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。合金中铝元素的含量根据合金共渗层的延展性、附着力等参数来确定,一般在2%~10%。
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。
3.1.7黏结力
地铁盾构管片预埋槽道应与金属具有较好的黏结力,否则,在盾构管片预制的过程中,混凝土中的骨料在振捣作用下,不断地碰撞预埋槽道的绝缘层,若绝缘层没有良好的黏结力,容易与多元合金共渗层分离脱落。
3.1.8抗酸、碱性
预埋槽道在管片制作时,因为混凝土具有一定的碱性,因此预埋槽道的绝缘层必须要有一定的抗碱性。同时地铁隧道要求二级防水要求,也就是隧道内会偶见局部地方渗水现象,由于不同地区地下水具有的酸碱程度不同,因此,预埋槽道的绝缘层应该具有一定的抗酸碱能力。2、拼装顺序一般从下部的标准块管片开始,依次左右两侧交替安装标准管片,然后拼装邻接块管片,后安装封顶块管片。
3.1.9阻燃性
盾构隧道会不可避免地发生火灾,因此,预埋槽道的绝缘层要有阻燃性,防止绝缘层燃烧而被破坏。
3.2防腐层
多元合金共渗是在真空渗锌的基础上发展起来的一种钢铁制件的防腐处理工艺,是渗锌工艺的发展和创新。多元合金渗层均匀,金相组织致密,渗层厚度可达到10~100μm,抗腐性能大大优于热镀锌、电镀锌和普通粉末渗锌,多元共渗没有氢脆现象,具有良好的耐热性能,因此多元共渗可满足对疲劳强度、耐磨性、韧性要求高的钢铁结构件和紧固件的防腐处理。经共渗处理的钢铁制件不改变基体的金相结构,也不影响其力学性能,其抗拉、屈服强度还有所提高。若是预埋槽道的绝缘层老化失效,盾构隧道内的电化腐蚀会使得部分槽道失去使用功能,无法满足100年的使用要求。在国内预埋槽道目前常采用的多元合金共渗层的种类主要有铝与锌、镍与锌两种多元合金共渗种类。
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钢筋骨架是混泥土管片铸造的基础,在标准化的管片生产车间,记者看到,每一件铸造管片的钢筋骨架加工完成后,都会由条码打印设备打印出一张条码进行“身份标识”,现场质检员只需用手持的扫码枪对准钢筋骨架和模型条码轻轻一扫,即可查询工位、焊接人工、质检人员、模型状态等信息,这就确保了管片“骨骼”的“良好发育”。地铁盾构管片预埋槽道与盾构管片的分块设计相对应,采用分段设计,预埋槽道改善了隧道内施工环境,提高设备与管线安装效率,对隧道结构无损伤,延长结构物使用寿命,目前国内地铁盾构隧道开始大面积推广使用。