地铁管片模加工高***的选择「多图」

国内地铁盾构管片预埋槽道于2013年在深圳开始试验使用，拉开了地铁盾构管片预埋槽道应用的序幕，2014年兰州地铁1号线一期工程全线采用盾构管片预埋槽道技术，国内众多城市轨道交通工程跃跃欲试。盾构管片预埋槽道一次热轧成型，表面防腐采用绝缘封闭层+多元合金共渗层，盾构管片预埋槽道轴向力、剪切力的工作荷载不小于10kN，设计荷载不小于14kN，槽道在拉力、轴力加载到30kN时槽道不发生任何屈服变形。但是目前国内关于地铁盾构管片预埋槽道的国家技术标准还是空白，预埋槽道防腐设计笼统的要求满足100年的使用寿命，封闭层要求满足绝缘要求，但是缺少具体、统一的防腐、绝缘设计参数，在工程实际应用中出现多种防腐技术，如铝锌合金、镍锌合金、铁锌合金、不锈钢以及陶瓷防腐技术等，莫衷一是。从现有研究成果与工程实际应用情况来看，槽道的受力性能一般能够得到较好的保证，但耐久性，尤其是耐腐蚀性能却难以达到预期效果。主要原因是由于耐久性的现场检测相对难度大，这给产品质量留下了隐患。因此防腐检测的困难性，使得有些工程在运营阶段因为预埋槽道严重锈蚀失效导致设备管线脱落造成严重的事故，U形梁预埋槽道锈蚀实例见图1。预埋件防腐能力决定了其使用寿命的长短，直接影响工程运行的安全。因此，及时开展预埋槽道防腐技术的研究非常必要和迫切。

3预埋槽道的表面防腐技术

3.1绝缘封闭层

   盾构管片预埋槽道的绝缘层大多采用的是改性环氧树脂，改性环氧树脂因其优异的性能被应用于各个领域。但也有使用陶瓷等其他材料作为绝缘层的。

3.1.1强度

   盾构管片预埋槽道在管片制作时，在管片模具对混凝土的自振捣模式下，混凝土里面的碎石、砂以及粉煤灰的棱角对槽道的封闭层持续刮擦，使得绝缘封闭层局部被刮。因此，应该根据管片模具的自振捣功率以及混凝土骨料特性，通过试验来确定预埋槽道绝缘层的强度。因此，应该根据管片模具的自振捣功率以及混凝土骨料特性，通过试验来确定预埋槽道绝缘层的强度。

3.1.2韧性

   绝缘层应具有一定的韧性，在盾构管片预制的过程中，混凝土中的骨料在振捣作用下，或不断地碰撞、摩擦预埋槽道的绝缘层，若是绝缘层没有良好的韧性，容易开裂脱落。

3.1.3厚度

   改性环氧树脂的绝缘性除与其性能有直接关系外，还与其厚度也有很大关系，地铁盾构管片预埋槽道的绝缘层厚度除应满足抵抗盾构隧道内杂散电流的需要之外，还应满足封闭槽道的作用，根据工程应用要求其厚度不小于1mm。

3.1.4软化点

   在盾构管片蒸汽养护时，环境温度达到55℃，混凝土内部温度会接近100℃，加之混凝土的碱性环境，使得环氧树脂极易软化泪流，从而失效，因此改性环氧树脂的软化点应大于120℃。项目部本着高标准打造中交管片场，严抓文明施工管理，确保达到常态化、精细化。另外，若是预埋槽道采用铝锌合金作为防腐层，如果没有绝缘层软化泪流，起不到对防腐层的封闭作用，防腐层中的铝元素会与混凝土中碱性物质发生反应，使得防腐层遭到破坏。

3.1.5绝缘性

   地铁列车采用1500V直流电供电，预埋槽道的绝缘层要满足抵抗地铁隧道内杂散电流腐蚀的要求，隧道内有杂散电流，会对预埋槽道和管片钢筋电化腐蚀，根据法拉第电解定律，1A的电流通过钢管表面流向土壤溶液一年可溶解约10kg，由此可看出直流杂散电流干扰腐蚀的严重性。国内传统地铁盾构隧道内安装管线及固定设备采用打孔、化学锚栓与金属支架配合的方式，存在施工环境恶劣、安装时效低、对管片结构损伤大、维修保养困难等一系列问题。因此，盾构管片预埋槽道应具有良好的绝缘性。

3.1.6憎水性

   由于预埋槽道前断面在地铁隧道内，地铁隧道内冰冷潮湿，盾构管片表面常见水渍，因此预埋槽道要有良好的憎水性。

3.2.3铁锌合金共渗

   在常温下，铁元素在潮湿环境中容易生锈，无法起到防腐的作用。

3.2.4陶瓷防腐

   采用陶瓷防腐层耐高温，耐酸、耐碱以及耐盐腐蚀效果好，但是陶瓷防腐层的韧性和黏结性较差，在预埋槽道施工安装过程中难免会发生碰撞或在盾构隧道内列车运行的动荷载作用下容易脱落使其防腐失效。

3.2.5不锈钢

采用不锈钢作为预埋槽道的主材，可耐酸、碱、盐类腐蚀，防腐性能***，但是不锈钢材料力学性能与普通低碳钢相比具有明显的差异，主要表现在其具有较低的比例极限、明显的应变硬化特性。因此目前国内不锈钢一次热轧成型无法完成。