筋笼主筋与箍筋之间的间隙小于10mm,并安装钢筋笼勾筋；
步骤2.7，在钢筋笼台架上制作完成钢筋笼后，使用吊机将钢筋笼从钢筋笼台架上吊出，并放到存放处。


4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管片预制成型施工方法，其特征在于，步骤3所述将圆形钢边止水环以及两个止水帽安装到预埋管上包括：
步骤3.1，制造圆形钢边止水环，圆形钢边止水环中心部位采用橡胶，橡胶大小等于电钻的内径，圆形钢边止水环其余部位为镀锌钢板；
步骤3.2，将圆形钢边止水环安装在预埋管的中心位置；
步骤3.3，将两个止水帽分别套设到预埋管的两端，两个止水帽安装完成后，将防水密封垫圈套设在与预埋管端部的位置相对应的止水帽上。


5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土管片预制成型施工方法，其特征在于，步骤4所述将钢筋笼放置于管片模具内包括将钢筋笼上的预埋...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴其玉，郭小龙，孙雷，彭焱锋，杨娟，姚俊涛，李志军，鲜斌琪，康有望，刁润章，罗成，雷明星，高昆，洪开荣，龙成明，章云生，蒋宇航，王秋林，蒋勇，蔡肖，
申请(专利权)人：中铁隧道集团二处有限公司，中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13