槽道材质要求
盾构管片预埋槽道及锚杆和相应配件的材质选用低碳高合金钢，其中碳元素含量≤0.08%，镍元素含量Ni≥0.40%，铬元素含量Cr≥0.35%，钼元素含量Mo≥0.30%，含碳量低，其韧性、机械性能、防腐性能均好，非常适合动载;镍钼铬多元合金增强了槽道的防腐能力，槽道材质也可采用综合性能优于此钢材的其他材质。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。预埋槽道中采用一定量的Mo元素，使其达到耐火性能要求。
2.2槽道截面尺寸
国内目前地铁盾构管片设计的预埋槽道主要有38mm(高)×23mm(宽)、25mm×30mm、20mm×30mm三种型号。如图2所示。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。其中38mm×23mm型号的槽道预埋在2000mm宽盾构管片中，25mm×30mm型号的槽道预埋在1500mm宽盾构管片中，20mm×30mm型号的槽道预埋在1200mm宽盾构管片中。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。预埋槽道槽口设计采用燕尾槽时，α值为75°，或者设计成平口槽时，α值为90°，这需要根据实际受力的不同来决定。预埋槽道可满足无预埋在混凝土时疲劳试验100万次，预埋混凝土时疲劳试验可达300万次，且满足疲劳频率1～3Hz，正弦波波形，荷载基准及幅值为(10±3)kN。
3.2.1铝锌合金共渗
铝元素在常温下会与碱、酸均能发生化学反应，锌元素在常温下不与碱发生化学反应，但是与酸会发生化学反应。铝在常温下会产生氧化膜，因此不会与水反应，在解决好预埋槽道的绝缘层性能后，选择铝与锌合金共渗层的防腐性能得以保证。
3.2.2镍锌合金共渗
镍元素的化学性能与铁元素化学相似，镍在高温下不会与碱发生化学反应，但是镍会与酸发生化学反应。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。镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，不但能阻止继续被氧化，而且能耐碱、盐溶液的腐蚀，因此镍锌合金防腐性能很好，但是镍锌合金价格高于铝锌合金，铝锌合金的延展性和附着力优良，很适合动载环境下使用。
4防腐层的试验检测
4.1绝缘层试验检测
对绝缘层厚度可采用测厚仪或者电镜来测定;对于绝缘性可以采用槽道试件通电，欧姆表测定表面电流值。强度、软化点、黏结力和阻燃性测定可参考相应的国家技术标准，憎水性，耐酸、耐碱性可以在酸、碱溶液中浸泡来测定。
4.2合金共渗层绝缘检测
地铁盾构管片预埋槽道多元合金共渗涂层厚度大于50μm。其厚度需要电镜检验并需按GB/T1732—93要求进行冲击试验，1.0kg重锤由500mm高度落下，涂层完好。1铝锌合金共渗铝元素在常温下会与碱、酸均能发生化学反应，锌元素在常温下不与碱发生化学反应，但是与酸会发生化学反应。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%。采用中性盐雾试验来检测槽道多元合金共渗层的防腐能力。要求槽道满足中性盐雾试验(NSS)不低于2400h且无红绣产生。在中性盐雾试验中，24h等同于1年，2400h模拟试验等用于预埋槽道设计使用寿命100年。或者经300h铜加速醋酸盐雾试验(CASS)无红绣产生。
“6片管片拼装成一个约1.2米至1.5米长的地铁隧道环，仅100米长的地铁隧道大致需要生产420片管片。我厂先后引入欧洲与日本的先进模具制造技术，通过不断改进及创新完善，形成了独到的模具研发制造理念和技术工艺，先后参与了国内多条地铁、综合管线地下工程模具的研发和制造。这其中从钢筋加工、混凝土灌造到产品入库、出库等，产生的信息数据量巨大。”基地技术员张清举例说，仅100米长的隧道管片，以过去的手工方式记录流水号、灌造记录、入堆记录等10余种台账，单天记录的各类数据就达2000余个，资料摞起来有1米多高。
为解决这些数据难题，新研发的“智能制造平台”，以智能业务、移动作业、决策支持平台为核心，设置了智能数据采集和感知、智能生产管控、质量追溯、多站协同等8大模块，具体功能模块涉及原材料管理、人员管理、生产计划管理、质量管理等。槽道材质要求盾构管片预埋槽道及锚杆和相应配件的材质选用低碳高合金钢，其中碳元素含量≤0。“从原材料入库、钢筋加工、骨架入模，到混凝土灌造、堆场作业、成品出库等生产信息数据，再也不需要一张纸。”张清说。
以上信息由专业从事地铁管片模制造的萧山不锈钢于2024/4/30 10:56:26发布
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