北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究

北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究 文章编号 : 1009 - 6582 ( 2005 ) 01 - 0020 - 06 北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究 蔡亚宁乔中胜 ()北京城建集团总公司构件厂 ,北京 100039 摘 要 文章通过利用 2次正交试验 ,对内掺 4 种掺合料的高性能混凝土配合比的多指标进行了 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 和筛 选 ,确定了理论配合比 。与国内其他地铁管片厂家的混凝土配合比相比 ,该配合比的突出特点是总胶凝材料用量 较低 、大量使用了矿碴掺合料 、水胶比和砂率较低 。依据该配合比配制的混凝土试验结果表明 : 混凝土强度达到了 3 C50、拌合物易于浇捣 、28天收缩值较纯水泥降低一半、抗渗等级为 P30、碱含量仅 2. 4 kg /m,满足用于潮湿条件等 耐久性要求。目前用该配合比生产的预制盾构管片已在北京地铁五号线中累计使用超过 1 000 环 ,满足工程无结 构缺陷 、无外形缺陷 、无外表缺陷和无外表油污的四无质量要求 。 关键词 盾构管片 高性能混凝土 配合比 中图分类号 : U455. 43 文献标识码 : A 陷指露筋、孔洞、蜂窝和裂缝 ; 外形缺陷指管片端头 述1 概 不直、倾斜、缺楞掉角、飞边和凸肋疤瘤 ;外表缺陷指 ) 北京地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北管片表面麻面、掉皮 、起砂和漏抹 和无外表油污 , 向地下交通大动脉 ,全长约 27. 7 km。由于该路段 且颜色亮白 、均匀一致。 上大型建筑物密集 ,交通流量大且地下管网复杂 ,为 ( ) 随着混凝土技术的发展 ,高性能混凝土 H PC 避免对城市经济和市民生活的影响 ,经专家论证在 已经成为人们研究的热点 ,虽然目前对其尚无确切 雍和宫至北新桥约 700 m 长的试验段采用盾构施工 的定义 ,但对其应具备的性能大家在以下几方面达 [ 1 ] 法。该工程在 2000 年 9 月 25 日开工 ,由于我厂多 成共识 :高耐久性、适当高强、适当的工作性和尺 年来在混凝土构件方面的良好业绩 ,所以有机会在 寸稳定性 ,因而具有上述优良性能的 H PC 就成为生 北京地区率先为北京地铁首次使用的盾构施工法试 产预制混凝土盾构管片的首选。 验段提供预制混凝土盾构管片。 预制混凝土盾构管片是一种应用于地下隧道工 程的高精度 、装配式混凝土预制构件。北京地铁五 2 主要研究内容和技术路线 号线预制混凝土管片环向分 6 块 : 中心角为 67. 5 ? 2. 1 主要研究内容 的标准块 3 块、中心角为 67. 5 ?的邻接块 2 块、中心 由于对混凝土盾构管片的尺寸精度、质量、强度 角为 22. 5 ?的封顶块 1 块 , 环向管片间采用螺栓连 和抗渗等耐久性要求远远高于其它混凝土构件 ,在 接 ,对其质量要求非常高 。北京地铁五号线预制混 本项目中从我厂现有技术的实际情况出发 ,结合试 凝土管片外径为 6 m ,衬砌厚度为 300 mm , 1. 2 m 环 生产发现的问题 ,认为在满足混凝土各项性能的前 宽和 896. 1 mm、2 933. 2 mm、3 000. 1 mm 三种型 ( )提下 ,研究的重点是 : 1 地铁 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 寿命长于一般民 号的内弧弦长及螺栓孔直径及位置 ,允许误差仅为 ( ) 用建筑 100年 ,地铁管片还会受到地下水的腐蚀 , 北京地区地材又多属碱活性 ,如何设计出能满足地 ?1 mm。混凝土强度等级为 C50 ,抗渗等级为 P10 , ( )铁管片耐久性要求的混凝土 ? 2 如何最大限度地 在潮湿环境中不发生碱集料反应 ,要求生产预制盾 3 降低水泥用量与总胶凝材料用量 ,以利于提高混凝 构管片的混凝土必须满足总碱含量小于 3 kg /m, ( ) 土体积稳定性 ,即防止裂纹的产生 ? 3 在满足耐 ( 管片无结构缺陷、无外形缺陷、无外表缺陷 结构缺 修改稿返回日期 : 2004 - 11 - 22 作者简介 :蔡亚宁 ,女 ,高级工程师 ,副总工程师. ?20? 北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究 久性和体积稳定性要求的前提下 ,如何保证浇注的 ,易于浇捣 ,有利于保证管片的设计强度 ,减少成 好 ( )混凝土具有良好的工作性 ? 4 北京地铁盾构法施 品产生裂缝的可能性 。混凝土拌合物砂率过大 ,容 工每公里的总造价在数亿元左右 ,管片部分每公里 易使成品产生裂缝 ; 但过小的砂率又不利于混凝土 造价至少 1亿元 ,而管片的钢筋成本和其它大多数 拌合物的和易性 ,特别是流动性太小而不易施工。项目费用又是固定的 ,因此如何降低预制管片的混 3 预制盾构管片的 H PC配合比试验 凝土成本也是必须研究的问题。 3. 1 原材料及其性能 2. 2 技术路线 3. 1. 1 水 泥 针对预制盾构管片对抗渗性能 、收缩性能和抗 碱集料反应性能等耐久性和尺寸精度及外观具有严 在 1 9 9 9 ,2 0 0 1 年间 , 为我 厂供 应水泥 的共 格的要求 ,在满足 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 和强度要求的情况下 ,我们在 有七个厂家 , 经过对七个厂家供应的 P. O 4 2. 5 或 研究中采用了以下技术路线。 P. O 42. 5R 共约 300 组水泥的 3 d 和 28 d 的抗压 ( ) 1 最大限度地减少水泥用量 ,大量使用掺合 强度平均值 、均方差和富裕系数等指标比较后 , 我[ 2 ] 料 。掺合料不但可以降低水泥水化早期的水化 们选用了平均值和富裕系数较大 、均方差较小的 热、减少混凝土自身温度变化和体积变化引起裂缝 秦皇岛浅野低碱 P. O 42. 5 水泥 , 该水泥的具体性 出现的可能 ,以及提高混凝土的体积稳定性 ;而且可 以减少混凝土中的碱含量 ,预防碱集料反应的发生 ; 能见表 1。 还可以利用矿物掺合料的微集料填充效应 ,使混凝 表 1 水泥性能指标土进一步密实 ,有利于提高混凝土的抗渗性能和耐 Ta b le 1 C ha ra c ter ist ic s of cem en t 久性 ;同时 ,能够有效降低混凝土的成本。 抗压强度抗折强度凝结时间( ) 2 选用优质低碱含量的水泥 、外加剂和优质 当量 N aO 水泥品种 2 / h /M Pa /M Pa 低碱活性的砂、石 ,一方面减少混凝土发生碱集料反 初凝终凝含量 / %3 d 28 d 3 d 28 d 浅野 P. O42. 5 应的可能性 ,另一方面有利于保证混凝土拌合物的 1. 45 2. 55 33. 7 57. 0 5. 4 8. 0 0. 55 和易性。 ( ) 3 在满足施工的前提下要求 : 3. 1. 2 矿物掺合料 ?水胶比不能太大 : 由于管片模板是弧型的 , ( ) 1 磨细纯矿粉和复合矿粉 根据对我厂大掺较大的水胶比容易导致混凝土拌合物浇捣时上下分 量粉煤灰混凝土和大掺量磨细 层、表层砂浆层过厚和砂率过大 ,进而导致成品外弧 () 矿碴粉混凝土 均在 1998 年通过鉴定 两项科研成面产生裂缝 ;而且由于混凝土表面水份损失大产生 果进行比较 ,我们认为 : ?粉煤灰混凝土的早期强度 的体积收缩也大 ;同时管片的收水抹面时间和预养 偏低 ,而管片生产模具由于造价高而不宜多投入 ,因 护时间也要相应延长 ,降低了生产效率 。较大的水 此一般要求从浇注混凝土到管片吊装出模的周期不 [ 3 ] 胶比就意味着混凝土总胶凝材料用量增加 ,也增加 超过 18 h。有文献报道 掺有粉煤灰的混凝土管片 尽管在生产中采用了蒸汽养护措施 ,但在抗渗试验时 了生产成本 。 发现手孔、吊装孔等处有水渗透纹路 ,证明混凝土开 ?水胶比也不能太小 :这是因为过低的水胶比 裂 ,即早期强度尚不能满足混凝土抗裂要求。?掺有 需要延长拌合物搅拌时间 ,不利于混凝土拌合物搅拌 磨细矿碴粉的混凝土或复合矿碴粉的混凝土更适合 均匀 ,从而会引起管片成品的外形或外表缺陷 ;而且 配制用于蒸养工艺的预制管片混凝土。经过对矿碴 太干的混凝土拌合物没有流动性和不易密实 ,将使管 片浇捣成型时间成倍延长 ,并且往往由于担心没有密 [ 4 ] 细度、CaO 和 A lO含量 ,以及对减水剂的适应性比 2 3实而过振 ,这不但大大减少了振捣器、模板和空压机的 (较 ,我们选用了首丰水泥厂的矿碴和复合矿碴 2 /3矿 使用寿命 ,而且延长了生产周期和噪声污染的时间。 ) 碴 ,其总碱含量为 0. 65% ,详细的性能指标见表 2。 ?应选用相对较低的水胶比 ,以减少混凝土表 ( ) 2 沸石粉和高岭石粉面水份损失引起的体积变化 ;同时低的水胶比有利于 鉴于沸石粉和高岭石粉近几年在混凝土中逐渐 混凝土早期强度的提高 ,从而抵抗约束限制变形导致 被使用 ,我们对由北京奥思科技有限公司提供河北 的应力 ,并缩短管片的生产周期 ,降低产品成本。 独石口磨细天然沸石粉和磨细高岭石粉进行了试( ) 4 选用适当的砂率以确保混凝土和易性良2 配 ,两种掺合料的比表面积均为 450 ,500 m/ kg,其 化学成份见表 3。 ?21? 现代隧道技术 表 2 磨细矿碴和复合矿碴的性能指标 Ta b le 2 C ha ra c ter ist ic s of gr inn ed sla g an d com po s ite sla g - 比表面积密度SO 流动度比含水量烧失量( ) 活性指数 / % 2 C l检验项目 级别 3 2 ( )( )( )( ) / % / % / % / ( g / cm) / (m/ kg) 7 d 28 d / % / ( % ) 磨细矿碴2. 88 432 75 94 100 0. 7 0. 06 0. 0049 0. 02 S75 复合矿粉2. 82 362 63 80 106 0. 1 0. 06 0. 0049 0. 93 S75 ( )表 3 天然沸石粉和高岭石粉化学成份 % Ta b le 3 C hem ica l con ten ts of na tura l zeo l ite an d ka o l in ite ( %) SiOA lOON aO KO SOTiO烧失量材料名称 Fe CaO M gO 22 32 32 2 33 沸石粉72. 00 11. 88 2. 61 1. 13 1. 03 0. 50 2. 12 8. 73 高岭石粉54. 50 30. 95 1. 53 0. 88 4. 87 1. 68 2. 97 0. 30 0. 13 2. 26 表 4 复合高效减水剂 A S性能指标 3. 1. 3 减水剂 Ta b le 4 A S in d ice s of com po s ite h igh eff ic ien cy 通过对本厂生产的氨基磺酸盐高效减水剂 D FS wa ter d im in ish in g a gen t - 2、复合高效减水剂 A S和多个厂家的萘系减水剂 减水率碱含量 / (% ) 钢筋( ) 混凝土抗压强度比 / % 对水泥和各种掺合料的适应性、砂浆拌合物 3 d 强 试验项目 锈蚀 ( )/ % 7 d 28 d 2. 5 % 3 C 度和砂浆碱含量等多项性能比较 ,优选了我厂生产 试验结果无22 129 146 2. 15 的 A S减水剂。该减水剂含固量 29 % ,性能见表 4。 3. 1. 4 砂子和石子 用了潮白河中砂和碎石 ,以减少碱集料反应发生的 根据 A STMC1260 - 94标准 ,在北京地区当前开 可能性 ,其含泥量 、泥块含量等指标满足高强混凝土 采的砂石中都具有碱活性 ,其中以潮白河中砂和碎 配制要求 ,具体见表 5。 石的 16 d膨胀量最低 ,为低碱活性 。所以 ,我们选 表 5 砂子 、石子的性能指标 Ta b le 5 C ha ra c ter ist ic s of san d an d ston e 材料名称细度模数级配( ) ( ) ( ) ( ) 含泥量 / % 泥块含量 / % 针片状含量 / % 压碎指标值 / % 砂子二区2. 0 0. 5 2. 6 石子 5,25 mm0. 3 0. 1 0. 7 4. 6 3. 1. 5 自来水 10 % 、20 %和 30 % ,高岭石粉和 合料的掺量范围为 3. 2 预制盾构管片混凝土配合比的确定 沸石粉的掺量范围为 10 % 、15 %和 20 % 。在确定用于生产预制盾构管片混凝土的配合比 ( ) 4 砂率范围为 35 % 、40 %和 45 % 。时 ,重点考察了水胶比、胶凝材料总量、矿物掺合料 ( ) 5 在本部分试验中 , 掺用了 2. 4 % ,3. 5 %比例和砂率四个因素对混凝土强度 、耐久性和外观 的高效减水剂 , 使新拌混凝土的坍落度控制在 40质量的影响 ,采用正交试验方法设计试验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,对粉 ,60 mm。 综合考虑混凝土配合比对混凝土拌煤灰、磨细矿碴 、复合矿粉、高岭石粉和沸石粉五种 合物和易 4 性 、硬化混凝土耐久性和外观质量 ,以及经济性的影( ) 掺合料均按照三水平四因素的 L3 正交表进行 9 响 ,我们发现水胶比和掺合料是影响混凝土各项性 了一系列试验。能的主要因素 , 并优选出了水胶比为 0. 30 和 30 % ( ) 1 水胶比分别为 0. 26、0. 30和 0. 36。 磨细矿碴。通过横向对比 ,确定各种矿物掺合料的 ( ) 2 总胶凝材料用量根据配合比设计规范 ,结 最佳掺量时混凝土的各项性能 ,发现纯矿碴为最合 3 3 合实际生产经验 , 分别采用 420 kg /m、460 kg /m、 适的掺合料 。总胶凝材料用量为 460 kg即可满足 3 500 kg /m。 混凝土设计的各项设计要求 。在此基础上 ,我们又 ( ) 3 从经济性、材料本身的性质、现行规范和已 对掺有 25 % 、30 % 、35 %和 40 %纯矿粉和总胶凝材 有经验上考虑 ,粉煤灰、磨细矿碴和复合矿粉三种掺 ?22? 北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究 3 3 33 料在 420 kg /m、450 kg /m、480 kg /m进行了试配 , 440 kg /m。之后 , 对混凝土配合比进 材料用量为 确定了掺用纯矿粉 30 %是最佳掺量和最少总胶凝行了反复调整和验证 ,最终确定的配合比见表 6。 ()表 6 管片混凝土的配合比及强度结果 水胶比 0. 30 ,砂率 37 % Ta b le 6 M ix ra t io s of segm en t con cre te an d the corre spon d in g stren g th s ( W a ter ge l ra t io 0. 30, san d percen ta ge 37 % ) 3 坍落度 ( ) ) ( 抗压强度 /M Pa达设计强度百分比 / % 材料用量 / kg /m 水水泥纯矿碴砂子石子A S 1 d 14 d 28 d 1 d 14 d 28 d /mm 123 308 132 13. 2 680 1158 50 35. 4 63. 3 73. 2 71 127 135 山灰效应使得其可与水泥水化产物 CH 反应生成 C 3. 3 预制盾构管片的混凝土性能测定 - S - H ,进一步密实了混凝土结构 。针对表 6 的配合比进行了混凝土拌合物试验 、 ( ) 3 混凝土的收缩性能力学性能测试和耐久性评价 ,并在上述试验结果均 (在做收缩试件时 ,用 440 kg纯水泥 砂、石、减水 能满足管片质量要求的基础上进行了试生产 ,以评 ) 剂和水的用量相同 的配合比作为对照试验 , 按照 定该配合比能否满足管片的质量要求。 GBJ82 - 89 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 进行混凝土收缩变形试验 , 采用 3. 3. 1 混凝土拌合物试验 100 mm ×100 mm ×515 mm 的棱柱体试件 ,收缩的 通过坍落度试验 ,新拌混凝土拌合物的粘聚性 测量采用混凝土收缩测量仪。混凝土试件放在与规 及保水性良好 ,流动性良好 ,易于浇注 ,浇捣后的混 范所规定的条件相一致的恒温恒湿箱中 ,在不同龄 凝土上下均匀一致 ,表层无泌水 ,满足了施工要求 , 期将试件从恒温恒湿箱中取出 ,本试验委托北京建 具有良好的工作性。 设工程质量检测中心第一检测所检测 ,测得收缩值 3. 3. 2 混凝土硬化后性能试验 见表 7。依据表 6 的配合比 ,对硬化混凝土进行了力学 表 7 管片混凝土的收缩值性能、抗渗性能 、收缩性能和抗碱集料反应性能等耐 Ta b le 7 Shr in ka ge of segm en t con cre te 久性能试验 。 - 6 / ×10 收缩值 配合比 ( ) 1 混凝土强度εεεεε 1371428 依据 GBJ107 - 87 标准制作尺寸为 100 mm × 基准- 36. 2 - 68. 4 - 107. 7 - 396. 7 - 578. 1 (理论100 mm ×100 mm 的试件共 3 组 , 试件出池 同条 - 13. 6 - 30. 8 - 65. 2 - 166. 2 - 286. 2 ) 件 1 d、14 d和 28 d强度见表 6。 根据本企业的管片质量检验和评定标准 ,混凝 7 可以看出 ,在混凝土中掺入矿碴可以显 由表 土同条件试块强度需达到设计强度的 70 %以上管 著降低混凝土的收缩值。在后来的管片生产中 ,管 片方可出池 ,而表 6强度结果证明 ,上文确定的配合 片质量良好 ,用放大镜观测无大于 0. 1 mm 的裂缝 , () 比能够满足生产对混凝土强度 企标 的要求。满足设计小于 0. 2 mm 的裂缝要求 ,并受到外国专 ( ) 2 混凝土抗渗性能 家的好评。有研究报道矿碴取代部分水泥 ,则其对 依据 GBJ82 - 85 制作混凝土抗渗试件 4 组 , 2 混凝土中 CA 的含量有稀释作用 ,从而减少钙矾石 3 [ 3 ] 组同条件 , 2 组标养 。本试验委托北京建设工程质 膨胀性产物的产生 , 有效改善混凝土体积稳定 量检测中心第一检测所按照抗渗混凝土的要求 性 。另外 ,由于矿碴水化速度慢 ,混凝土水化过程中 ( ) P10等级 进行抗渗试验 ,水压加至 1. 2 M Pa,恒压释放的热量容易散发 ,也能减少温度裂缝 。 8 h, 4 组试件均无渗透 , 符合 P10 抗渗等级要求 。 ( ) 4 混凝土的抗碱集料反应性能 混凝土发生作者曾用同条件试件自行检测了抗渗能力 ,其抗渗 碱集料反应必须具备以下三个条 强度等级高于 P30。这是因为在混凝土中加入矿 件 : ?混凝土使用的集料为碱活性集料 ; ?混凝土含碴 ,一方面由于矿碴的颗粒粒径比水泥小 ,可以填充 碱量达到一定数值 ; ?混凝土处于潮湿环境中 ,或有 [ 4 ] 到水泥间空隙中 , 堵塞了连通的孔通道 , 使得混 水存在。由于北京地区的集料不同程度地存在碱活 凝土胶结材料的级配更趋合理 ,起到了微集料填充 性 ,且地铁盾构管片处于相对潮湿环境 ,因此对混凝 效应 ,提高了混凝土的密实度 ; 另一方面 ,矿碴的火 土中的碱含量限制就显得更为重要 。 ?23? 现代隧道技术 ) (根据《北京地区预防混凝土工程碱集料反应技800 t 由于压力机最大荷载限制 。接头 压力超过 术管理规定 》, 每方混凝土碱含量 A = AC + A ca + 刚度试验利用正、负弯矩两种加载方式 ,根据弯矩不 ω Am a + A a+ A aw , 经计算 , 我们所采用的两个配合 同得到了相应的方程式 ,为设计在今后的管片配筋 3 ( 比中 ,混凝土碱含量为 2. 4 kg /m308 ×0. 55 % + 优化奠定了基础。) 13. 2 ×2. 15 % + 0. 5 ×132 ×0. 65 % + 0 ,能满足管 4. 4 单片管片检漏试验 片用于潮湿环境的使用要求。从计算公式可以看 本试验依据企业标准 : 1. 0 M Pa水压恒压 12 h, 出 ,用等量矿碴取代水泥可降低胶凝材料的有效碱含 管片渗水高度不超过设计厚度的 1 /5。每 100 环检 量 ,从本质上讲 ,主要因为矿碴中的 SiO、A lO与水 2 2 3测一片 ,目前已累计检测 10 片 ,渗水高度均未超过 化产物中的 CH 二次反应 ,能降低混凝土硬化后的碱 4 cm ,小于企标要求的 6 cm。度 ,增加了水泥水化产物 ,不利于碱集料反应的发生。 4. 5 单片管片尺寸精度 经过对每片管片宽度 、内弧弦长尺寸测量 , 误 4 成品管片的全面性能试验及结果 差都达到 ?0. 8 mm 的精度水平 ,优于规范规定的 依据混凝土配合比试验确定出的、用于预制盾 ?1. 0 mm。构管片生产的理论配合比为 :胶凝材料用量 440 kg、 4. 6 三环管片整环拼装试验 内掺 30 %磨细矿碴、水胶比为 0. 3、砂率为 37 % 。 本试验每满百环进行一次 ,累计进行了 10 次。 外加剂掺量为胶凝材料总量 3 % ,经过与管片蒸养 管片拼装环缝 、纵缝尺寸误差均为 1. 0 mm、成环环 工艺、喷淋养护工艺的研究结果相结合 ,经多次试生 型内外直径误差均为 1. 2 mm ,都小于施工规范规定 产验证 :利用该配合比配制的混凝土和易性满足施 的 2 mm。 ( ) 工要求 ,混凝土强度能够满足设计 C50 P10 要求 。 在此基础上 ,对成品管片委托北方交通大学进行了 5 效益分析 管片的抗弯试验、局部承压试验和接头刚度的试验 , 自行进行每片管片的尺寸检测 ,并且每百环做一次 由于我厂使用的配合比 、水胶比较低因而强度 抗渗和三环拼装试验 ,结果如下。 有保证 ;由于砂率较低、掺合料用量大因而保证了管 片成品的耐久性和稳定性 ; 由于大掺量矿物成分和 4. 1 管片吊装孔埋件拉拔试验 总的胶凝材料用量少 ,经计算每方胶凝材料可降低 结果表明 ,吊装孔埋件的抗拉拔破坏力满足管 成本 16元 ;在创造了经济效益的同时 ,既减少了由 片隧道拼装起吊 26 t的要求 ,实际抗拔力达到 37 t。 于生产水泥给环境带来的污染 ,也加大了工业废碴 4. 2 管片的抗弯试验 的利用 ,具有明显的环保效益和社会效益 。 委托北方交通大学对 2 片 A 型管片进行受 弯试验 , 开 裂 弯 矩 拉 应 变 分 别 为 6 0、4 0 微 应 变 - 6 () 或 ×1 0 ,压应变各为 40、40 微应变 ; 屈服弯矩 拉应变分别为 200、200 微应变 , 压应变各为 178、 6 工程应用 190微应变 ; 极限承载力拉应变分别为 235、250 微 到目前为止 , 我厂共生产预制盾构管片 2 000 应变 ,压应变各为 250、255 微应变。以上结果达到 环 ,已应用于北京地铁五号线 1300 环 ,管片外观圆 设计要求 。滑平整 ,颜色亮白一致 ,气泡少 ,无缺棱掉角现象 ,经 4. 3 局部承压试验和接头刚度试验 现场拼装质量完全达到设计要求。我厂生产的管片 委托北方交通大学进行试验 ,局部承载力靠端 在盾构法施工隧道过程中 ,在 280 t最大推力作用下 也没有一片管片出现裂缝 ,表明管片质量过硬 ,得到 部最先出现裂纹 ,出现裂纹压力为 300 ,350 t,破坏 上级管理部门 、业主 、监理单位的一致好评。 参考文献 [ 1 ] 黄士元. 混凝土技术交流会授课整理 [ R ]. 2003 [ 2 ] 刘详顺主编. 建筑材料 [M ]. 2000 ( ) [ 3 ] 黄威然 ,竺维彬. 盾构隧道混凝土管片表面裂纹成因及防治 [ J ]. 现代隧道技术 , 2003 , 40 3 : 47,50 [ 4 ] 同济大学等主编. 混凝土制品工艺学 [M ]. 上海 :同济大学出版社 , 1986 ?24? 北京地铁五号线预制盾构管片的高性能混凝土研究 [ 5 ] 王 冲等. 超细矿物掺合料对新拌混凝土的增塑减水机理分析 [ J ]. 混凝土 , 2001 ( 8) : 51,53 ( ) [ 6 ] 胡曙光等. 矿碴对混凝土抗硫酸盐侵蚀性的影响 [ J ]. 武汉工业大学学报. , 1998 , 20 1 : 1,3 A study on the h igh perform an ce con cre te for the preca st tunn e l segm en ts on Be ij in g m e tro l in e No. 5 C a i Yan ing Q iao Z hongsheng ( )P lan t of p reca st m em be rs, B e ijing U rban Con struc tion Group Co. , B e ijing 100039 A b stra c t O n the ba sis of two o rtho rgona l te sts fo r a sse ssing and se lec ting the p ropo rtion ing of the h igh p e rfo rm 2 ance conc re te w ith fou r d iffe ren t adm ixtu re s, a theo re tica l m ix ra tio is de te rm ined. A s comp a red w ith the m ix ra tio s of o the r m anufac to rie s of segm en ts in the coun try, th is m ix ra tio is cha rac te rized by the low quan tity of ge l m a te ria l, h igh quan tity of slag add itive and low wa te r ge l ra tio and sand p e rcen tage. R e su lts of exp e rim en ts ind ica te tha t con2 c re te m ixed by th is ra tio w ill po sse s the strength of C50 , good wo rkab ility, the sh rinkage of it a t 28 days is lowe r than ha lf tha t of the p u re cem en t, w ith a p e rm eab ility c la ss P30 , a lka li con ten t 2. 4 kg /m3 , m ee ting the requ ire2 m en ts fo r u sing in hum id ity cond ition s and du rab ility. Mo re than 1000 rings of the segm en ts m anufac tu red by adop 2 ting th is m ix ra tio have been e rec ted on B e ijing m e tro line No. 5. Key word s Segm en ts; H igh p e rfo rm ance conc re te; M ix ra tio 武汉长江隧道隆重开工 2004年 11月 28日 ,由中铁隧道集团设计 、施工总承包的武汉长江隧道举行了隆重的开工仪式 ,标志着“万里长江第一 隧 ”开始建设 。 湖北省 、中铁工程总公司 、武汉市领导俞正声 、罗清泉 、石大华 、陈剑秋共同启动开工按钮 。 武汉长江隧道是国家批准立项 、武汉“十五 ”期间重点建设项目 ,位于武汉长江一桥 、二桥之间 ,北接汉口主干道中山大 道 ,南通武昌主干道友谊大道 ,是解决武汉中心区过江交通问题的一条城市主干道 ,并可促进产业调整 ,推动武汉经济腾飞 。 隧道全长 3 600 m ,为双向 4车道公路隧道 ,设计时速为 50 km ,工程估计总投资 17亿元 ,预计 2008年建成 。届时 ,从武昌到汉 口的行程可缩短至 7分钟左右 。 ()据了解 , 2004年 3月国务院总理办公会审查通过的长江隧道工程 含地铁 项目 ,除兴建连结汉口 —武昌的公路隧道外 ,还 将兴建轨道交通 2号线 ,即汉口常青花园 —武昌关山地铁隧道。专家认为 ,公路、地铁隧道分建较为合理 ,因而公路隧道先动工。 据悉 ,武汉长江隧道工程是穿越长江的首座公路隧道 ,也是国内采用大断面复合式泥水盾构首次穿越长江修建的交通隧 道 。它将独头连线穿越长江 3 049 m 单线延长 ,在国内尚属首次 ;加上穿越长江底部 1 310 m 粉细砂层 、地下水与江水有着密 切的水力联系 ,通道施工难度较大 。针对这些难题 ,联合体成员中铁隧道集团 、铁四院 、武汉市政建设集团 、武汉市城规院 、奥 地利 D咨询公司集中了盾构设计施工咨询等方面的优秀人才 ,做了详细的准备工作 ,多次邀请国内外著名专家参加工程研 2 究 ,决定选用具有高性能的复合式泥水盾构机施工 。为防止出现高压渗水问题 ,中铁隧道联合体将严格控制切口水压波动范 围 ,控制同步注浆压力等掘进参数 ,采用最新防水接缝技术 ,提高隧道抗透水性能 。联合体将采用激光自动导向系统 ,配合人 工测量 ,保持盾构机姿态和隧道线型控制 ,借鉴重庆长江隧道 、“西气东输 ”城陵矶长江隧道 、广州地铁的施工经验 ,攻克软硬 不均地层条件下掘进难题 。 中铁隧道集团董事长周世祥代表中铁隧道集团和联合体在开工仪式上发言 ,介绍了联合体强强联合的优势 ,表示一定认 真贯彻“百年大计 、质量第一 ”的原则 ,配置优势资源 ,科学施工 ,规范管理 ,按期 、优质 、安全建好武汉长江隧道 ,争创中国市政 金杯奖和建筑工程鲁班奖 ,努力打造“中铁工程 ”品牌 。 ()孙全德 供稿 ()据“中国铁路工程 ”报 04 - 12 - 1 ?25?