合肥多個地鐵項目建設如火如荼,如今合肥地鐵已經(jīng)全面實現(xiàn)“合肥造”。在地鐵施工中,連綿的隧道是由“管片”一環(huán)一環(huán)連接而成,被稱為“地鐵隧道金剛罩”。它們是怎么生產(chǎn)出來的?
3月15日,新安晚報、安徽網(wǎng)、大皖新聞記者來到位于合肥市長豐縣的安徽最大的盾構管片廠——安徽建工中侖智能制造有限公司探訪,為大家揭開“合肥造”盾構管片的神秘面紗。
3月15日,新安晚報、安徽網(wǎng)、大皖新聞記者航拍碼放在外堆場的管片。
一片管片從生產(chǎn)到出廠至少需28天
管片是什么?管片廠負責人張緯國告訴新安晚報、安徽網(wǎng)、大皖新聞記者,管片是地鐵隧道的最內(nèi)層屏障,具有讓隧道成形、擋土止水、防止坍塌以及抵擋其他特殊破壞等功能,“它們由盾構機自動安裝到隧道壁上,管片的質(zhì)量直接決定著地鐵隧道的質(zhì)量?!?/span>
工作人員正在對鋼筋焊接。
管片長什么樣?新安晚報、安徽網(wǎng)、大皖新聞記者走進管片生產(chǎn)基地,遠遠就能看到很多露天堆放的管片,每一塊都呈圓弧狀。在一座大型的封閉車間內(nèi),一些工人通過智能化設備和機器人,在鋼筋加工流水線上正有條不紊地作業(yè)。張緯國說,管片通常都是用“環(huán)”來計量的,“鋼筋籠是管片的‘筋骨’,一環(huán)由6塊管片錯縫拼裝而成,其中1塊封頂塊、2塊鄰接塊、3塊標準塊,以外徑6.2米的管片為例,拼好后的一環(huán)可重達25噸。”
工作人員對鋼筋籠進行入模前檢查。
工作人員對管片澆筑完成后的余料進行清理。
鋼筋籠制作完成后,就開始管片預制。張緯國介紹,從制造鋼筋籠到加料入模,從混凝土澆筑到產(chǎn)品養(yǎng)護等,全部實行流水線作業(yè)和智能化控制。記者發(fā)現(xiàn),偌大的車間工人并不多,“我們引進了數(shù)控技術和智能化的機器人,從鋼筋切割彎曲到混凝土澆筑等都一氣呵成,大約6分鐘就能完成一塊管片的澆筑?!?/span>
工作人員對管片預埋件安裝并檢查。
據(jù)介紹,管片在模具里澆筑完成后,要經(jīng)過抹面、收光、養(yǎng)護等多道復雜工序并檢驗合格后,才可運往地鐵隧道施工現(xiàn)場。一片管片從生產(chǎn)到出廠,至少需要28天。
每塊管片都有“身份證”
別看管片不起眼,每個管片的“生命周期”都會被記錄,都印有“身份證”。新安晚報、安徽網(wǎng)、大皖新聞記者了解到,管片在加工初期就會被建檔,生成二維碼標簽,手機掃碼就能查閱它們的類型、生產(chǎn)日期和質(zhì)檢信息等,既能方便拼裝,也為日后的質(zhì)量追溯提供依據(jù)。
工作人員對管片模具進行清理、涂刷脫模劑。
“澆筑管片需要將混凝土分三次注入模具,每次注入都需要振搗,將空氣排出,讓混凝土結合更緊密。”張緯國說,脫模出來的管片還需要進行抹平收光處理,以消除表面的微小不平整,防止以后的開裂,“管片的混凝土保護層約有4厘米厚,一旦出現(xiàn)細微的裂紋,會導致里面的鋼筋銹蝕膨脹,造成破壞?!?/span>
工作人員對澆筑完成后的管片外弧面進行收光抹平。
記者看到,抹面機器人正仔細地將管片抹平。經(jīng)過處理后的管片表面光滑如鏡,用手摸上去細膩滑潤。
工作人員進行管片螺栓預埋管安裝前檢查。
管片在生產(chǎn)過程中,每完成一道工序都要進行嚴格的“體檢”,檢查合格方能進入下道工序。經(jīng)過收光抹面處理后的管片,將會進入蒸養(yǎng)、水養(yǎng)等環(huán)節(jié)。
要進行“蒸桑拿”和“泡溫泉”
剛生產(chǎn)出的地鐵管片還必須經(jīng)過“蒸桑拿”和“泡溫泉”的百般呵護,質(zhì)量才能得到強化,“出浴”后的管片還需要在堆放場地內(nèi)噴淋養(yǎng)護至少21天,隨后才能被運送到工地上。
工作人員將臥放的管片通過翻轉(zhuǎn)機翻轉(zhuǎn)后,吊運至養(yǎng)護池中養(yǎng)護。
管片脫模后外弧面成穩(wěn)定狀態(tài)下放置2小時,放入養(yǎng)護窯,在50℃左右的溫度下,蒸上4小時至6小時,冷卻至常溫狀態(tài)后再放入水里養(yǎng)護?!睆埦晣f。記者在廠區(qū)內(nèi)看到,現(xiàn)場養(yǎng)護池內(nèi)放有很多已經(jīng)加工成型的管片,為了保護混凝土前期強度和管片品質(zhì),它們需在“溫泉池”里足足泡7天才能“出浴”。
工作人員將管片吊裝入水養(yǎng)池進行養(yǎng)護。
工作人員對脫模管片進行棱角等外觀檢查。
工作人員對正在生產(chǎn)的鋼筋籠進行“身份證”建檔。
“經(jīng)過水養(yǎng),管片得到充分的水化反應后,混凝土強度更高?!睆埦晣f,廠內(nèi)共有8個大型管片水養(yǎng)池,也是安徽省內(nèi)最大的室內(nèi)管片養(yǎng)護池,可同時滿足近800環(huán)管片的室內(nèi)養(yǎng)護,“室內(nèi)養(yǎng)護相比較室外養(yǎng)護,具有水溫穩(wěn)定性好、水質(zhì)穩(wěn)定性強等特點,更能保障管片養(yǎng)護的質(zhì)量。”
“環(huán)環(huán)相扣”構成地鐵隧道
張緯國介紹,地鐵隧道施工中,盾構機一邊往前挖掘,一邊在后面用預制好的管片,拼裝起一環(huán)環(huán)完整的地鐵隧道,“這些管片塊塊相聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣、無縫拼裝,銜接處縫隙必須在2毫米以內(nèi),這樣一條條品質(zhì)優(yōu)良、持久耐用的地下隧道就形成了。”他告訴記者,管片之間通過螺栓固定好,再經(jīng)過注漿等工序,確保每一環(huán)管片都牢固穩(wěn)定。
工作人員將完成水養(yǎng)養(yǎng)護后的管片吊運出水養(yǎng)池。
工作人員用自動噴碼機識別管片“身份證”后,自動噴涂管片生產(chǎn)信息。
“管片有多種型號,不同的地鐵隧道、同一地鐵隧道不同的施工段需要的管片型號也未必完全相同。” 張緯國說,目前合肥地鐵所采用的管片最大型號外徑可達到6.7米,像時速達到120千米的機場S1號線,就需要這種外徑比較大的管片。
管片完成水養(yǎng)后,工作人員將其轉(zhuǎn)運至室外堆場。
碼放在外堆場的管片。
據(jù)介紹,該管片廠生產(chǎn)的管片供應了合肥軌道第三輪規(guī)劃的絕大多數(shù)軌道線路。其中供應地鐵3號線延長線60%的管片,供應地鐵7號線10%的管片,供應地鐵8號線約20%的管片,所供應的區(qū)間隧道均力爭在年底實現(xiàn)洞通。