1、广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程钢筋混凝土管片性能试验检测方案编 制： 谢伯佳 审 核： 邓长征 广东奔达建材实业有限公司技术部2017 年 02 月 27 日广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案0目录一、编制目的 .2二、编制依据 .2三、工程概况 .2四、性能试验检测机构的确认 .2五、管片性能试验流程 .3六、管片性能试验检测频次 .3七、管片性能试验情况介绍 .37.1 管片制作 .37.2 试验准备 .47.3 性能试验方法制定依据 .4八、管片水平
2、三环拼装试验方案 .48.1 试验目的 .48.2 检测频率 .48.3 试验场地及器具 .48.4 试验方法 .4九、管片抗渗检漏试验方案 .59.1 试验目的 .59.2 检测频率 .59.3 试验场地和仪器设备 .59.4.试验方法 .6十、 管片抗弯性能试验方案 .710.1.试验目的 .710.2.检测频率 .710.3.试验场地和仪器设备 .710.4 试验方法 .7十一、管片抗拔性能试验方案 .811.1 试验目的 .811.2 检测频率 .811.3 试验场地和仪器设备 .911.4 试验方法 .9十二、管片性能试验安全措施 .9广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）
3、支线工程 管片性能试验方案1一、编制目的 保证盾构隧道管片生产的质量； 保证盾构隧道管片出厂前的检测满足管片性能要求 。二、编制依据 广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程施工图设计(第六册 盾构管片设计图） ；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） 。三、工程概况广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程设计范围包括支 1 号支 4 号工作井，全长约 3.1km。区间主要沿科韵路、棠安路敷设，全部采用地下敷设方式，包含 4 个工作井和 3 个区间。工作井均为独立井，采用明挖法施工；区
4、间采用盾构法施工。广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程，盾构区间所需管片总量约为 1906 环，混凝土总方量约 15438.6m3，每环管片混凝土设计用量为 8.10m3。本标段的盾构管片采用标准环、左转弯环和右转弯环三种组合设计，管片规格有：外径 6000mm、内径 5400mm、环宽 1500mm、厚度 300mm，每环由 6 块管片组成，分别是 1 块封顶块、2 块邻接块、3 块标准块。管片混凝土设计强度为C50、抗渗等级为 P12，钢筋采用 HPB300、HRB400。四、性能试验检测机构的确认根据盾构隧道管片质量检测技术标准 （CJJ/T164-2011）的第三章
5、基本规定的 3.0.2 要求，从事盾构隧道管片质量检测的机构，应符合国家规定的有关结构构件检测资质条件要求，检测人员应经过培训并取得检测资格。进行本工程试验检测单位由业主及监督站指定为广州市建设工程质量安全检测中心检测。所以广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程所需盾构管片相关性能检测将委托具有资质条件的广州市建设工程质量安全检测中心来现场进行管片性能的试验检测。钢筋混凝土盾构管片性能检测试验项目主要有：水平三环拼装试验、抗渗检漏试验、抗弯性能和吊装孔螺栓抗拔性能试验。广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案2五、管片性能试验流程接 受 委
6、托调 查制定检测方案确认仪器设备状况现 场 检 测扩 大 抽 检初检结果不合格计算分析和结果评价检 测 报 告图 5-1 管片性能试验流程六、管片性能试验检测频次根据盾构隧道管片质量检测技术标准 （CJJ/T164-2011）的第六章验收标准6.1检验数量6.1.2 规定要求，混凝土管片水平拼装、渗漏、抗弯性能和抗拔性能等抽样检验数量应符合表 6.1.2混凝土管片质量验收检验数量 规定，特制定混凝土管片性能试验频次和数量，见表 6-1。表 6-1 混凝土管片性能试验频次和数量 序号 检测项目 检测次数 抽样检验数量1 水平拼装 2 次 每 1000 环抽检 1 次，不足 1000 环时按100
7、0 环计，每次抽 3 环进行水平拼装。2 抗渗检漏 2 块3 抗弯性能 2 块4 抗拔性能 2 块每 1000 环抽检 1 块，不足 1000 环时按1000 环计。七、管片性能试验情况介绍7.1 管片制作模具清理喷涂脱模剂滑线槽安装钢筋骨架入模组模预埋件安装广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案3混凝土浇筑成型管片混凝土光面蒸养窑式蒸汽养护脱模水池养护7.2 试验准备进行水平三环拼装试验、抗渗检漏试验、抗弯性能和抗拔性能试验的管片生产龄期必须达到 28 天以上，符合钢筋混凝土管片性能检测要求的试件条件。其中水平三环拼装实行混拼，即所用的管片同一规格不同一套
8、模具，生产日期不同。管片生产制作所用材料、混凝土配合比以及其他各项性能试验必须在监理见证下取样、送检，并经过广州市建设工程质量安全检测中心检测，检测结果必须合格。7.3 性能试验方法制定依据钢筋混凝土管片性能试验方法依据预制混凝土衬砌管片 （GB/T22082-2008）制定。八、管片水平三环拼装试验方案8.1 试验目的管片水平拼装试验是管片成环后整体精度配合检验，检验构件的环与环、片与片之间的配合精度是否达到设计要求。8.2 检测频率根据盾构隧道管片质量检测技术标准 （CJJ/T164-2011）的第六章验收标准6.1检验数量6.1.2 规定要求，每生产 1000 环委托具有检测资质条件的检
9、测机构抽检 1 次水平三环拼装试验，不足 1000 环时按 1000 环计。8.3 试验场地及器具管片拼装平台、水平拼装架、水平支座、翻片机、桥式吊车、叉车、水平尺、塞尺、30 钢卷尺、管片吊具、连接螺栓、紧固板手。8.4 试验方法 在根据管片环内径管片水平拼装平台中心划一直径为 5400mm 的圆，把水平支座沿圆周放置。 确定好要拼装环的位置，确定拼装顺序，相应定位水平调节支作，每片 3个。 底环为标准环，吊放一标准块管片于两支座上，用水平尺测水平，用调节支座调水平；放垂线，测调垂直度；调整好后，吊第二块拼到其旁，测调水平，用直板尺观察两管片内弧是否为一弧线，并测缝宽是否符合标准，调整后装上
10、横广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案4向螺栓，依次摆放、调整，最后放下封顶块。 拼好底环后安装第一层拼装架，接着拼装第二环，与底环的位置相对应，错缝拼装，并依首环拼装步骤进行。 拼好第二环后安装第二层拼装架；拼装时注意测水平和测调垂直度，三环管片中须有一环转弯环，位置不限，试拼装管片不装止水胶条及缓冲胶片。 拼成环后用钢卷尺检测成环后内径和外径，采用钢卷尺在同一水平测量断面上选择间隔约 45 度的四个方面进行测量，精确至 1mm。 管片的环向和纵向缝间隙应全数检验，先目测管片拼接处，选择较不贴合的接缝，然后用塞尺进行测量，两环之间的环向缝间隙应测量不少于
11、 6 点，纵向缝间隙应每条缝测量不少于 3 点，精确至 0.1mm。 三环水平拼装试验结果应符合设计要求的检测允许偏差值，见表 7-1。符合要求收紧连接螺栓，否则须进一步微调管片位置姿态，直至满足要求。 填写原始数据，做好相应的检验记录。表 8-1 钢筋混凝土管片水平拼装检验允许偏差值测量项目 检测要求 检测方法 允许偏差环向缝间隙 每环测 6 个点 插片 2mm纵向缝间隙 每条纵缝测 3 个点 插片 2mm成环后内径 测 4 条（不放衬垫） 用钢卷尺 2mm成环后外径 测 4 条（不放衬垫） 用钢卷尺 -2mm+6mm九、管片抗渗检漏试验方案9.1 试验目的检验成品管片抵抗渗透的能力能否达到
12、设计要求。加压至 1.2MPa 后恒压 120分钟，渗水最大深度不得超过管片厚度的 1/5。9.2 检测频率根据盾构隧道管片质量检测技术标准 （CJJ/T164-2011）的第六章验收标准6.1检验数量6.1.2 规定要求，每生产 1000 环委托具有检测资质条件的检测机构抽检 1 块进行抗渗检漏试验，不足 1000 环时按 1000 环计。广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案59.3 试验场地和仪器设备检漏试验架、翻片机、桥式吊车、叉车、紧固板手、压力表、加压泵和电子秒表, 渗漏检验仪器符合表 9-1 要求。9.4.试验方法 将管片平稳安放在试验架上，检
13、查密封橡胶垫是否紧贴在管片外弧面上，密封面积为管片外弧面中部三分之一面区域。 在内弧面上沿轴线上垫上三条橡皮条，中间一条，边沿各一条，管片密封胶垫距管片边沿距离为 50mm。 在管片内弧面宽度方向压上紧固螺杆，用螺栓和下支承座上紧固横杆连接，从中间向两边对称拧紧。 打开排气阀，然后接通进水阀，注入自来水，当两端排气孔排出水后，关闭排气阀，启动加压泵，按 0.05MPa/min 加压速度加压到 0.2MPa,恒压 10min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透速度。 加压至 0.4MPa 时，恒压 10min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透高度。 加压至 0.6MPa 时，恒压 10
14、min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透高度。 加压至 0.8MPa 时，恒压 10min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透高度。 加压至 1.0MPa 时，恒压 10min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透高度。 加压至 1.2MPa 时，恒压 120min，检查管片是否有渗漏水现象，观察侧面渗透高度。 稳压时间内，应保证水压稳定，出现水压回落应及时补压，保证水压在规定压力值。 在设计检漏压力的条件下，恒压 2h,不得出现漏水现象，渗水深度不超过50mm。 混凝土管片渗漏检验过程中，若因橡胶密封垫不密实出现渗漏水时，应判定试验失败，重新检验。 填写原始数据，做好检验记录和管
15、片渗漏情况。广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案6表 9-1 渗漏检验仪器技术指标技术指标仪 器名 称 量程 分度值 精度压力表 2.5MPa 0.05MPa 1.6 级电子秒表 3h 1s 1 级加压水泵 能保证连续加压十、 管片抗弯性能试验方案10.1.试验目的测定裂缝荷载和破坏荷载值。并在荷重下对管片的挠度和水平位移进行测试，要求达到管片抗弯试验设计荷载 200KN 时，观察裂纹出现情况；同时确定管片达到破坏荷载时，裂纹最大宽度。 10.2.检测频率根据盾构隧道管片质量检测技术标准 （CJJ/T164-2011）的第六章验收标准6.1检验数量6.1.
16、2 规定要求，每生产 1000 环委托具有检测资质条件的检测机构抽检 1 块进行抗弯性能试验，不足 1000 环时按 1000 环计。10.3.试验场地和仪器设备试验反力架（100t） ；50t 穿心千斤顶，示值 0100MPa 压力表，精度 1.5 级(经检定)，量程 050mm 百分表(经检定)。试验仪器应该按规定要求进行检定，其技术指标见表 10-1。10.4 试验方法 将管片平稳安放在试验架上，在加荷点上垫上厚度不少于 20mm 橡胶垫。 加荷方法采用千斤顶分配梁系统加荷，加荷点标距 900mm 或者设计而定，支承管片两端的小车可沿地面轨道滑动。 荷载分级和持续时间采取分级加荷法：每次
17、加荷 10kN，加荷完成后，静停 1min 记录测试仪显示数据及中心点和加荷点及水平位置变量。广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案7 裂缝荷载当第一次裂缝出现后，静停 10min，观察裂缝的开展，并取本级荷载值为开裂荷载实测值，并记录。 破坏荷载当加荷至测试仪显示数据不再上升时，说明在荷重状态下钢筋达到屈服强度。以此级荷载值为最终破坏荷载，并记录最大裂缝宽度。 试验记录及位移变量计算 录每一级加荷后的位移变量，并按下列计算：中心点位移D 1(D 5+D7)/2 载荷点位移(D 2+D3)/2 (D 5+D7)/2 水平点位移(D 4+D6)/2 根据位移变
18、量绘制各中心点、载荷点、水平点变量曲线图。 记录在不同荷重情况下裂缝出现的位置、裂缝宽度和管片破坏情况。表 10-1 抗弯性能试验仪器技术要求技术指标仪器设备 单位量程 分度值 精度荷载测试仪 KN 500 0.1 1 级读数显微镜 mm 10 0.01 0.01百分表 mm 30 0.01 1 级电子秒表 min 120 1S 1 级加压千斤顶 500KN 能保证均加压十一、管片抗拔性能试验方案 11.1 试验目的对预埋在管片中央的吊装孔螺栓进行破坏性抗拔试验，检测其在外力作用下承受的最大抗拔能力，要求达到抗拔力设计值 250KN 时，吊装孔螺栓位移变化和周围破坏情况。11.2 检测频率根据
19、盾构隧道管片质量检测技术标准 （CJJ/T164-2011）的第六章验收标准6.1检验数量6.1.2 规定要求，每生产 1000 环委托具有检测资质条件的广州市中心城区地下综合管廊（沿轨道交通十一号线）支线工程 管片性能试验方案8检测机构抽检 1 块进行吊装孔螺栓抗拔试验，不足 1000 环时按 1000 环计。11.3 试验场地和仪器设备试验反力架、拉力螺杆、穿心千斤顶、钢绞线、荷载测试仪、读数显微镜和电子秒表。试验用仪器按规定的期限进行检定，其技术指标见表 11-1。 11.4 试验方法 将管片平稳放置在平地上，将拉力螺杆旋入灌浆孔中。 将拉力螺栓杆用钢绞线与千斤顶连接。 安装测力传感器，
20、开始加载测试。 荷载分级和持续时间：采用分级加荷的方式，当荷载小于正常使用短期荷载检验值时，每级荷载为该荷载值的 20%；当荷载大于短期荷载值的时，每级荷载为该荷载值的 10%；当荷载接近承载力荷载检验值的时，每级荷载为承载力检验荷载设计值的 5%，每级恒载时间不少于 3min。 破坏荷载:当位移突然增大传感器读数不再增加，螺栓周围混凝 土破坏时荷载即为最大抗拔力。 记录在不同抗拔力下管片灌浆孔螺栓位移量情况。表 11-1 抗拔性能试验仪器技术要求技术指标仪器设备 单位量程 分度值 精度荷载测试仪 KN 500 0.1 1 级读数显微镜 mm 10 0.01 0.01电子秒表 min 120 1S 1 级加压千斤顶 500KN 能保证均加压十二、管片性能试验安全措施 在进行管片性能检测前，要检查叉车、吊车、吊具、钢丝索、翻片机、千斤顶、检漏试验架、抗弯反力架和水平拼装支架等设备的安全性能，如有破损、
