成都地铁管片方案设计

成都地铁管片方案设计（精选6篇）

篇1：成都地铁管片方案设计

成都地铁有限责任公司建设分公司文件 成地铁建„2014‟15号

成都地铁公司建设分公司

关于印发《成都地铁盾构施工管片拼装 实名制管理规定（暂行）》的通知

地铁各参建单位：

为了加强成都地铁建设工程盾构施工管片拼装质量管理，落实“百年大计，质量第一”的管理方针，强化盾构施工管片拼装规范化、标准化，加强盾构施工质量责任追溯，结合成都地铁盾构工程的实际情况特制定《成都地铁盾构施工管片拼装实名制管理暂行规定》，现印发给你们，请认真贯彻执行。

特此通知。

成都地铁公司建设分公司

2014年1月27日

成都地铁盾构施工管片拼装实名制

管理暂行规定

第一条 为了加强成都地铁建设工程盾构施工管片拼装质量管理，落实“百年大计，质量第一”的质量方针，加强成都地铁盾构施工管片拼装规范化、标准化管理，强化盾构施工质量责任追溯，结合成都地铁盾构施工管理经验，特制定本规定。

第二条 本规定适用于成都地铁在建工程盾构施工项目。第三条 各参建单位根据各工程实际情况，建立相关管片拼装实名制及责任追究奖惩制度，明确各级管理人员及不同岗位的相关职责。

第四条 各参建单位应加强管片进场验收、止水条粘接、垂直吊装、水平运输、拼装成环等阶段的过程管理，细化盾构掘进参数、管片选型、姿态控制、注浆、螺栓紧固、测量复核等环节的质量控制。

第五条 盾构管片拼装过程中，承包商主管盾构的技术管理人员、盾构机司机、管片拼装手等应实行旁站制度，负责盾构管片拼装质量的控制，监理单位应加强盾构施工各个环节的督促检查，做好监理旁站记录。

第六条 承包商应根据工程特点、盾构机及施工设备的技术性能及操作要领，对盾构操作司机及各类设备操作人员进行岗前的技术培训和考核，持证上岗。

第七条 开工前，承包商应及时完成有关的安全技术交底，并在施工过程中严格执行，作业人员操作前须阅读作业指导书和交班记录，熟悉该段详细的水文地质资料、设计线路、地面建（构）筑物、管片姿态测量等情况。

第八条 已拼装成型的管片，在每环管片的8点-9点钟管片左侧位置贴上拼装信息标示牌，明确盾构管片生产厂家、盾构机司机、管片拼装手、监理验收等信息，信息标示牌采用白底红字格式（见附件1），具体尺寸为：宽为150mm，长为180mm，字体均为黑体，标示牌名称字体长10mm，高9mm，其余字体长8.5mm，高8mm。

第九条 承包商应建立相应的信息反馈制度，对发生错台、破损、渗漏等质量问题的部位须及时记录、汇总，并定期检查总结，针对存在的问题召开专题会议研究并落实整改措施，不断完善提高。

第十条 本规定由建设分公司负责解释 第十一条 本规定自发布之日起实行。

附表:

抄送：地铁公司。

成都地铁公司建设分公司综合部

2014年1月27日印发

篇2：成都地铁管片方案设计

根据修编的成都市城市快速轨道交通线网规划，成都市快速轨道交通网由7条线路组成，线路总长度274.15km，其中地下线长度144.24km，地上线129.91km。1）1号线（大丰站~广都站）

1号线为南北方向主干线，北起大丰，沿人民北路北延线、人民北路、人民中路、人民南路、人民南路南延线及南都西路、孵化园北干道、外环高速敷设，经会展中心、科技园后，沿人民南路南延线南下，止于华阳镇广都街附近。1号线线路全长31.6km，设23座车站。其中地下线长约22.44km，地上线长约9.16km；高架车站5座，地下车站18座。

2）2号线（龙泉东站~石牛站）

2号线为东西方向主干线，2号线东起龙泉东，经龙泉镇西行，过东三环路后，穿过沙河，西至于石牛附近，线路全长为50.65km，设26座车站。其中，地下线长约为17.45km，地上线长约为33.2km；高架车站11座，地下车站15座。3）3号线（红星车站~板桥南站）

3号线为东北-西南向骨干线，东北起自规划红星车站附近，南止于板桥南站，线路全长为49.28km，设车站22座。其中，地下线长约15.59km，地上线长约33.69km；高架站11座、地下站11座。

4）4号线（温江站~西河站）

4号线为东西方向内部填充线，西起温江，东止于西河站，线路全长38.9km，设车站19座。其中，地下线长约20.21km，地上线长约为18.69km；高架车站8座，地下车站11座。

5）5号线（驷马桥站~江河站）

5号线为中心城西部南北方向的外部填充线，北起于3号线的驷马桥站，止于江河站，线路全长24.63km，设车站13座。其中，地下线长约17.9km，地上线长约6.73km；高架车站2座，地下车站11座。

6）6号线

（1）6号线主线（沙湾站~四河站）

6号线为中心城东部南北向的外部填充线，是南北向第二条辅助线，起于5号线的沙湾站，止于四河站，线路全长22.05km，设车站13座。其中，地下线长约

15.5km，地上线长约6.55km；高架车站2座，地下车站11座。

（2）6号线支线（琉璃场站~双流航空港站）

6号线支线为东西方向，连接规划行政中心和机场。东起于6号线琉璃场站，西止于双流航空港，线路全长为15.11km，设车站8座。其中，地下线长约5.52km，地上线长约为9.59km；高架车站4座，地下车站4座。

7）7号线（生态站~龙潭东站）

7号线为开口向北的U型辅助线，北起生态站，东止于龙潭东站，7号线线路全长41.93km，设车站22座。其中，地下线长约29.63km，地上线长约12.3km；高架车站5座，地下车站17座。

1号线 大丰镇<崇义桥>-大丰路口-建机厂-九里店-八里桥-红花堰-火车北站-人民北路-文武路-骡马市-天府广场-锦江宾馆-小天竺-省体育馆-倪家桥-桐梓林-火车南站-南三环-新益州-孵化园-世纪城-华阳迎宾路-正东街-华阳镇<广都街>

2号线 <石牛村车辆段>-郫县西-郫县东-红光镇-犀浦镇<高新西区>-银河路-土桥-茶店子客运站-黄忠小区-蜀汉路东-白果林-中医附院-通惠门-人民公园-天府广场-春熙路-东门大桥-牛王庙-牛市口-五福桥-沙河铺-大观立交-东洪大道-十洪大道-大面镇-龙泉广场-龙泉东站

3号线 新都<红星车站>-新都钟楼-三河场-天回镇-陆军总医院-动物园-驷马桥-高笋塘-李家沱-太升桥-红星路-春熙路-新南门-磨子桥-省体育馆-高升桥-武侯大道-晋吉路-武侯立交-金花镇-紫东街-双流广场-<板桥南车辆段>

4号线 温江<天府镇>-置信公园-涌泉东-花龙门-三圣寺-金沙车站-铁门坎-白果林-抚琴小区-长顺街-骡马市-红星路-武城大桥-玉双路-万年场-成洛路-槐树店-十陵镇-西河镇

5号线 驷马桥-火车北站-会展中心-沙湾-抚琴小区-中医附院-青羊宫-高升桥-永丰立交-神仙树-石羊场-大源小区-华阳镇<江安河>

6号线 沙湾-西北桥-人民北路-梁家巷-李家沱-建设路-玉双路-牛王庙-九眼桥-成仁路-金象花园-包江桥-中和新区-<四河车辆段>

6号线支线 包江桥-红星南-新益州-石羊场-石羊场客运站-白家镇-文星镇-双流机场

篇3：成都地铁管片方案设计

关键词：地铁,衬砌管片,模板,SolidWorks

1 概述

目前对于地铁管片的研究主要是关注管片结构本身所采用的设计理论和内力计算模型、计算方法[1,2]。在此基础上,对于较大断面的管片设计内力和变形极值给予分析,提出不同的拼装方式控制不同的内力和变形设计值[3,4,5]。对于管片接头薄弱部位的刚度、接头位置及错缝拼装等的结构形式、荷载、数值计算和抗弯刚度影响因素及试验研究较多[6,7,8,9,10]。对于管片常见的外观缺陷如气泡、蜂窝、麻面、破损、裂缝等研究的较多,分析了缺陷形成的原因并提出了预防措施[11,12,13,14]。然而对于起到塑造成型的模板的设计、制造和应用的研究偏少[15,16,17]。本文旨在针对实际项目进行模板的设计研究。

2 工程背景

随着经济条件和技术水平的不断提高,越来越多的隧道,尤其是城市地铁隧道更倾向于采用盾构技术进行施工。管片是盾构法施工的结构衬砌主体,对整个地铁隧道的质量和使用寿命起着关键作用。无锡市地铁一号线,线路正线全长29.41 km,全线共18个地下区间,其中17个区间采用盾构法。地铁采用单层装配式衬砌;管片形式选择钢筋混凝土平板型管片;1.2 m宽、350 mm厚;管片分6块:1封顶块+2邻接块+3标准块;所用的钢模板总体结构如图1所示。

在施工使用的过程中,模板出现漏浆现象,位置主要是在外弧相接的侧面、端面及四个边角处。技术人员查询原因,分析确定是模具接触面的精度偏低、不能密贴、盖板与端、侧板密封不牢或密封胶条磨损失效而造成的,当振动时,这些部位的水泥浆体跑出来,形成起砂现象。

3 模板设计

其主要部件有:底座、侧板、端板、大盖板、模芯、模芯棒、端侧板铰链、开启装置、定位装置、锁紧装置、振动器、橡胶减振装置等。模板的设计过程中考虑到模板的承载能力和刚度的要求,对于一般混凝土结构工程考虑如下荷载,取值如下:

1)模板及其支架的自重标准值,按设计图纸确定;新浇混凝土自重标准值,根据实际混凝土表观密度确定;2)钢筋自重标准值,根据施工图确定;3)施工人员及施工设备的荷载标准值,计算模板及直接支撑模板的小楞结构时,均布荷载为2.5 k N/m2,另应以集中荷载2.5 k N进行验算;4)振捣混凝土产生的荷载标准值,本次振捣采用的是索泰附着式气动振捣器。施工时把振动器直接固定在钢模的外表面,振动能通过钢结构件传递到混凝土,使之密实。因气动式振捣频率高,振幅小,振捣力大,能够以较少振捣次数迅速排气,增强混凝土密实度。这就要求钢模板具有足够的刚度不变形同时钢模有一定的精度、稳定性;5)新浇混凝土对模板的侧压力标准值,影响新浇混凝土对模板侧压力的因素主要有模板所受侧压力,其由两类荷载产生:a.混凝土侧压力;b.混凝土倾倒时产生的水平荷载。这两类荷载中,第二类荷载比第一类荷载要小得多,不到第一类荷载的6%,所以,模板所受侧压力主要由第一类荷载控制。规范提出了以流体静压力原理为基础并综合考虑泵送和初凝时间等有关因素的计算公式:即当采用内部振捣器时,可按下列两式计算,并取其中的较小值。

美国混凝土协会(ACI)建议使用如下公式,它可以用来计算混凝土在垂直模板表面下的侧压力。在这个公式中,新浇混凝土的高度(h),混凝土的配合比(R)和混凝土的温度(T)都是自变量[18]:

其中,Pmax不大于23.5h或95.8 k Pa。

英国建筑工业研究与信息学会(CIRIA)建议使用如下公式计算侧压力,这个公式考虑到模板的尺寸和形状;混凝土的组成材料,混凝土密度,模板高度,混凝土的垂直高度,混凝土浇筑速度和混凝土在浇筑时的温度[19]:

德国工业标准(DIN-18218)发布了一系列公式来计算在15℃温度下混凝土内部振捣混凝土的各种限制侧压力。混凝土的浇筑速度和混凝土在浇筑时的温度是影响混凝土侧压力的重要因素[20]:

鉴于公式建立和应用条件的限制,本项目的模板采用式(2)设计计算模板的侧压力,并对式(3)～式(5)的侧压力值进行模拟分析。

4 Solid Works模拟

Solid Works软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。熟悉微软的Windows系统的用户,基本上就可以用Solid Works来设计出较为理想的效果。Solid Works集设计、出图、渲染、动画、工程预算于一体。Solid Works Simulation支持单实体零件,多体零件和装配体。装配体和多体零件也相同对待。模拟中的每个实体可具有不同的物理属性并以不同方法与其他实体交互作用。

本次模板建模通过应用材料确定模板中每种材料的属性及特征值;通过夹具顾问来确定支承方式,即确定荷载的传递方式;通过外部荷载对所建模型施加荷载,通过连接顾问确定了相连接部位的处理。然后对所建模型施加荷载进行分析,并对结果进行分析。

5 结果分析

本次计算,运用Static分析,运用原始参数如表1所示,将模板分成13 890个单元,28 236个节点,施加荷载进行仿真计算。

计算结果见表2,图2。

6 结语

篇4：成都地铁管片方案设计

地铁区间隧道盾构管片衬砌设计简述西南交通大学

万璐 一、管片设计内容管片结构设计主要包括两个方面：管片的构造设计，结构分析。具体内容见1-1。管片制造费用在盾构隧道工程总投资中所占比重较大，在地铁工程中约为45%，因此合理地选择管片的形式是十分必要的。盾构隧道中，管片衬砌的作用可以总结为：A.足够安全地承受作用于隧道上的荷载；B.具有适应于隧道使用目的的功能；C.具有适合于隧道施工条件的结构形式。二、管片结构型式盾构法隧道衬砌主要有：预制装配式衬砌、模注钢筋混凝土整体衬砌相结合的双层衬砌 、挤压混凝土整体式衬砌三大类。预制装配式衬砌与其它两种衬砌相比较具有以下优点：管片在工厂预制，质量易于保证；安装后能立刻承受地层荷载；施工易于机械化。且随着防水、截水材料质量和施工工艺的提高，采用单层衬砌即可满足强度、刚度及功能的需要。依据国外一些超大断面盾构隧道及国内盾构隧道的成功经验，本隧道采用预制装配式衬砌。按管片的截面形状钢筋混凝土管片又可分为箱形和板形两类。箱形钢筋混凝土管片存在以下的缺点：在千斤顶推力的作用下易开裂，在通风要求很高的隧道的运营通风中通风阻力大，不利于隧道通风，浪费了本已构筑好的地下空间。而板形管片则能很好地满足千斤顶顶推力的要求，同时对已构筑的地下空间无浪费。对于中小直径的盾构隧道，国内外普遍采用平板型管片，因其手孔小对管片截面削弱相对较少，对千斤顶推力有较大的抵抗能力，正常运营时对隧道通风阻力也较小。根据目前国内外的实践经验，在成都地铁区间隧道皆采用平板型管片。综合以上分析，本隧道采用单层装配式平板形钢筋混凝土管片衬砌的结构形式。三、管片分块关于国内地铁区间隧道的管片，早期在上海地铁试验段曾进行过四分块的试验，主要考虑管片的接缝位置较好。而且在通缝拼装的情况下 ，管片纵向接缝能够在受力较小的位置；由于分块少，管片的接缝也较少，从防水、节约工程造价考虑有利的，但是，由于管片较大，运输、拼装作业相对不便。而盾构施工的一个发展趋势是快速拼装，因此四分块方案现在已经淘汰。现在在国内的地铁区间隧道全部采用六分块方案：一块封顶块+二块邻接块+三块标准块。在成都地铁中，衬砌环采用3标准块+2邻接块+1封顶块的分块方式。四、管片厚度确定管片厚度为0.3m，则得管片外径为6m。五、管片幅宽依据类似的盾构工程，同时从考虑运输、吊装、装配等方面进行综合分析比较，最终确定管片的幅宽为1.2m。六、管片接头构造管片衬砌接头构造包括接头连接方式、接头面构造形式、防水凹槽形式等几方面内容。 1）衬砌接头连接方式选择（1）纵向接头管片采用错缝拼装方式拼装。这里纵向接头选择弯螺栓接头结构。接头均采用M24型5.6级螺栓，每个接缝在幅宽方向布置一排，每个接缝处共2个螺栓，一环内共布置10个接头螺栓。（2）环向接头环向接头采用M24型5.6级螺栓12个，等圆心角布置。2）接头面构造形式由于管片拼装时不可避免地存在一定误差，接头面的四个周边容易产生应力集中而被破坏。故在接头面周边设置退缝槽以解决因应力集中而产生的管片破损问题。3）防水凹槽形式根据接头防水的需要，一般地铁盾构管片中在环缝和纵缝靠近外弧侧处设一条止水条槽，在内弧侧设嵌缝槽即可满足结构防水要求。在成都地铁工程中，在靠近外弧侧设置一条止水条槽，同时在内弧侧设置嵌缝槽。七、管片拼装方式管片的拼装方式有两种：通缝拼装和错缝拼装。在国内，上海的盾构隧道一般采用通缝拼装；广州地铁、深圳地铁、成都地铁五号线试验段和南京地铁一号线皆采用错缝拼装。在国外，不管欧美，还是日本，一般皆采用错缝拼装。错缝拼装可提高管片接头刚度，加强结构的整体性，这点在国内有着统一的认识。从结构受力分析考虑，采用错缝拼装的管片相对于通缝拼装而言一般结构计算内力要大一些，是管片配筋经常由最小配筋率控制，因此整个结构的配筋量未必会加大。从具体的施工管理看，错缝拼装相对复杂一些，管片的拼装需要按三维进行，环面的平整度以及千斤顶的行程控制需要相对难一些。若施工中部分环节控制不当，管片错台会大一些、开裂也相对多一些。但现在管片生产一般采用高精度刚模，盾构机系统配备也很先进，施工技术也日趋完善，错缝拼装的经验越来越丰富。预计在以后的盾构工程中，错缝拼装将是主流趋势。从这里看，区间隧道衬砌采用错缝拼装。八、衬砌环组合形式区间盾构隧道的线路拟合是通过不同的管片衬砌环组合来实现的。线路的拟合包括平、竖曲线两个方面。一般有三种管片组合方法来模拟线路。这三种管片组合方法应该说都是可行的。采用哪一种方法，一方面取决于设计施工习惯，另一方面取决于区间的线路曲线情况。一般而言，采用标准衬砌环+左转弯衬砌环+右转弯衬砌环组合施工更方便，但管片的生产数量控制相对复杂一些，管片模具的利用率可能低一些；采用万能管片，由于只需要一种模具，模具的利用率高，管片的生产控制单一，但管片的拼装相对复杂；采用左转弯衬砌环+右转弯衬砌环组合可以算是以上两种方法的综合，可在以后的设计和施工中进行实践。在本工程中采用标准衬砌环+左转弯衬砌环+右转弯衬砌环。参考文献：[1]曾艳华 王明年.计算机在地下工程中的运用.成都：西南交通大学出版社，2004；[2]杨其新 王明年.地下工程施工与管理.成都：西南交通大学出版社，2002；[3]张凤祥 朱合华 傅德明.盾构隧道.成都：人民交通出版社，2004；

篇5：成都地铁管片方案设计

中咨工程建设监理公司

孙继业

1、管片预制厂生产规模的确定：每日生产量、月度生产量、管片生产计划。

2、管片预制厂生产方法的选定：蒸汽养护（固定模具及套数、自动化生产线）。

3、管片预制厂功能设计：

1）钢筋加工区：原材料堆放、材料加工、半成品堆放、钢筋笼绑扎、钢筋笼吊装运输、钢筋笼堆放等。

2）管片生产区：钢筋入模、预埋件安装、模具紧固、浇筑砼、平仓及清理、管片预蒸养、管片蒸养、管片出模、清理模具、刷脱模剂等工序。3）管片静养区：具备管片蒸养出来后的2天室内静养空间场地。4）管片堆放场：面积及最大存放量、进出场道路、运输车辆。5）生产附属配套设施：材料仓库、锅炉房、砼拌和站、垫块生产车间、试验室、称量系统、现场办公室、生活区、配电室及卫生间等。6）各功能区的具体设计。

7）各功能区的平面布置：是否科学合理、符合生产工序与流程。

4、主要资源配置：1）主要施工设备。2)作业班组（钢筋工班、砼工班、机修工班、搅拌站工班、蒸养工班及运输工班）及人力资源配置计划。3)主要材料供应计划（钢筋、砼、预埋件）。

5、管片钢模的选择：专业厂家制造固定模具（尺寸、规格、精度）、标准环、左转弯环、右转弯环、模具安装、清洁与调试；常用模具及备用模具套数。

6、管片检验试验：三环拼装试验、抗弯试验、吊装孔抗拔试验、抗渗试验。

7、工地试验室：资质及试验仪器标定情况、试验人员配备及资质证书情况。

8、管片质量检验：模具测量检验、产品外观检验、管片尺寸检验、蒸环水平拼装偏差检验。

9、冬施保障措施：厂房保温措施、拌和站保温措施、管片浇筑保温措施、管片养护措施。

10、标准化建设、安全文明施工及环水保措施。

11、其它需要核查的如下（包括并不限于）：质量管理体系、安全管理体系及质量保证体系；资质证书、人员及组织机构；营业执照、生产许可证；各种验收程序及结果；既有业绩；试生产记录及合格报告等。

篇6：成都地铁管片方案设计

(深圳市福盈混凝土有限公司

宁靖20150201)【摘 要】 管片作为地铁隧道的主要受力构件，其质量非常重要，是地铁隧道结构安全性、耐久性的主要保障。在深圳地铁工程盾构法施工中管片是最主要的衬砌工艺。但管片在生产过程中，尤其在脱模后表面存在较多的气泡，不但影响管片的抗压和抗渗强度，也对后续的修补工作带来很大的麻烦，因此尽量地杜绝气泡，把它减少到最低限度是一项很重要的工作。本人根据自己的实际经验，总结了一些方法，并且在施工中收到了良好的效果，供大家参考。【关键词】 盾构 管片气泡

一、前言

地铁作为城市的交通枢纽，近年来，已在我国各大城市蓬勃发展。而管片作为地铁隧道的主要受力构件，其质量是地铁隧道结构安全性、耐久性的主要保障。预制混凝土管片（以下简称管片）常见的质量问题主要有外观质量问题、尺寸偏差问题和内在质量问题。本文主要针对外观质量问题--气泡，进行深刻的分析讨论；并提出了相应的解决方案和规避措施。

二、盾构法施工和管片的组成 2.1盾构法施工

地下工程是一个复杂的地下施工系统工程，它有多种施工力方法，而盾构掘进法是从国外引进的目前最先进的施工方法。目前在中国的上海、广州、深圳等大城市的地铁施工中已有越来越多的标段开始使用盾构法施工。管片是盾构法隧道中最主要的衬砌工艺，它的质量直接影响到整个隧道的质量。管片生产中的一大难题就是脱模后管片表面存在较多的气泡，不但影响管片的抗压和抗渗强度，而且也造成大量的修补工作。因此在管片的脱模期就应该尽量防治气泡的产生。2．2管片的组成

盾构法施工的隧道断面是圆形的，一般来说，外孤面直径6.0m，内孤面直径5.4m，管片厚度30公分，整个衬砌环由6块管片组成3个标准块，2个邻接块和1个封顶块。每环管片的宽度一般是1．5m。

三、管片的制作工艺和气泡形成的原因 3．1 管片的制作工艺

管片是一种混凝土预制件，它的制作过程主要是：钢筋笼的制作；钢筋笼装入钢模具；浇注混凝土(振捣)；管片的初期养护；脱模；蒸养、水养。3．2 气泡形成的原因

1、钢模自身结构的影响。制作管片的钢模板由固定底座弧板、四周的侧板、上部两端的压板及可拆除的端板组成，钢模具精度要求是非常高的，误差只有0．4mm；各模板之间的接缝均装有密封条，密封性能好。

混凝土在里面凝固时要产生热量，而原来混凝土里面的水分受振捣棒的挤压作用也要排出来，这些水分就集中在模具的侧板和管片侧面的结合处，结果气泡就占据了本来应该是混凝土所占据的位置，脱模后就形成了气泡孔。（1）混凝土在密封性强的钢模具里进行振捣，里面多余的水分受振捣棒的挤压集中在模具侧面（环面）上不能排出，形成气泡

（2）从管片结构中凹陷的止水槽可知模具在该处为凸显位置。在振捣中，混凝土中的空气会向模具上部无密封无压力处排出，在排出过程中受到凸显位置阻碍而形成气泡，并且在该处生成气泡会相对密集。

2、混凝土坍落度的影响。

混凝土的坍落度反映出混凝土的配合比。在混凝土预制件中，对混凝土的坍落度都有很严格的要求。《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999 混凝土配合比设计要求：坍落度不宜大于70MM。

（1）、塌落度过大，水分含量较多，多余的水分能使混凝土获得良好的和易性，但蒸发后会在混凝土中形成很多空隙，脱模后管片表面会形成较多气泡；即混凝土在模具中凝固时就会有较多的气泡集中在模具的侧板上，脱模后就会在管片的侧面上形成较多的气泡；（2）、塌落度过小，和易性差，混凝土凝固快失去流动性而增加振捣难度，脱模后管片表面气泡数量稍少，但单个气泡的体积较大。

3、脱模剂

（1）、现在使用的水性脱模剂，仍具有一定的粘性，稀释比例过低仍会对气泡有吸附作用，稀释比例过高，混凝土会粘膜，气泡均无法顺利随机械振捣上升、排出。

（2）、混凝土接触面处的水气能否顺利析出，很大程度上取决于脱模剂的优劣。好的脱模剂应为中性、利于水气析出，并且具有性能稳定、表面张力大、耐高温、便于喷涂等特性。

（3）、若脱模剂的引气性差，会在混凝土所有接触面上形成分布均匀、疏稀的微小气孔；若漏涂脱模剂，漏涂部位会出现明显区域性的小气孔。

4、振捣情况

目前在国外管片的生产过程中，一般都采用振动台振捣，国内也有部分单位使用，振动台容易控制振动的速度和频率，使混凝土变得均匀，也就减少了气泡的含量。在采用人工振捣生产过程中，由于人工操作的不稳定因素和工人操作的技术熟练程度的不同，对质量有一定的影响。工人操作时容易使振动棒碰到钢模具和钢筋笼，也不容易控制振捣的均匀性，也就容易使气泡集中于局部位而形成较大的空洞。

气泡能否排出与振捣有密切关系。由于工人的素质及操作稳定性和技术熟练程度的差异，对混凝土管片气泡的多少有根本性的区别。（1）、超振 石子下沉、水泥浆上浮混凝土分层、泌水、砼内微小气泡在机械作用下破灭重组，由小变大，形成大气泡。

（2）、欠振及漏振

振捣时间过短、或振捣间距过大、振捣随意性大、振捣不足以将包裹的空气的水泥浆排出，管片混凝土会出现不规则大气泡。（3）、正常振捣

振捣时粗细集料互相靠拢紧密，包裹着空气的水泥浆凭借振动能浮上表面，一般表面泛浆即可。

5、模具保养

混凝土振捣时振捣棒难免会碰到模具，管片钢筋笼放置时也会碰到模具，以及模具正常磨损等等，都会造成模具内表面粗糙，是的气孔不畅气泡残留过大。用120#木砂纸粗磨240#木砂纸细磨的方式对有局部磨损的模具精细打磨。

6、搅拌时间

管片混凝土水灰比过小，搅拌时间过短，会产生搅拌不匀；外加剂多的部分产生产出气泡多，外加剂少的部分会出现塌落度小，难以振捣现象。

7、水泥品质

水泥厂为提高水泥早强、降低成本，在熟料粉磨时加入木钙、二乙二醇、丙二醇的混杂型助磨剂，这些助磨剂带有引气效果，拌合混凝土引入的气泡不均匀且偏大。

8、减水剂品质

聚羧酸减水剂在生产过程中先用消泡剂消泡，然后掺入引气剂以引入微气泡，优质的聚羧酸减水剂在混凝土中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡（微小气泡对耐久性有好处），但使用廉价的引气剂（松香类），则会在混凝土中形成较大的气泡，容易形成较大的气泡，导致管片气泡过大。或者外加剂不合理的组稠组分，会导致混凝土料过于黏稠，振捣时气泡难于排出。

9、粗骨料

控制骨料的针片状含量也是减少气泡的途径。

10、细骨料

细骨料中的0.315mm、0.63mmm的两种颗粒对混凝土起到润滑作用，确保该骨料中这2种颗粒含量也是减少气泡的途径。

四、对管片气泡的防治措施

1、塌落度控制

在混凝土搅拌站安装高精度搅拌主机电流、电压表，从电流电压上侧面反映搅拌机内混凝土的塌落度，在搅拌机主机壳上开挖一个观察孔并安装防护网，方便试验人员直接观察搅拌机内的混凝土。对骨料仓内破损雨棚进行修补，确保集料含水率不受天气波动，同时提前做好含水率和气温升高后水泥外加剂适应性变动调整的工作，将塌落度波动减少到最低。

2、搅拌时间

经过多次对比试验，我们总结出现有的配合比搅拌时间与塌落度的关系。搅拌时间过短，外加剂与水泥接触不完全，塌落度过小，难于振捣，管片成品气泡多；搅拌时间过长，塌落度增加不明显，影响生产进度，消耗过多的能量。目前使用搅拌时间为150S。

3、脱模剂搀兑比例（1）、花王牌水性脱模剂厂家资料一般推荐搀兑水比例为1:4，该搀兑比例为理想状态下的搀兑比例，生产中还需要根据实际情况进行不同的比例搀兑试用摸索最佳搀兑比例，目前使用比例为1:3。

搀兑比例

效

果

1:1

黏稠、气泡多 表面被污染、成本高 1:2

黏稠、气泡稍少、表面轻微污染 1:3

不黏稠、气泡少、表面光洁、成本低 1:4

气泡多、有粘膜现象、修补量大、综合成本高

（2）、脱模剂必须严格按照产品使用说明书的要求正确使用，若使用不当，也会影响接触面气泡的析出，如脱模剂稀释比例过大、涂刷后的脱模剂未干燥成膜便浇筑混凝土等。对于钢模的重点部位、特殊部位应进行特殊处理，如钢模凸出的止水槽、棱角、倒角等部位，对混凝土中的水气具有阻排作用，所以，对此处应用浓度较大的脱模剂进行涂刷，特别是止水槽处的脱模剂涂刷应作为控制重点。

（3）、应加强控制喷涂过程，做到不漏涂、不流、不淌，同时加强对重点部位，如止水槽处、手孔处、管片收边处等部位的涂刷。对于水性脱模剂一定要在干燥成膜后浇筑混凝土。

4、振捣措施（1）、通过控制振捣参数，振动器的振动频率、改变振动压力、利用调压法、改变气流量的大小来进行振动；同时要做到强振动、弱振动，可以提高振捣效果。振捣以表面为泛浆止，可以大大减少管片侧面气泡数量。（2）、在管片振捣中，延长振捣时间，可以提高振捣效果，但不能增加振捣范围，在振捣范围内的气泡可以排出，因此要选择合理的振捣半径。振动波随振捣半径延长而减弱，振捣有效范围还跟混凝土的黏度有关。

五、结束语

结合深圳地铁工程分析预制盾构管片生产，针对管片外观质量问题--气泡进行深刻的分析讨论，并提出了相应的解决方案和规避措施。在配合比设计标准化后，必须狠抓生产操作规范。从混凝土坍落度、脱模剂的正确使用方法、正常的振捣方法、模具的合理保养、搅拌时间、水泥品质、减水剂品质、粗骨料和细骨料的级配等等来控制和预防气泡的产生，可以把气泡的数量控制到最低限度。

作者简介：宁靖（1973，10），男，工程师，广西大学本科毕业，深圳市福盈混凝土有限公司龙岗分公司总工 参考文献：

1、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003版本）