摘要:目前轨道交通行业盾构管片滑槽采用了预埋技术,该方式打破了盾构隧道内机电设备安装打孔化学锚栓与金属支架配合安装的传统模式,可大大方便后期设备及管线安装,改善现场施工环境,提高安装工效。本文以南宁轨道交通预埋滑槽的应用,根据管片预埋滑槽生产工艺,本文从预埋滑槽管片生产工序为主线,以预埋滑槽施工过程质量控制为角度,浅谈管片生产过程中滑槽施工过程质量控制,以期待促进此项技术在推广过程中进一步规范化。
关键词:管片;预埋滑槽;施工过程;质量控制
1 前言
盾构管片预埋滑槽与2013年深圳地铁9号线试验使用,2014年兰州轨道交通1号线1期工程全线投入使用[1]。预留预埋技术从根本上变革了在混凝土结构上钻孔植筋和打膨胀螺丝的技术,不仅大大提高了混凝土结构的安全性和耐久性,而且大大降低了施工噪声、减少施工粉尘、提高了机电设备安装效率、缩短了建设周期、降低了建设成本[2]。在这种背景下作为百年工程的轨道交通项目,,近年来在轨道交通项目中预埋滑槽的应用得到了大力推广。预埋滑槽施工过程质量控制理应在目前推广阶段就提高到一定的高度去严格控制,本文以南宁轨道交通预埋滑槽的应用,根据管片预埋滑槽生产工艺,浅谈预埋滑槽施工过程质量控制。
2 滑槽尺寸及质量要求
2.1 滑槽尺寸
南宁轨道交通预埋滑槽采用20mmx30mm(高x宽),槽道壁厚≥2.5mm。锚栓采用直径10mm圆钢,镀锌层最小厚度≮70μm。锚杆长度≥60mm,锚杆间距采用不等距分布,并且可以为避免与钢筋预埋件碰撞其间距尺寸在一定范围内适当调整变化,同时配备T型螺栓与槽道内齿牙交错咬合,T型螺栓、螺母的机械性能等级8.8级。
2.2槽道质量要求
1、预埋滑槽应满足盾构管片杂散电流防护要求,与管片钢筋电气不连接。联络通道处钢管片不预埋滑槽。
2、预埋带齿槽道及杆需采用低碳高合金钢,槽道要求一根钢材热轧成型,材材质需采取Q345B钢,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或
《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
3、预埋滑槽需抗疲劳检测报告,其质量应符合:预留滑槽疲劳试验荷载基准值为10kN,幅值为3KN,频率1HZ~3HZ,波形为正弦波,无预埋在混凝土时疲劳50万次,预埋在混凝土使用工作状态时疲劳200万次疲劳实验后滑槽锚固力荷载下降不大于5%。
4、为保证滑槽100年正常运营的耐久性要求,应对滑槽进行中性盐雾加速腐蚀性试验;以及涂层耐冲击试验,重锤由50cm高度落下,涂层应完好;在火烧的环境下1200℃,能达到90分钟耐火时间下,单点承载力1.8kN。
5、预埋槽道预埋在混凝土管片后其极限抗拉承载力不小于36kN,与T型螺栓紧固后横向极限抗剪承载力不小于30kN,槽道不产生明显的塑性变形或失效破坏。
6、槽道沿T型螺栓轴线方向,应能承受单个螺栓对槽道产生的拉力设计荷载不小于12kN;在垂直于槽道轴线及沿槽道轴线两个方向,应能承受单个螺对槽道产生的最大剪切设计荷载不小于10kN。
3 预埋滑槽安装生产工艺流程
滑槽安装生产工艺流程主要如下:滑槽进场验收→见证取样送检→弧度检查→安放固定→检查→钢筋笼入模→碰撞检查→混凝土浇筑→蒸汽养护→脱模检查→水中养护→堆放→出厂检查→出厂。
4 预埋滑槽施工过程质量控制
4.1 进场验收控制
合理做好材料进场策划,为后续材料进场见证送检做好准备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆滑槽进场后,应对规格型号以及,产品质量外观做详细检查,可通过目测、尺量等方法进行验收,为保证耐久性,其滑槽外观涂层不得有损伤。
4.2见证取样送检
滑槽进场验收后应立即组织见证取样送检工作,检测项目和方法按照《电气化铁路接触网隧道内预埋滑槽》(TB/3329-2013)规定项目进行。需要重点强调注意的是以下两点可能存在对复试报告存在影响。
1、耐久性检测项目可能存在因设计方法的不同,导致检测周期特别长,如中性盐雾试验,可采用2400小时中性盐雾加速腐蚀试验或300小时铜加速醋酸盐雾试验,显然从两者的检测周期相差巨大。
2、疲劳试验因需要预埋在混凝土试块中,需要及时预制并等到混凝土强度龄期28天后才能具备试验条件。
4.3弧度检查
目前30x20mm尺寸槽道都是通过热铆,热铆牢固多了一次受热的过程,强度有所提高的同时,铆接会发生变形。加上热镀锌和滑槽运输吊装,同样都可导致变形,这就需要对弧度的精度有所保证。滑槽弧度要与模板匹配,槽口与混凝土内面应光滑平整连接,凹凸误差不允许超过1mm,可通过制作与管片模板相同弧度检测平台,在入模安装前应逐个检查槽道弧度。避免混凝土浇筑时漏浆到滑槽与模板之间,导致影响槽道外观质量的同时也影响后期开槽安装。
4.4安装固定
根据槽道在管片平面位置,在管片模板底模上按照定位螺栓孔位置钻孔,用于固定预埋滑槽,滑槽在管片中安装应定位准确,位置应避开管片中心螺栓孔,距离螺栓孔净距不小于80mm,滑槽端部距离管片边缘不得超过80mm,定位偏差在每环管片端部不允许超过1mm。固定采用拧紧方式,滑槽安装后定位螺栓应逐个检查拧紧,未拧紧导致后期混凝土浇筑的振动使槽道松动,最终导致滑槽偏位。槽道固定后与模板底模之间间隙不得大于1mm,采用塞尺检查,以保证成型管片外观滑槽位置混凝土漏浆。
4.5碰撞检查
在锚杆间距及锚固长度应能满足承载力要求的前提下,滑槽(含锚杆)应与管片钢筋电气不连接,应采用可靠的绝缘措施。为保证满足防迷流要求,接触网专业要求槽道锚杆与管中钢筋距离不小于50mm或绝缘电阻不小于0.5M,当锚杆与钢筋间距不满足小于50mm要求时,需采用绝缘材料进行处理,以满足杂散电流防护要求。
钢筋笼纵横向避开螺栓孔及注浆孔,钢筋间距不等,管片与滑槽图纸会审前,通过BIM技术使预埋滑槽(锚栓)和钢筋笼做模拟碰撞检查,针对存在冲突或者可碰撞导致滑槽涂层受损的都应该尽量避免。可通过调整钢筋间距和隔离滑槽(锚栓)与钢筋接触进行解决。
4.6混凝土浇筑
管片混凝土浇筑时,混凝土的振捣,通常通过管片模板自带的振捣器振捣,浇筑过程中严格注意检查模板的跑位和槽道固定螺栓松动情况,不能因振动导致松动,必要时及时复紧。在浇筑封顶块管片时,可能需要使用人工插入式振捣棒以保证振捣效果,应对振捣手进行针对性交底,避免在振捣过程中碰撞预埋滑槽从而导致涂层损伤或者定位偏移。
5 结论及建议
预埋滑槽的较传统工艺的优势不必多言,在国内尚属试验摸索阶段,所以需要在实际生产中逐步总结,从材料本身质量出发,到生产中可能对耐久性方面起到影响作用的工艺应严格控制,为今后滑槽在广泛应用提供一点借鉴意义。同时在此为今后的使用和研究提出以下几点建议:
1、目前城市轨道交通中对预埋滑槽无相关验收规范,过程验收缺少主控项目和一般项目类别划分。
2、滑槽端部距离管片端部距离是否因错缝拼装对接触网等机电设备安装带来困扰。
3、在滑槽耐久性方面,滑槽预埋在混凝土中或隧道环境中使用寿命年限是否与轨道交通百年结构设计年限相匹配,目前暂无相关数据做支撑。
参考文献:
[1]刘奇.地铁盾构管片预埋槽道质量及性能研究[J].中国铁路,2016(6):102-105
[2]邓剑荣,丁先立.预埋滑槽技术在城市轨道交通工程中的应用[J].城市轨道交通研究,2016,19(8):90-93.
论文作者:孙健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/23
标签:滑槽论文; 管片论文; 螺栓论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 轨道交通论文; 盾构论文; 《基层建设》2019年第5期论文;