型式检验在地铁盾构管片检测领域中的应用.docx

型式检验在地铁盾构管片检测领域中的应用【摘要】本文以南宁轨道交通土建盾施工项目为背景对该项目所采用的预制混凝土衬砌管片进行了型式检验结合理论计算与实测数据对地铁盾构管片的各项性能指标作出了科学而客观的评价为轨道交通的安全营运提供可靠的技术资料。【关键词】型式检验；地铁盾构；管片0.引言地铁盾构施工技术节省人力、施工速度快而且开挖时可控制地面沉降及减少对地面建筑物的影响一直广泛使用与我国的轨道交通领域。但是地铁盾构管片的不可更换性既是该项技术的特点也是其缺点。管片承担着隧道主体内部和外部的全部负荷其综合性能的重要程度不言而喻。因此采用各种检测手段对地铁盾构管片进行各项性能指标的检验也是地铁建设中不可或缺的环节。1.试验概况根据委托方的要求对南宁轨道交通土建施工项目盾构区间的管片进行型式检验其中包括外观质量、尺寸偏差、三环拼装、抗弯、抗拔、抗渗检漏检验。采用A型标准环管片进行管片抗弯试验及管片抗渗检漏试验采用标准K型封顶片进行管片灌浆孔螺栓抗拔试验环内径为5400mm外径为6000mm片厚为300mm片宽为1498mm混凝土设计强度等级为C50抗渗等级P12养护龄期超过28d外弧面钢筋保护层设计厚度为50mm内弧面钢筋保护层设计厚度为40mm。主要力学性能指标要求为：管片抗拔性能试验加载达到设计荷载250kN下的最后三次所测位移相邻两个位移差均小于0.01mm；管片抗弯荷载试验加载达到设计荷载200kN并持荷30min后没有观察到裂缝或裂缝宽度不大于0.20mm；管片抗渗检漏试验在设计抗渗压力1.2MPa下稳压2h管片内弧面不出现渗漏水现象渗水进入管片外背高度不超过50mm。2.试验的主要依据及所需的设备2.1试验的主要依据本次试验的主要依据为《预制混凝土衬砌管片》（GB/T22082-2008）、《盾构隧道管片质量检测技术标准》（CJJ/T164-2011）、设计图纸等。2.2试验所需的设备本次试验所需的主要设备有刚性台架系统、YDC450-200T型千斤顶、YDC300-200T型千斤顶、0-30mm百分表、裂缝测宽仪、水压表、游标卡尺、钢筋扫描仪及其他辅助设备等。3.试验方法及试验结果3.1管片外观质量检测对混凝土管片外观进行目测观察管片是否有裂缝、露筋、孔洞、蜂窝等进行检查并及时记录每条裂缝的位置、最大宽度和长度、记录外露钢筋的位置及数量、记录孔洞的位置及数量、每个孔洞的最大孔径和最大深度、应记录蜂窝的位置及数量等螺栓孔检测时要先采用目测再采用螺栓对管片环向、纵向螺栓孔进行穿孔检验并应记录螺栓穿孔检验、内圆面平整和螺栓孔塌孔情况。在试验过程中并未发现管片有贯穿性裂缝、内、外表面露筋、孔洞、蜂窝缺陷管片的环、纵向螺栓孔畅通、平整。3.2管片尺寸偏差检测利用游标卡尺对混凝土管片的宽度、厚度进行检测测量管片宽度时要用游标卡尺在内、外弧面的两端部及中部各测量1点共6点精确至0.1mm允许偏差为±1mm；测量管片厚度时要用游标卡尺在管片的四角及拼接面中部各测量1点共8点精确至0.1mm。允许偏差为（+3-1）mm。用钢筋探测仪测量钢筋保护层厚度要在内弧面和外弧面各测量5点精确至1mm允许偏差为±5mm。试验测得管片的宽度偏差在0.0mm-0.9mm之间厚度偏差在0.0mm-2.9mm之间钢筋保护层厚度合格点率为93%。3.3管片水平拼装检测在平整的场地上选择一个中心点根据管片半径向四周制作出圆形拼装平台专业人员校准平水后用吊机将管片吊运就位并由现场人员配合把管片安放在拼装台上环管片拼装顺序依次为：B块、A1块、A2块、A3块、C块、K块并使用螺栓固定管片。每次拼装随机选择三环管片进行安装完毕后按照钢筋混凝土管片水平拼装检验标准进行量测检验及数据记录环向缝间隙允许偏差为0-2mm纵向缝间隙允许偏差为0-2mm成环后内径允许偏差为±2mm成环后外径允许偏差为（-2+6）mm。试验测得环向缝间隙偏差为0.1-0.6mm纵向间隙偏差为0.1-1.2mm成环后内径偏差为1-2mm成环后外径偏差为1-5mm。3.4管片捡漏测试打开排气阀门接通进水阀注入自来水。当排气中排出水后关闭排气阀启动加压泵按0.05MPa/min的加压速度从0开始按0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa分级加压每级各持压10分钟检查管片是否有渗漏水现象观察侧面渗透高度作好记录。第六级加压至1.2MPa后持压2h直至试验完成。持压过程中仔细观察构件各端面是否有渗漏水现象观察侧面渗透高度并做好记录。试验测得在每级加压过程以及最大