前言

  頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土方涵（以下簡(jiǎn)稱矩形頂管）是國(guó)外在20世紀(jì)90年代開發(fā)應(yīng)用的新穎頂管技術(shù)，由于其斷面利用率大、覆土淺、施工成本低等優(yōu)點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)可用于城市交通人行地道、車行地道、地下管線共同溝、引水和排水管道工程等，矩形頂管是供矩形頂管掘進(jìn)使用的最主要的結(jié)構(gòu)材料。

  中意建機(jī)本著精致、整合、創(chuàng)新的發(fā)展戰(zhàn)略，組織精干力量與上海城建市政集團(tuán)預(yù)制構(gòu)件廠合作，于2014年3月份開始對(duì)矩形頂管的生產(chǎn)、工藝、全套工藝裝備、模具等進(jìn)行研制，現(xiàn)已研制成功，并投入批量生產(chǎn)。

  本文主要介紹淮安市現(xiàn)代軌道交通一期工程下穿隧道所用超大型矩形頂管的生產(chǎn)工藝及中意建機(jī)為矩形頂管的生產(chǎn)所開發(fā)的全套工藝裝備、模具的研制和應(yīng)用情況。

  1、工程概況及產(chǎn)品特點(diǎn)

  本工程為淮安市現(xiàn)代軌道交通一期工程，位于淮安市楚州大道、深圳路等五處下穿隧道工程，約250節(jié)。頂管外形為矩形，規(guī)格尺寸較大，在制作、施工上具有一定的難度。

  該型頂管外廓尺寸為7000mm x43OOmm×1500mm (內(nèi)凈尺寸：6000mmx3300mmx1500mm )，管壁厚度500mm。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50，抗?jié)B等級(jí)為P8。頂管兩端內(nèi)外分別為預(yù)埋鋼套環(huán)和鋼環(huán)。兩頂管之間接頭形式為F型承插式契形膠圈連接（見圖一）。

  該頂管的生產(chǎn)具有以下特點(diǎn)：

  ①重量重、體積大，單節(jié)頂管總重約為40t(混凝土約為15立方米 ，內(nèi)部鋼筋、預(yù)埋鋼板等重約4．5t)。這為頂管的制作、吊裝和運(yùn)輸帶來了難度。

  ②鋼筋骨架制作難：外弧主筋粗，周長(zhǎng)約36m，每環(huán)是由四根各有兩個(gè)圓弧的直徑為22㎜HRB400螺紋鋼組成，方形且?guī)蓚€(gè)圓弧的鋼筋加工成型難度較大。

  ③鋼套環(huán)制作難：四個(gè)角的圓弧成型難度大，直邊容易變形。

  ④頂管翻身難度大，頂管先得由制作位置翻轉(zhuǎn)180°后堆放，裝車運(yùn)輸，到推進(jìn)工地后再進(jìn)行90°翻身，由于重量重、體積大，在安全和技術(shù)方面存在一定的難度，必須突破傳統(tǒng)小頂管翻身方式，創(chuàng)新翻身工藝方法。

  ⑤預(yù)埋件種類、數(shù)量多，制作、安裝難度大，生產(chǎn)工效低。

  圖一、矩形頂管

  2、生產(chǎn)工藝及裝備

  （1）工藝流程

  原材料進(jìn)廠--原材料復(fù)試--鋼筋半成品制作--鋼筋骨架、鋼套環(huán)、預(yù)理件等制作--鋼模清理、涂脫模劑--鋼套環(huán)入模安裝--鋼筋骨架人模、預(yù)埋件定位--合模、吊裝孔定位、模板精度檢測(cè)--混凝土澆筑、抹面--自然或蒸汽養(yǎng)護(hù)--脫模、起吊至堆場(chǎng)--灑水養(yǎng)護(hù)--翻身、灌注密封膠、鋼套環(huán)防腐--頂管修補(bǔ)標(biāo)識(shí)、 頂管出廠。

  （2）主要生產(chǎn)工藝及裝備

  ①鋼筋彎弧要點(diǎn)及彎弧機(jī)

  矩形頂管主筋的制作難點(diǎn)是外弧主筋，每環(huán)外弧主筋由四根各有兩個(gè)圓弧的鋼筋組成，在鋼筋彎曲前，先在每段弧交界點(diǎn)做好標(biāo)記，然后用三輥彎弧機(jī)兩邊分別彎制R450弧，直線段留出來不彎?；∪繌澲坪靡院螅旁跇?biāo)準(zhǔn)靠模檢查，符合要求后，在彎弧機(jī)操作平臺(tái)上做好移動(dòng)輪移動(dòng)位置標(biāo)記，以便下次快速制作。三輥彎弧機(jī)需具有點(diǎn)動(dòng)和倒轉(zhuǎn)的功能。

  采用普通三輥彎弧機(jī)生產(chǎn)，由于鋼筋較粗，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)工效較低，一臺(tái)彎弧機(jī)不能滿足生產(chǎn)需要。建議最好采用數(shù)控彎弧機(jī)生產(chǎn)，但數(shù)控彎弧機(jī)投資比較大。我公司生產(chǎn)現(xiàn)采用鋼板卷板機(jī)一次可卷16根鋼筋的?。ㄒ妶D二），生產(chǎn)效率高，可滿足生產(chǎn)的需要。

  圖二、卷板機(jī)卷后的鋼筋

  ②鋼套環(huán)加工、專用胎架及防腐要點(diǎn)

  鋼套環(huán)下料尺寸一定要按圖紙下料，并保證它的公差在允許范圍，過緊起吊會(huì)對(duì)鋼套環(huán)造成損壞，施工過程中不易安裝；過松會(huì)使水泥漿外流、漏水。制造方形鋼套環(huán)的關(guān)鍵是四個(gè)圓弧角，四個(gè)角要特別成型，鋼套環(huán)焊接連接時(shí)一定要焊實(shí)，鋼板接口實(shí)行雙面坡口，焊接后確保焊接點(diǎn)強(qiáng)度同母材強(qiáng)度，焊好后再進(jìn)行打磨．形成表面平整與光滑。

  鋼套環(huán)在焊接組裝時(shí)必須在水平專用胎架（見圖三）（已申報(bào)實(shí)用新型專利）上組裝，且胎架的尺寸還要考慮焊接收縮因素，這樣既可保證鋼套尺寸．又能保證鋼套環(huán)口的水平。

  鋼套環(huán)防腐處理采用環(huán)氧涂料。具體要求是先涂環(huán)氧富鋅底漆二度，待固化后再涂環(huán)氧瀝青涂料二度。

  圖三、水平專用胎架（承口環(huán)制作架）

  ③矩形頂管用吊具及翻身架簡(jiǎn)介

  針對(duì)頂管體積大、重量重的特點(diǎn)，為了更好地保證頂管的起吊和翻身。特研制出新型頂管專用吊具及翻身架（已申報(bào)實(shí)用新型專利）（見圖六）。

  翻身架可實(shí)現(xiàn)頂管180°翻身，翻身裝置采用機(jī)械自鎖翻轉(zhuǎn)，自鎖作用可以有效保證頂管在翻身過程中的安全．并防止吊裝孔出現(xiàn)混凝土破裂現(xiàn)象。

  國(guó)內(nèi)普遍采用的吊具存在笨重、插銷進(jìn)出困難、使用不方便等問題。我公司研制的該套新型頂管專用吊具由方形橫擔(dān)式吊架、吊臂、下掛吊索、插銷等組成，使用方便、可靠。

  圖四、國(guó)內(nèi)普遍采用的吊具

圖五、新型頂管專用吊具

圖六、頂管翻身架

  ④矩形頂管鋼筋骨架成型及靠模

  矩形頂管鋼筋骨架成型是在靠模（見圖七）上焊接進(jìn)行的，靠模制作的質(zhì)量直接關(guān)系到鋼筋骨架放入鋼模(模板)中的精度及鋼筋保護(hù)層的厚度。設(shè)計(jì)要求，內(nèi)外側(cè)保護(hù)層均為35mm，箍筋（縱筋）間距150mm，頂管厚度500mm?？紤]到鋼筋彎弧、鋼筋骨架組裝、焊接過程中存在誤差，將內(nèi)外靠模各向中間縮進(jìn)10mm。箍筋（縱筋）間距按設(shè)計(jì)要求150mm?？磕Ａ⒅O(shè)置要適當(dāng)，太密影響鋼筋骨架組裝，太稀鋼筋骨架會(huì)變形，影響鋼筋骨架精度，長(zhǎng)度方向每邊設(shè)置3根立柱，寬度方向每邊設(shè)置2根立柱，立柱采用角鋼，內(nèi)外立柱上面按內(nèi)層主筋間距打孔，孔中水平穿入鋼筋，在組裝鋼筋骨架過程中，先將內(nèi)層主筋靠在立柱邊放在水平鋼筋上，形成一層層間距相等的主筋，然后再將箍筋和其他輔助鋼筋與內(nèi)層主筋焊接，內(nèi)層焊接完成后再放置外層主筋，并將外層主筋與箍筋焊接。

  圖七、鋼筋骨架成型及靠模

[Page]

  ⑤鋼模組裝及鋼模

  模具組裝非常關(guān)鍵，模具組裝的速度直接影響到生產(chǎn)效率的高低，經(jīng)過反復(fù)推敲、試驗(yàn)，模具組裝工序效率最高的方法應(yīng)為：先支內(nèi)模，焊接承口內(nèi)襯鋼環(huán)，鋼套環(huán)連接筋應(yīng)先焊接

  好后再放入底模，承口內(nèi)襯鋼環(huán)四個(gè)角的連接筋應(yīng)在鋼筋骨架放入模后再焊接，鋼筋骨架入

  模后焊接壓漿孔、注漿孔、預(yù)埋鋼板，焊接完后組裝外模。通常矩形管節(jié)設(shè)計(jì)有8只吊裝孔，

  每側(cè)各2只。頂面和頂面兩只是方便廠內(nèi)起吊移位和裝車用，側(cè)面的兩個(gè)中心孔是用于廠內(nèi)翻管，側(cè)面另兩只偏心孔是用于現(xiàn)場(chǎng)頂管安裝起吊，所以要求吊裝孔的安裝尺寸必須準(zhǔn)確，否則，容易造成頂管起吊時(shí)偏斜或無法起吊，直接影響管節(jié)的移位、翻轉(zhuǎn)、裝車和頂進(jìn)軸線偏移。為保證吊裝孔的位置準(zhǔn)確，我公司設(shè)計(jì)將吊裝孔定位在外模上而不是固定在鋼筋骨架上（已申報(bào)實(shí)用新型專利），待外模組裝好后再焊接插口內(nèi)外預(yù)埋鋼環(huán)（見圖八、圖九）。

  模具及特點(diǎn)：采用中意建機(jī)自己設(shè)計(jì)制造的模具，該模具主要的特點(diǎn)為模具整體加工，尺寸精確，底模、外模、內(nèi)模、內(nèi)角模焊接成型后分別采用數(shù)控機(jī)床加工中心整體一次性加工，保證了模具尺寸準(zhǔn)確無誤，內(nèi)外模裝配后無間隙，各圓弧段平滑過渡，從而保證了混凝土制品承插口尺寸及外表光潔度；鋼模結(jié)構(gòu)新穎，裝拆方便，底模固定在基礎(chǔ)上，內(nèi)模、內(nèi)角模全部采用鉸鏈與底模連接，外模與底模采用定位銷連接，拆模時(shí)只要將固定螺栓松開，內(nèi)角模向內(nèi)側(cè)傾倒，外模可直接吊起移開即可；吊裝孔固定直接設(shè)計(jì)在外模上，保證了矩形頂管吊裝孔位置準(zhǔn)確，確保矩形頂管在吊裝、翻轉(zhuǎn)時(shí)的平穩(wěn)；根據(jù)用戶底模承口體與底模架可分離，上移承口體可生產(chǎn)不同長(zhǎng)度的矩形頂管，實(shí)現(xiàn)一模多用，為用戶節(jié)約模具投資。

  圖八、模具組裝

圖九、模具組裝及模具

  ⑥混凝土攪拌及混凝土成型工藝裝備

  混凝土攪拌采用中意建機(jī)設(shè)計(jì)制造的HZS50攪拌站（見圖十），該攪拌站的特點(diǎn)為采用雙臥軸攪拌機(jī)，攪拌速度快而均勻；電腦自動(dòng)控制計(jì)量，配料準(zhǔn)確；攪拌的混凝土質(zhì)量穩(wěn)定可靠，完全滿足高標(biāo)號(hào)混凝土的攪拌要求。

  混凝土成型工藝主要有澆注（加輔助振動(dòng)）成型工藝、芯模振動(dòng)成型工藝、高頻豎向振動(dòng)成型工藝等成型工藝方式。

  澆注（加輔助振動(dòng)）成型工藝的優(yōu)點(diǎn)為成型工藝簡(jiǎn)單、小批量生產(chǎn)靈活、產(chǎn)品外觀光滑、漂亮，可生產(chǎn)大規(guī)格和多孔方涵產(chǎn)品。缺點(diǎn)為規(guī)模生產(chǎn)時(shí)模具投入大、產(chǎn)能小、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，相對(duì)另外2種工藝方式，原輔材料、人工及其它生產(chǎn)成本高。

  芯模振動(dòng)成型工藝采用干法生產(chǎn)，芯模高頻整體振動(dòng)使混凝土液化密實(shí)，同時(shí)使水泥有一定的活化以提高混凝土強(qiáng)度，混凝土密實(shí)度高，可以立即脫模，大量減少了成型模具數(shù)量及總體費(fèi)用，與濕法工藝相比，可減少原材料的成本和降低人工費(fèi)用等。

  但由于芯模振動(dòng)成型原理方式為激振力橫向傳遞、沿法線方向激振力衰減，在生產(chǎn)方型構(gòu)件時(shí)混凝土所受激振力強(qiáng)度大小不一，四直角處所需振力要求最高，實(shí)際傳遞的振力最小。通常芯模振動(dòng)成型工藝不生產(chǎn)大口徑的預(yù)制混凝土方涵，一般口徑在2500×2500以下的單倉預(yù)制混凝土方涵。

  高頻豎向振動(dòng)成型工藝主機(jī)采用大型高頻板式豎向振動(dòng)原理，可預(yù)制混凝土檢查井和箱涵；接口部分輔助加壓振動(dòng)，瞬時(shí)脫模，由于也是高頻干法生產(chǎn)，具有與芯模振動(dòng)成型工藝一樣的優(yōu)點(diǎn)。

  由于豎向垂直振動(dòng)受重力影響及整體設(shè)備參振部分質(zhì)量大，豎向振動(dòng)成型的激振力衰減比橫向傳遞激振力的芯模振動(dòng)要快。所以輸出能量也就是設(shè)備的裝機(jī)容量大，此工藝成型方式最適合制造平面面積大、豎向矮的混凝土制品。

  該工藝方式生產(chǎn)的制品與芯模振動(dòng)成型工藝相似，生產(chǎn)的制品強(qiáng)度高、抗?jié)B性能好，生產(chǎn)大小混凝土方涵的適應(yīng)性能強(qiáng)，模具費(fèi)用低。但產(chǎn)品表面不如澆注成型工藝生產(chǎn)的制品光滑，主機(jī)設(shè)備一次性投入較大。

  通過以上分析，我公司采用澆筑加插入式振動(dòng)成型工藝（見圖十一）成型矩形頂管，成型時(shí)布料應(yīng)均勻，分五層振動(dòng)密實(shí)，壓口，為防上部環(huán)裂，靜停一小時(shí)后插口復(fù)振、壓實(shí)、收光。

  圖十、HZS50混凝土攪拌站

圖十一、混凝土澆筑成型

  ⑦蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝及裝備

  采用帆布罩進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)（見圖十二），由于產(chǎn)品壁厚較厚，使用低升溫速度及低溫蒸養(yǎng)，每小時(shí)升溫速度不超過20度，最高溫度不超過60度，達(dá)70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)脫模。

  ○8脫模及矩形管節(jié)的翻轉(zhuǎn)

  脫模時(shí)的矩形頂管表面溫度與環(huán)境溫度之差不得大于20℃。依據(jù)經(jīng)相同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件強(qiáng)度值達(dá)設(shè)計(jì)要求脫模強(qiáng)度以上,方可進(jìn)行拆模。

  拆模順序?yàn)?

  拆卸端模、外側(cè)模固定螺栓，清理干凈放在指定位置。

  清除混凝土殘積物，移出端、外模。

  松動(dòng)內(nèi)角模、外模調(diào)節(jié)支桿、固定螺栓，清理干凈放在指定位置。

  將千斤頂（四個(gè)）同步上升，以便矩形頂管與模具脫離，然后吊裝至存放場(chǎng)養(yǎng)護(hù)。

  由于在工廠內(nèi)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)一般按垂直方向下料成型，即，生產(chǎn)時(shí)頂管的插口在上，鋼承口在下，脫模后由于承口鋼圈露出混凝土端面不便存放和運(yùn)輸，所以需要旋轉(zhuǎn)承口和插口方向，即承口鋼圈要向上，這樣也方便填止水槽密封膠。通常做的圓管直徑小，容易翻轉(zhuǎn)，但這么大型的矩形管翻轉(zhuǎn)是存在較大難度并不安全的，為避免安全事故并保證管節(jié)翻轉(zhuǎn)到位，工廠要特制翻管架，管節(jié)翻轉(zhuǎn)時(shí)一定控制好速度和平衡度，使管節(jié)順利平穩(wěn)翻轉(zhuǎn)到位。

  圖十二、蒸汽養(yǎng)護(hù)

[Page]

  3、產(chǎn)品質(zhì)量控制措施及主要技術(shù)指標(biāo)

  首先對(duì)混凝土的和易性、流動(dòng)度、混凝土用外加劑及摻加的混合材進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和優(yōu)化，使混凝土的澆注成型的產(chǎn)品初步達(dá)到了內(nèi)外壁表面光滑平整、邊角無缺陷的質(zhì)量狀況，生產(chǎn)的矩形頂管產(chǎn)品鉆芯取樣混凝土強(qiáng)度達(dá)到56Mpa以上。

  我公司由于強(qiáng)化了質(zhì)量管理和制定了質(zhì)量控制點(diǎn)的作業(yè)程序，使出廠的矩形頂管產(chǎn)品邊角齊整、內(nèi)外壁表面光亮整潔、無裂紋、混凝土強(qiáng)度高、接口密封性能好，獲得了用戶的贊譽(yù)。

  鋼筋斷料、成型、鋼筋骨架制作每道工序必須在班組、質(zhì)檢員和車間質(zhì)檢部門的監(jiān)督下進(jìn)行，工人持證上崗，在上崗之前都要接受質(zhì)量部門的質(zhì)量技術(shù)交底，操作工作應(yīng)熟悉規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

  鋼筋彎曲應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求，進(jìn)行彎曲加工。

  鋼筋進(jìn)入彎弧機(jī)時(shí)應(yīng)保持平衡、勻速，防止平面翹曲，成型后表面不得有裂縫。

  （1） 骨架成型、焊接

  鋼筋成型骨架必須在符合設(shè)計(jì)要求的靠模上制作。

  骨架首先必須通過試生產(chǎn)，檢驗(yàn)合格后方可批量加工生產(chǎn)。

  鋼筋骨架焊接應(yīng)嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，焊縫不得出現(xiàn)咬肉、氣孔、夾雜現(xiàn)象。鋼筋的彎曲按設(shè)計(jì)和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)加工制作，焊縫、高度符合規(guī)范要求，焊接后焊絲及焊渣清除干凈。

  焊接成型的鋼筋骨架經(jīng)檢驗(yàn)合格后實(shí)行掛牌堆放，堆放整齊穩(wěn)定。鋼筋骨架允許誤差需符合規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求。

  （2）模具清理:

  組模前必須認(rèn)真清理模具，把模具上的混凝土殘積物全部清除。

  模具內(nèi)表面使用電動(dòng)鋼絲球清理，嚴(yán)禁使用鐵器清刮。

  清理模具外表面時(shí)，特別要注意清除測(cè)量尺寸所在位置的混凝土殘積物。

  （3） 噴涂脫模劑：

  噴涂脫模劑由專人負(fù)責(zé)。

  噴涂脫模劑前先檢查模具內(nèi)表面是否留有混凝土殘積物，如有及時(shí)清模返工。

  模具內(nèi)表面均勻涂刷薄層脫模劑，底部有淌流的脫模劑積聚應(yīng)用海綿清理干凈。

  （4）鋼筋骨架入模：

  由吊機(jī)配合專用吊具把鋼筋骨架吊放入模具，操作時(shí)橋吊司機(jī)與地面操作者密切配合，兩端由操作者扶牢，以明確手勢(shì)指揮，對(duì)準(zhǔn)位置輕吊、輕放，以免鋼筋骨架與模具發(fā)生碰撞。

  鋼筋骨架放入模具后要檢查保護(hù)層是否勻稱，任何一側(cè)保護(hù)層大于規(guī)定公差，或嚴(yán)重扭曲的鋼筋骨架都不得使用，吊離模具運(yùn)走，經(jīng)返工合格后方可使用。

  各個(gè)模具節(jié)點(diǎn)就位后安裝連接螺栓校緊。

  由專人按規(guī)定安裝預(yù)埋配件。

  鋼筋骨架入模后，按要求將每只鋼筋骨架一一進(jìn)行校正。對(duì)注漿孔、預(yù)埋件的位置、保護(hù)層等進(jìn)行校正、實(shí)測(cè)，方可進(jìn)行混凝土的澆筑振搗。

  （5）組模：

  組模前應(yīng)檢查模具各部件、部位是否潔凈，脫模劑噴涂是否均勻，不足的地方要清抹、補(bǔ)漏。

  檢查底模板與側(cè)模板、端模板的連接縫膠條是否移位或脫落，如有此現(xiàn)象，要及時(shí)修正。

  把外側(cè)模板與底模板邊緣就位吻合，用專用工具緊固調(diào)整螺栓由中間位置向兩端順序擰緊，嚴(yán)禁反順序操作，以免導(dǎo)致模具變形精度損失。

  鋼模組合好后核對(duì)吻合標(biāo)志，由專人負(fù)責(zé)對(duì)模具內(nèi)面進(jìn)行寬度測(cè)量。未經(jīng)檢驗(yàn)的模具，不得使用。

  吊裝孔安裝主要是要注意錨固鋼筋要焊接牢固。

  （6）混凝土攪拌：

  混凝土基準(zhǔn)配合比經(jīng)試配試驗(yàn)確定。每天混凝土開拌前根據(jù)氣候、氣溫和骨料含水率的變化，出具當(dāng)日攪拌的混凝土配合比，攪拌站不準(zhǔn)隨意更改配合比。若混凝土出現(xiàn)異常情況，確實(shí)要需調(diào)整配合比，由攪拌站及時(shí)通知試驗(yàn)室或技術(shù)部門解決。

  混凝土配合比材料允許偏差：水、水泥、外摻劑為±1%，粗、細(xì)骨料為±2%。

  混凝土攪拌時(shí)間最低限為90秒，摻有外加劑時(shí)，攪拌時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)，冬季的攪拌時(shí)間應(yīng)比以上規(guī)定時(shí)間延長(zhǎng)50%。

  混凝土拌出后由試驗(yàn)室取樣做拌合物質(zhì)量檢驗(yàn)及試塊制作?；炷猎噳K留置每個(gè)工作班不少于3組。其中1組進(jìn)標(biāo)養(yǎng)室標(biāo)養(yǎng)，作28天強(qiáng)度試驗(yàn)（其中有1組作備用）；另2組同方涵構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù)，測(cè)得折模強(qiáng)度、出廠時(shí)的抗壓強(qiáng)度。

  （7）混凝土澆筑：

  澆筑前必須按規(guī)定對(duì)組裝好的模具進(jìn)行驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)任何不合格工序應(yīng)通知上道工序返工，經(jīng)驗(yàn)收合格后可以澆筑。

  坍落度控制在40±10mm范圍內(nèi)。

  根據(jù)混凝土坍落度情況選擇合適的振動(dòng)時(shí)間。

  混凝土振搗由專業(yè)混凝土工進(jìn)行，采用振搗棒振搗方式，振動(dòng)至混凝土與側(cè)板接觸所處不再有噴射狀氣、水泡，表面浮漿不再下沉為止。振動(dòng)實(shí)后振棒必須慢慢撥出，振搗過程中注意預(yù)埋管件及吊裝孔位置的振搗質(zhì)量。

  （8）表面收水：

  去掉上部多余混凝土進(jìn)行粗抹。然后使用木抹進(jìn)行收水，使構(gòu)件面平整。使用鋼抹精工抹平，力求使表面光亮無印。每個(gè)矩形頂管收水過程不少于四次。確保生產(chǎn)的構(gòu)件內(nèi)實(shí)外美，平整光滑?；炷帘砻鎵汗馔赀M(jìn)入靜養(yǎng)階段。

  （9）蒸養(yǎng)：

  矩形頂管采用帆布罩式無壓蒸養(yǎng)方式。混凝土經(jīng)收水壓光后靜養(yǎng)1～2小時(shí)后，進(jìn)行無壓蒸養(yǎng)。升溫梯度每小時(shí)不得超過20℃，最高溫度為60℃；降溫梯度每小時(shí)不得超過10℃，在整個(gè)蒸養(yǎng)過程中有專人負(fù)責(zé)檢查并作好記錄。

  （10）脫模：

  脫模時(shí)的矩形頂管的混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%。

  （11）產(chǎn)品的外觀質(zhì)量控制：

  要避免混凝土表面產(chǎn)生麻面、氣孔或細(xì)小裂紋，不僅要保證混凝土足夠的帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間，加強(qiáng)振動(dòng)工藝，對(duì)模具表面平整度以及每次是否清理干凈都要求非常嚴(yán)格，并要有選擇性地使用脫模劑，控制好脫模劑涂刷厚度和均勻度，并保證脫模后混凝土的及時(shí)保養(yǎng)。

  （12）矩形管節(jié)的翻轉(zhuǎn)：

  養(yǎng)護(hù)三天后吊至翻管架翻身，翻身后澆注聚胺脂密封膠、鋼板防腐、堆放、養(yǎng)護(hù)出廠。

  （13） 矩形管節(jié)的運(yùn)輸：

  由于是超寬超重構(gòu)件，去工地途中部分路段和收費(fèi)站的通道還比較窄小，沿途又難免一些彎道，白天車流量又較大，所以需考察好路線，選擇合適的車輛在合適的時(shí)間運(yùn)輸，白天是無法運(yùn)輸?shù)?，一般都是在夜間車輛較少的情況下減慢速度行駛(圖十三）。

  圖十三、汽車運(yùn)輸

  （14）允許偏差：

  預(yù)制混凝土構(gòu)件完工后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求及《混凝土結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定檢查其允許偏差。

  鋼套環(huán)允許誤差：長(zhǎng)寬±2.0mm，豎向?qū)挾取?.0mm。

  插口誤差：插口外圈長(zhǎng)寬（-2.0，0）mm，插口內(nèi)圈長(zhǎng)寬±2.0mm，插口長(zhǎng)度±2.0mm。

  承口誤差：承口內(nèi)圈長(zhǎng)寬±2.0mm，承口長(zhǎng)度±2.0mm。

  壁厚誤差：±3.0mm。

  4、應(yīng)用

  研制的矩形頂管完全滿足設(shè)計(jì)、使用要求，所生產(chǎn)的矩形頂管產(chǎn)品已應(yīng)用于淮安市現(xiàn)代軌道交通一期工程。研制的模具及工藝裝備除供自己使用外，已供應(yīng)給四川國(guó)統(tǒng)、南寧等生產(chǎn)廠家。

  圖十四、淮安市現(xiàn)代軌道交通一期工程現(xiàn)場(chǎng)

圖十五、淮安市現(xiàn)代軌道交通一期工程現(xiàn)場(chǎng)

  圖十六、四川國(guó)統(tǒng)利用我公司裝備生產(chǎn)的產(chǎn)品

  5、結(jié)語

  (1)頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土方涵（矩形頂管）的研制成功，生產(chǎn)出的產(chǎn)品完全滿足設(shè)計(jì)、使用要求，既解決了淮安市現(xiàn)代軌道交通一期工程位于楚州大道等五處下穿隧道工程的管材問題，又為我公司開發(fā)了一個(gè)新產(chǎn)品，為企業(yè)發(fā)展開辟了一條新路。

  (2)矩形頂管主筋彎弧，采用鋼板卷板機(jī)來卷弧，將每根鋼筋上多處弧度的鋼筋分段彎制?？梢杂行Ы鉀Q彎弧的難題，節(jié)約設(shè)備采購成本，提高生產(chǎn)效率。

  (3)研制的吊具及翻身設(shè)備可以有效解決管材的吊運(yùn)、翻身問題，既可保證管材、操作人員的安全，又能避免以往翻身方式對(duì)管材本身的損傷。

  (4)矩形頂管鋼筋骨架靠模設(shè)計(jì)可以很好地滿足骨架的加工精度要求，便于生產(chǎn)。

  (5)鋼套環(huán)加工及水平胎架的設(shè)計(jì)制作，既可保證鋼套尺寸．又能保證鋼套環(huán)口的水平。

  (6)由于矩形頂管中的預(yù)埋件太多，生產(chǎn)效率還有待提高，現(xiàn)每天一套模最多只能生產(chǎn)一節(jié)管材，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。

  （7）矩形頂模具及全套工藝裝備的研發(fā)成功，為水泥制品行業(yè)生產(chǎn)矩形管材提供強(qiáng)有力的后盾。

  （8）中意建機(jī)研發(fā)的全套矩形頂管工藝裝備完全可以滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)家的需要，歡迎各位光臨指導(dǎo)。

圖十七、生產(chǎn)全景