预制混凝土衬砌管片生产技术现状调查和技术标准制订

摘要

随着我国城市建设的高速发展，城市化进程的加快，城市人口的急剧增加，城市市政、交通的压力不断增大。为满足工业、交通、市政建设等的迫切需要，对地下空间的大规模开发已是必然趋势。修建地下隧道、越江隧道、城市共同沟等地下工程将会越来越广泛。在隧道施工方法中，盾构法建设隧道由于具有施工速度快、衬砌质量高、安全可靠、对环境影响小等优点，目前是国内发展最快、应用最多的一种施工方法。
　　 管片是盾构法施工的隧道结构衬砌主体，对于整个隧道的质量和使用寿命起着关键作用。目前，管片的类型主要有球墨铸铁管片、钢管片、复合管片和预制混凝土衬砌管片等，其中预制混凝土衬砌管片是最常用的管片形式。随着隧道工程建设的发展，管片已成为预制混凝土构件的一个重要产品。但迄今为止，我国管片产品尚无统一的产品标准和生产控制标准。
　　 本文作者结合预制混凝土衬砌管片国家标准和预制混凝土衬砌管片工艺技术规程行业标准制订工作，通过对北京、沈阳、哈尔滨、上海、南京、苏州、杭州、宁波、无锡、深圳、武汉、郑州、成都、西安等14个地铁建设城市和上海大型公路过江隧道和郑州南水北调中线穿黄工程水工隧道等隧道工程建设方进行调查，了解建设方的要求；并对《地铁设计规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》、《盾构法隧道施工与验收规范》等现行管片生产相关规范进行了研究，了解现行规范对管片的要求；同时，作者对国内管片生产单位进行广泛调查，收集国内管片生产现状、质量水平等信息。
　　 在充分调查、分析和研究的基础上，作者从混凝土强度、混凝土抗渗等级、碱集料反应和氯离子含量等强度、耐久性方面对管片混凝土作出了要求；从钢筋的间距和骨架长、宽、高等方面对钢筋骨架作出了要求；从钢模宽度、弧弦长和内腔高度等方面对钢模提出了要求；从外观质量、尺寸偏差、水平拼装、检漏、抗弯和抗拔等成品质量作出了要求；从成型方法和工艺布置等方面对成型作出了要求；从蒸汽养护和后期养护等方面对管片养护作出了要求。在此基础上，确定了产品国家标准中混凝土、外观质量、尺寸偏差、水平拼装、检漏、抗弯和抗拔等技术项目和指标，并进行试验验证，形成了国家标准GB/T22082-2008《预制混凝土衬砌管片》。
　　 在对管片生产现状的调查研究的基础上，从规范和指导生产企业生产控制着手，研究了管片混凝土质量、钢筋骨架制作、成型工艺、模具及组装、管片混凝土成型、养护等重要技术问题，形成了《预制混凝土衬砌管片生产工艺技术规程》行业标准。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2我国地铁建设和衬砌管片的概况

1.3管片国内外研究概况

1.3.1管片耐久性的研究

1.3.2管片模具的研究

1.3.3管片生产控制的研究

1.3.4管片检验方法的研究

1.4现行规范存在的问题

1.4.1试验方法不详，检验判定不明

1.4.2不能很好指导企业生产

1.4.3未能充分反映行业技术水平

1.5本文的主要研究内容和研究方法

1.5.1调研范围

1.5.2研究内容

1.5.3研究方法

第二章混凝土质量控制

2.1概况

2.2隧道建设方对混凝土质量要求

2.3现行规范对混凝土质量要求

2.4产品标准和工艺技术规程标准对混凝土质量要求

2.5小结

第三章钢筋骨架质量控制

3.1概况

3.2隧道建设方对钢筋骨架质量要求

3.3现行规范对钢筋骨架的要求

3.4产品标准和工艺技术规程标准对钢筋骨架质量要求

3.5小结

第四章钢模质量控制

4.1概况

4.2隧道建设方对钢模质量要求

4.3现行规范对钢模质量要求

4.4工艺技术规程标准对钢模质量要求

4.5小结

第五章成品质量控制

5.1概况

5.2外观质量

5.2.1隧道建设方对管片外观质量要求

5.2.2现行规范对管片外观质量的规定

5.2.3产品标准对管片外观质量要求

5.3尺寸偏差

5.3.1隧道建设方对管片尺寸偏差要求

5.3.2现行规范对管片尺寸偏差要求

5.3.3产品标准对管片尺寸偏差要求

5.4水平拼装

5.4.1隧道建设方对管片水平拼装要求

5.4.2现行规范对管片水平拼装要求

5.4.3产品标准对管片水平拼装要求

5.5检漏

5.5.1隧道建设方对管片检漏要求

5.5.2现行规范对管片检漏要求

5.5.3产品标准对管片检漏要求

5.6抗弯性能

5.6.1隧道建设方对管片抗弯性能要求

5.6.2现行规范对管片抗弯性能要求

5.6.3产品标准对管片抗弯要求

5.7抗拔性能

5.7.1隧道建设对管片抗拔性能要求

5.7.2现行规范对管片抗拔性能要求

5.7.3产品标准对管片抗拔要求

5.8检验规则的制订

5.9小结

第六章成型质量控制

6.1概况

6.2人工插入式高频振动棒振动成型

6.3附着式振动器振动成型

6.4振动台振动成型

6.5管片车间生产工艺布置

6.6管片成型中需要注意的问题

6.6小结

第七章养护质量控制

7.1概况

7.2隧道建设方对管片生产养护要求

7.3现行规范对管片养护要求

7.4产品标准和工艺技术规程行业标准对管片养护要求

7.5小结

第八章总结与展望

8.1本文研究结论

8.2主要创新点

8.3研究前景与展望

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间获得的学术成果

攻读硕士学位期间主持和参加的科研项目