浅析地铁管片安装及检测

吴昊 赵文贤

摘 要：随着科学技术的不断提高，社会经济的迅猛发展，以及城市化进程的全面推进，我国地铁交通的发展得到了飞速的提升，城市交通建设中也逐渐以地铁建设为重点，而地铁管片的安装则是地铁建设中的重要环节。文章针对地铁管片的安装和檢测两大方面进行详细叙述，以加强我国城市地铁管片的施工质量与施工安全。

关键词：地铁；管片安装；检测方法

现阶段，我国城市较为常见出行方式就是地铁的乘坐，因此，地铁建设的安全性能就变得十分重要了，而地铁管片的安装不仅对地铁运行中的安全性能产生直接的影响，还能够对地铁运行中的稳定性起到促进作用。

1 地铁管片的安装

1.1 地铁管片的选择

地铁管片的选择要依据地铁隧道的设计路线进行选择，这其中包含地铁管片的大小，质量等因素；地铁管片类型的选择还要根据的盾构的姿态进行确定；另外，地铁管片的选择还要根据实际的施工水平进行决定；以上是进行地铁管片选择时需要遵循的三大原则，而影响地铁管片选择的因素有以下几点，首先是盾尾间隙的原因，其次是油缸行程的因素，最后是铰接油缸行程的原因。

一般情况下，在盾构每环的掘进前都要将地铁管片的选择确定好，这样做的优势在于能够有效保证地铁管片安装的及时性。除了要根据实际施工情况进行地铁管片的选取工作之外，还要依据地铁隧道的设计类型、设计路线、盾构的形态等条件进行地铁管片的选取，通常情况下，这些地铁管片的选取条件在设计的图纸上就能够找到。

1.2 地铁管片启动程序

地铁管片在安装前，是有一定的启动顺序的，并且，该启动顺序是在盾构机的中央操作时进行。地铁管片在进行启动环节时，要严格按照相关的规定进行地铁管片的启动，具体的启动顺序为，首先要明确地铁管片拼接的具体模式，这个是地铁管片能够进行正常安装的重要保障，其次要启动相关的机械，以保证地铁管片安装的施工效率，在这个环节中，注意各个油泵的启动顺序，即拼装机油泵是第一个启动，然后启动系统油泵，最后将辅助系统的油泵进行启动，这个启动的顺序是不可逆，不可颠倒的，必须是从拼装机油泵推进系统油泵，在到辅助系统油泵的顺序进行。

1.3 地铁管片的移动

地铁管片的施工安装离不开地铁管片的移动，其主要移动的方式是通过盾构机上的管片吊车进行，地铁管片的在移动过程中，搁置的位置也是有一定顺序的（即先是输送器，然后才是台车轨道），按照顺序移动地铁管片，在地铁管片的输送器接到管片后，会自动的进行顶升动作，将地铁管片以平移的移动方式输送到拼装机可以运行的位置。

地铁管片具体的移动步骤有八点：（1）将吊装螺栓进行安装；（2）将吊装螺栓与地铁管片的吊车连接起来；（3）管片吊车将地铁管片进行输送；（4）调整管片吊车的运行方向；（5）将管片下放到管片输送器上；（6）管片输送器自动上升；（7）将地铁管片通过管片输送器输送到拼接机能够进行运作的范围；（8）对所有的设备进行回收处理，尤其要对管片输送器以及管片吊车进行回收处理。

1.4 地铁管片的拼接

通常情况下，地铁管片的安装顺序是自下而上的进行安装工作，安装的规则是先进行地铁管片底部的安装，其次进行两侧管道的安装工作，最后进行顶层封管的安装工作，管片拼装机在进行拼装工作时，要尽可能进行居中拼装方式，这样的优势在于能够有效避免拼装时的安装故障。地铁管片通过拼装机就位后，为了达到减少接缝的目的，应该将弯曲螺栓进行拧紧加固，一般来说，弯曲螺栓的拧紧加固需要多次反复进行。地铁管片的拼装工作时，要确保千斤顶在拧紧地铁管片时能够进行及时的回缩，这样可以减少施工工人在工作面的压力，但并不是所有使用的千斤顶都要进行回缩动作，对于正常工作状态中的千斤顶就需要继续维持工作的状态，以保证盾构的稳定。

通过以上的叙述，对地铁管片安装的步骤总结：（1）将地铁管片通过管片输送器将其运动至拼接机的工作范围内；（2）将吊装螺栓和拼接机进行链接；（3）将不处于工作状态的千斤顶进行回收；（4）将地铁管片放到准备安装的区域，做好安装的准备工作；（5）将地铁管片运送到指定的位置，并用设备对其进行固定操作；（6）进行下一个地铁管片的操作，直至所有的管片都拼装完成；（7）进行自下而上的拼接工作后，使用止水带以避免地铁管片的损坏；（8）对千斤顶以及盾尾的间隙进行测量并记录，然后进行螺栓的二次拧紧操作。

2 地铁管片的检测

在对地铁管片进行检测时，首先是混凝土的检测，检测的标准按照GB/T50081-2002，评定标准按照GBJ82-1985，抗渗性能的检测标准参照GBJ82-1985。其次是外观的检测，通过肉眼的观察、钢卷尺、钢直尺的测量，对地铁管片的外观进行一个详细的检查，以减少日后的安全隐患。最后，对地铁管片进行一个抗弯实验，采用分级加荷法，每次10KN，然后静停1分钟，然后激励压力的各个数据以及所占的百分比，当出现第一条裂缝后，在静停10分钟，观察裂缝的开展，并去本级为裂缝负载的实测值，最后进行破坏负载多热记录，即当加核至侧利益的读数不在上升时，此为破坏荷载，记录此时裂缝的宽度。

通常情况下，对于地铁管片的检测有两种方法，一种是二点加载试验方法，一种是三点加载试验方法。

进行两点加载试验法对地铁管片记性检测时，首先要将需要检测的管片进行固定，在固定的位置上垫上厚度大于2厘米的橡胶垫，检测中所用的工具分别为千斤顶、试压架、滑板以及百分表等。进行地铁管片轴向压力测试以及最大弯矩的测试，在分配梁的系统加荷时，加荷点之间的距离为1米，然后陈管片右端的换班眼轨道进行滑动，最后就是地铁管片的正式检测阶段了，在此阶段同样需要用分级加荷法对管片进行测试，其中需要记录的荷载有两个，即裂缝荷载以及破坏荷载，方法同上（当出现第一次裂缝后，应该先静停10分钟，然后观察裂缝的开展，最后取本级荷载值为地铁管片开裂荷载的实测值。当加荷至测试仪显示数据不再上升时，以此级荷载的数值为最终破坏荷载，并记录最大裂缝宽度）。

三点加载试验与二点加载试验的试验方法相差不多，其试验的原理是采用三点径向集中力代替均布荷载，管片两端部模拟实际所受轴力作用，通过分配梁施加径向荷载。由于三点加载更接近平均土压力的实际情况，因此，三点加载所测出的数据要大于二点所测出的数据，此外，在相同均压下三点加载下的衬砌管片挠度也比两点加载下的挠度要大。

3 结束语

综上所述，地铁管片在安装时要根据设计图以及隧道的实际情况进行地铁管片的选择，在安装过程严格按照各个流程进行安装，无论是地铁管片的移动，还是拼接，都要注意地铁管片的状态，对于有损坏现象的地铁管片，及时更换。在进行地铁管片的检测时，要采用分级加荷法，对检测中地铁管片的数据进行及时的记录，其检测的内容有混凝土的检测、抗渗性能的检测、外观的检测以及抗弯性能的检测。

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