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1、ICS 91. 100.40 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB/T 220822008预制混凝土衬砌管片Reinforced concrete segments2008-06-30 发布_2009-04-01 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局劳_ I i= zt t_j i i_ * *w y S *1 uGB/T 220822008前 言本标准附录A为规范性附录， 附 录B、 附录C为资料性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出本标准由全国水泥制品标准化技术委员会(SAC/TC 197)归口.本标准由苏州混凝土水泥制品研究院、 苏州中材建筑建材设计研究院负责起草。本标准
2、参加起草单位:北京港创瑞博混凝土有限公司、 深圳港创建材股份有限公司、 广州市建筑机 械施工有限公司、 杭州市市政工程集团有限公司、 杭州宏图管桩有限公司、 辽宁兴荣昌地铁管片有限公 司、 北京建工混凝土构件有限公司、 杭州市政华浙地铁管片有限公司、 浙江省天河建材集团有限公司、 南 京嘉盛水泥制品有限公司、 陕西天石实业有限责任公司、 重庆拉瑞永固混凝土有限公司、 河北众鑫源桥 隧设备制造有限公司、 上海隧道工程股份有限公司构件分公司、 成都金炜制管有限责任公司、 杭州市政 管业有限公司、 南京大地建设(集团)股份有限公司构件厂、 浙江永和建材有限公司、 南京力高建筑构件 有限公司、 武汉市
3、市政工程水泥制品有限公司、 国家水泥混凝土制品质量监督检验中心。本标准主要起草人:谈永泉、 冯立平、 钱明、 杨思忠、 张永秋、 丁昌银、 叶彬彬、 黄燮明、 王建兴、 郑勇、 啜志强、 安晓东、 何国金、 陈敏、 邓寿河、 刘洋、 喻建中、 王茂。本标准委托苏州混凝土水泥制品研究院、 苏州中材建筑建材设计研究院负责解释。本标准为首次发布。IGB/T 220822008预制混凝土衬砌管片1范围本标准规定了盾构施工法用预制混凝土衬砌管片（ 以下简称管片） 的术语和定义、 分类、 形状与规 格 、 标记、 原材料及制作要求、 技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志与出厂证明书、 贮存、 运输等。
4、本标准适用于以钢筋、 混凝土为主要原材料制成的适用于轨道交通、 公路、 铁路、 水工、 电力、 市政等 隧道工程用的预制混凝土衬砌管片。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 1 7 5通用硅酸盐水泥 G B /T 7 0 1低碳钢热轧圆盘条GB 1499. 2钢 筋 混 凝 土 用 钢 第2部分: 热轧带肋钢筋 GB/T 1 5 9 6用于水泥和混凝
5、土中的粉煤灰 GB 8 0 7 6混凝土外加剂GB/T 1 8 0 4 6用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB 5 0 0 1 0混凝土结构设计规范GB/T 500802 0 0 2普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T 50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准GB 5 0 1 1 9混凝土外加剂应用技术规范GB 5 0 1 6 4混凝土质量控制标准GB 5 0 2 0 4混凝土结构工程施工质量验收规范GBJ 8 2 - 1 9 8 5普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法GBJ 10 7- 19 87混凝土强度检验评定标准G B J1 4 6粉煤灰混凝土应用技术规范CECS 5
6、3：1 9 9 3混凝土碱含量限值标准JG/T 3 0 6 4钢纤维混凝土JGJ 5 2普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准JGJ 5 5普通混凝土配合比设计规程JGJ 6 3混凝土用水标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1管片 segment隧道预制衬砌环的基本单元。管片的类型主要有钢筋混凝土管片、 钢纤维混凝土管片、 钢管片、 铸 铁管片、 复合管片等。GB/T 2208220083.2预制混凝土衬蝴管片 reinforced concrete segment以钢筋、 混凝土为主要原材料制成的管片。3.3开模 loosening mould打开管片侧模的过程3.4出模 de
7、moulding管片脱离底模的过程。3.5检漏试验 testing of leakage对用于实际工程的管片进行的渗透性检验， 以模拟检验管片抗地下水渗透能力注 ：管片捡漏试验是在特制的水压抗渗试验台上进行， 不同于抗渗试块检验。3.6水平拼装检验 testing of horizontall assembly指通过测量管片水平组装两环或三环后的尺寸精度和形位偏差， 对管片和模具进行的检验 ：3.7抗 弯 性 能 试 验testing of bending对管片进行的承载能力试验， 以检测其在规定的试验方法下的承载力是符合设计要求.3.8抗拔试验 resistance to pull off对
8、管片中心吊装孔的预埋构件进行拉拔试验， 以检测其在外力作用下承受的抗拔力是否符合设计 要求。3.9裂缝 crack由表面伸人混凝土内部的缝隙。注 ：由于水泥砂浆表面收缩引起的收缩裂纹不是裂缝。3. 10露筋 exposed steel钢筋未被混凝土包裹而外露，3. 11蜂窝 honeycomb表面因漏浆或缺少水泥砂浆而引起的蜂窝状空洞。3. 12麻面 pitted surface表面呈现的密集微孔n3. 13粘皮 peeling表面的水泥砂浆层被模具粘去后留下的粗糙表面。3. 14孔洞 bole混凝土内孔穴深度和长度均超过保护层厚度。2GB/T 22082 20083. 15夹法 entrai
9、nment混凝土内夹有杂物且深度超过保护层厚度。4分类、 形状与规格、 标记4 . 1分类4. 1. 1管片按拼装成环后的隧道线型分为： 直线段管片（Z) 、 曲线段管片（Q) 及既能用于直线段又能用 于曲线段的通用管片（T )三类。曲线段管片又分为左曲管片(Z Q)、 右曲管片(Y Q)和竖曲管片(S Q)=4 . 1 . 2根据隧道的直径大小,管片块数可分为4块10块 。4. 1 . 3按照管片在环内的拼装位置， 分别为： 标准块(B )、 邻接块(L1,L2)、 封闭块(F) 。4 . 2形状与规格4 . 2 . 1形状:根据隧道的断面形状可分为圆形(Y )、 楠圆形(T Y )、 矩形
10、(J)、 双圆形（SY)等多种断面 。4. 2. 2规格:见 表1,表1管片规格 单位为毫米项目名称厚度宽度内径公称尺寸300,350,500,550,600,6501 000,1 200,1 500,1 800,2 0003 000,5 400,5 500,12 000,13 700注 ： 本表给出的是常用规格， 其他规格可由供需双方确定。4 . 3标记管片以隧道形状、 分类代号、 块数、 规格、 管片在环内的位置、 标准编号编排,标记示例如下：圆形隧道、 直线段管片、6块 、 厚度为350 mm、 宽度为1 200 m m ,内径5 400 mm、 标准块的管片标记如下：YZ6350X1.
11、 2X5. 4 B GB/T 22082 2008。5原材料及制作要求 5. 1 水泥宜采用强度等级不低于42. 5的硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥， 其性能应符合GB 175的规定。5 . 2集料5 . 2 . 1细集料宜采用中砂， 细度模数为2. 33.0， 含 泥量不应大于2 % ,其他质量应符合JGJ 5 2的规定。5 . 2 . 2粗集料宜采用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于30 mm且不应大于钢筋骨架最小净间距的3/4, 针片状含量不应大于15 %， 含泥量不应大于1% ,其他质量应符合JGJ 52的规定5 . 3水混凝土拌合用水应符合JGJ 63中钢筋混凝土用水的规定，5 . 4混凝
12、土外加剂混凝土外加剂的质量应符合GB 8076的规定， 严禁使用氣盐类外加剂或其他对钢筋有腐蚀作用的 外加剂。混凝土外加剂的应用应符合GB 50119的规定。5 . 5掺合料5 . 5 . 1粉 煤 灰 应 采 用 符 合GB/T 1596不 低 于I I级 技 术 要 求 的 粉 煤 灰 ， 粉煤灰的应用应符合 GBJ 146的规定。5 . 5 . 2矿 渣 粉 应 采 用 符 合GB/T 18046的不低于S95级技术要求的矿渣粉。5. 5. 3其他掺合料不得对制品产生有害影响,使用前应进行试验验证。5 . 6钢筋5.6. 1直径大于10 m m时宜采用热轧鳔纹钢筋， 其性能应符合GB 1
13、499. 2的规定; 直径小于或等于3GB/T 22082200810 m m时宜采用低碳钢热轧圆盘条， 其性能应符合GB/T 701的规定5. 6 . 2钢筋加工5. 6. 2. 1弧形主筋加工时应防止平面翘曲,成型后表面不应有裂纹,且成型尺寸应正确；5. 6. 2. 2钢筋的弯钩和弯折应符合GBS0204中的有关规定；5. 6. 2. 3除焊接封闭环式箍筋外， 箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求； 当设计无具体要求 时， 应符合下列规定：a)箍筋弯钩的弯弧内直径应符合GB 50204中的有关规定；b)箍筋弯钩的弯折角度应为135且弯后平直部分长度不应小于箍筋直径的5倍。5. 6.
14、2. 4钢筋调直应符合GB 50204的相关规定。5. 6. 2. 5钢筋弯曲成型后不得出现裂纹、 鳞落及撕裂现象.5.6.2. 6钢筋焊接前须消除焊接部位的铁锈、 水镑和油污等,钢筋端部的扭曲处应矫直或切除。施焊 后焊缝表面应平整,不得有烧伤、 裂纹等缺陷。5 . 6 . 3钢筋骨架制作5 - 6.3. 1钢筋骨架应在靠模上焊接而成， 采 用C02保护焊点焊， 保证焊接点牢固， 要求至少隔点点焊。 5. 6. 3. 2钢筋骨架内主筋对焊焊接点数量不应超过2个 ， 对焊焊接点的位置应在弧面钢筋层上且不在 连接面， 其他焊接质量还应符合GB 50204的规定。5. 6. 3. 3钢筋骨架制作偏差
15、应满足表2要求。表2骨架制作允许偏差 单位为毫米序号项 目允许偏差1主筋间距土 102箍筋间距士 103分布筋间距士 54骨架长、 宽、 高+ 5 -105 . 7钢纤维如使用钢纤维， 钢纤维应符合JG/T 3064的规定， 并应进行相关钢纤维混凝土耐久性试验。5 . 8混凝土5.8. 1混凝土原材料计量偏差:水泥、 水 、 外加剂、 掺合料 1 % ,粗细集料 2%。5 . 8 . 2混凝土的耐久性设计应符合GB 50010的有关规定， 氯离子含量不得大于胶凝材料总用量的 0. 06% ,混凝土的总碱含量应3. 0 kg/m3 5 . 8 . 3混凝土生产与运输应符合下列规定：5.8.3.
16、1首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定， 其工作性应满足设计配合比的要求 开始生产时 应至少留置一组标准养护试件， 作为验证配合比的依据；5. 8. 3. 2每工作班至少在开拌前测定一次砂石含水率， 并据此提出施工配合比；5. 8. 3. 3混凝土应搅拌均勻、 色泽一致,和易性良好。应在搅拌或浇筑地点检测坍落度,应逐盘作目测 检査混凝土粘聚性和保水性；5. 8. 3. 4混凝土运输、 浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。5 . 8 . 4混凝土浇筑应符合下列规定：5.8.4. 1混凝土应连续浇筑成型;根据生产条件选择适当的振捣方式; 振捣时间以混凝土表面停止沉 落或沉落不明显、 混凝
17、土表面气泡不再显著发生、 混凝土将模具边角部位充实表面有灰浆泛出时为宜， 不得漏振或过振。5. 8. 4. 2钢筋骨架人模位置应保持正确， 浇筑混凝土时不得扰动预埋件和钢筋骨架， 钢筋骨架在模具 内的定位， 应采用保护层定位卡， 保证混凝土保护层厚度。4GB/T 2208220085. 8 . 4 . 3管片浇筑成型后， 在初凝前宜再次进行压面。5. 8. 4. 4浇筑混凝土的同时应留置试件。混凝土试件留置应符合本标准的规定， 所做试件应具有代表性。5 . 8 . 5混凝土养护应符合下列规定：5.8.5. 1混凝土浇筑成型后至开模前， 应覆盖保湿， 可采用蒸汽养护或自然养护方式进行养护；5.
18、8 . 5 . 2当采用蒸汽养护时， 应经试验确定混凝土养护制度。管片混凝土应进行预养护， 升温速度不 宜超 过15 TVh， 降温速度不宜超过20 C/h,恒温最高温度不宜超过60 r。出模后当管片表面温度与 环境温差大于20 C时， 管片应在室内车间进行降温， 直至管片表面温度与环境温差不大于20 C ；5. 8. 5. 3管片在贮存阶段应进行保湿养护。可采用水中养护、 喷淋养护或喷涂养护剂养护， 以确保混 凝土体不失水分。5 . 9其他材料预埋件等其他配件应符合设计要求.5. 1 0修补5 .1 0 .1当管片表面出现缺棱掉角、 混凝土剥落以及宽度0. 1 mm0.2 m m非贯穿性裂缝
19、时， 必须进 行修补。5. 1 0 .2管片修补时， 修补材料的抗拉强度和抗压强度均不低于管片设计强度。5 .1 0 .3修补后的管片质量应符合本标准的要求6技术要求6 . 1混凝土6. 1. 1混凝土设计强度等级不低于C50， 抗渗等级应符合工程设计要求。混凝土的配合比设计应符合 JGJ 55的规定,混凝土的质量控制应符合GB 50164的要求；6. 1 . 2管片脱模时的混凝土强度， 当采用吸盘脱模时应不低于15 M Pa,当采用其他方式脱模时， 应不 低 于20 MPa。管片出厂时的混凝土强度不低于设计强度；6 . 1 . 3钢纤维混凝土还应符合JG/T 3064的要求，6 . 2外观质
20、量管片成品的外观质量应符合表3的规定。表3外观质量要求序号项 目项目类别质 量要求1贯穿裂缝A不允许2拼接面裂缝B拼接面方向长度不超过密封槽、 且宽度小于0. 20 mm3非贯穿性裂缝E内表面不允许， 外表面裂缝宽度不超过0. 20 mm4内、 外表面露筋A不允许5孔洞A不允许6麻 面、 粘皮、 蜂窝B表面麻面、 粘皮、 蜂窝总面积不大于表面积的5% 允许修补7疏松、 夹渣B不允许8缺棱掉角、 飞边B不应有， 允许修补9环 、 纵向蜾栓孔B畅通、 内圆面平整， 不得有埸孔6 . 3尺寸偏差管片的尺寸允许偏差应符合表4的规定。5GB/T 220822008表4尺寸允许偏差 单位为毫米序号项 目项
21、目类别允许偏差1宽度A士 12厚度A+ 3 -13钢筋保护层厚度B土 56 . 4水平拼装水平拼装尺寸允许偏差的应符合表5的规定。表5水平拼装尺寸允许偏差 单位为毫米序号项 目项目类别允许偏差1环向缝间隙 22纵向缝间隙 6 OOO mm士 106 . 5检漏试验在设计检漏试验压力的条件下,恒 压2 h， 不得出现漏水现象， 渗水深度不超过50 mm6 . 6抗弯性能抗弯性能有设计要求时,应符合设计要求6 . 7抗拔性能抗拔性能有设计要求时， 应符合设计要求。7试验方法7. 1混凝土7. 1- 混凝土拌合物应在浇筑工序中随机取样， 混凝土拌合物性能的试验方法应符合GB/T 50080- 200
22、2的规定； 立方体试件的制作应符合GB/T 500812002的规定；7. 1 . 2每天拌制的同配合比的混凝土,取样不得少于一次， 每次至少成型三组。二组试件与管片同条 件养护， 另一组试件与管片同条件养护脱模后再进行标准养护；7. 1-3 一组与管片同条件养护的试件用于检验脱模强度， 另一组与管片同条件养护的试件用于检验出 厂强度; 经同条件养护脱模后再标准养护的试件用于检验评定混凝土 28 d抗压强度；7. 1 . 4混凝土抗压强度试验方法应符合GB/T 50081-2002的规定；7 . 1 . 5混凝土 28 d抗压强度的评定应符合GBJ 107 1987的规定；7. 1 . 6投人
23、生产或混凝土设计配合比有调整时应进行混凝土抗渗试验， 抗 渗 试 验 按GBJ 82 1985 进行。7. 1 . 7混凝土设计配合比有调整时应进行混凝土总碱量试验， 混凝土总碱量按CECS 53：1993进行 检验。7. 1 . 8混凝土设计配合比有调整时应进行混凝土氣离子含量的试验,混凝土氣离子含量的试验按相应组分的氣离子含量试验方法进行检验， 总氣离子含量为各组分带人的氧离子含量的总和。6GB/T 2208220087 . 2外观质量、 尺寸偏差、 水平拼装外观质量、 尺寸偏差、 水平拼装检验方法与检验工具见表6。表6检验方法与检验工具序号检验项目检验方法量具分度值/ mm1外观质量贯穿
24、裂缝用2 0倍读数放大镜測量， 精 确 至0,01 mm0.012拼接面裂缝用2 0倍读数放大镜测量， 精 确 至0.01 mm0.013非贯穿性裂缝用2 0倍读数放大镜测量， 精 确 至0. 01 mm0,014内、 外表面露筋观察5孔洞观察、 测量孔洞深度和长度6麻 面 、 粘皮、 蜂窝用钢卷尺（ 或钢直尺)测 量， 精 确 至1 mm 17疏 松 、 夹渣观察8环 、 纵向螺栓孔目測， 用螺栓穿孔进行试验9缺棱掉角、 飞边观察10尺寸偏差宽度用游标卡尺在内外表面端部及中部测量各三点， 精确 至 0 .1 mm 0 . 0511厚度用游标卡尺在二个侧面端部及中部测量各三点， 取6 点的平均
25、值， 精 确 至0.1 mm 0 , 0512钢筋保护层厚度用钢筋保护层厚度衡定仪进行测量， 在内弧面和外弧 面各测量三点， 精 确 至1 有争议时通过凿开混凝 土保护层用深度游标卡尺进行 0 . 513水平拼装内径用钢卷尺测量在同一测量断面上测量间隔约45*1的四 个方向直径， 计算平均值， 精 确 至1 mm 114纵 、 坏向缝间隙用塞尺测量， 每环与环、 块与块測定一个最大值， 精确至 C L 1 mm 2 h0.01级加压泵能保证均匀加压A.3 试验方法A.3. 1将管片平稳安放在试验架上， 检査密封橡胶垫是否紧贴在管片外弧面上；A . 3 . 2在管片内弧面轴线上垫上三条橡皮条，
26、中间一条， 边沿各一条; 管片密封垫距管片边缘的距离为 50 mm,A . 3 . 3在管片内弧面宽度方向压上紧固横杆， 用螺栓与下支承座上的紧固横杆连接， 从中间开始向二 边收紧。A . 3 . 4打开放气阀门， 然后接通进水阀， 注人自来水， 当排气孔中排出水后， 关闭排气阀， 启动加压泵， 按0. 05 M Pa/min的加压速度， 加压到0. 2 MPa,恒 压10 min， 检查管片是否有渗漏水现象， 观察侧面渗11透高度， 作好记录；A. 3 . 5继续加压到0.4 MPa、0. 6 MPa ， 每级 恒压 时 间10 m in,直至加压到设计抗渗压力， 恒压 2 h， 检查管片是
27、否有渗漏水现象， 观察侧面渗透高度,作好记录，A. 4结果评定按本标准6. 5规定判定。GB/T 22082200812GB/T 220822008附录B ( 资料性附录）抗弯性能试验方法本附录适用于管片的抗弯性能试验,包括试验用仪器设备的技术要求和试验结果处理， 以测定裂缝 荷载和破坏荷载值， 并在荷重下对管片的挠度和水平位移进行测试。B. 1 试件试件为按规定抽样的样品。B.2 试验仪器设备B.2. 1试验反力架用于固定试件的反力试验架最大承载能力应满足试验要求。试验装置示意图见图B. 1。一一 试 压架f 活动小车；千斤顶或压力传感器；分 配 梁 ；橡 胶 垫 ； 百分表 管 片 ； 压
28、力表；D,测试位移的百分表读数，图B. 1抗弯性能试验装置示意图挠度和水平位移测试点示意图见图B, 2。13GB/T 220822008图B . 2抗弯性能试验位移测试点示意图 B . 2 . 2试验用仪器， 应按规定期限进行检定。其技术要求见表B.1。表B. 抗弯性能试验仪器技术要求仪器名称单位技术指标量程分度值精度荷载测试仪kN5000. 11级读数显微镜mm100. 010.01百分表mm300. 011级电子秒表min 2 h1 S1级加压千斤顶500 k N能保证均加压B . 3试验方法B. 3. 1将管片平稳安放在试验架上， 在加载点上垫上厚度不小于20 m m的橡胶垫。B . 3
29、 . 2采用千斤顶分配梁系统加荷， 加荷点标距900 m m或设计确定。支承管片两端的小车可沿地面 轨道滑动。 B. 3 . 3荷载分级和持续时间：采用分级加荷法： 每次加荷10 kN， 加荷完成后， 静 停1 m hi记录测试仪显示数据及中心点和加荷 点及水平位置变量.B . 3 . 4裂缝荷载：当出现第一次裂缝后， 静 停10 min,观察裂缝的开展， 并取本级荷载值为开裂荷载实测值。B . 3 . 5破坏荷载当加荷至测试仪显示数据不再上升时， 以此级荷载值为最终破坏荷载， 并记录最大裂缝宽度。B. 3 . 6试验记录及位移变量计算a )记录每一级加荷后的位移变量,并按下列计算：中心点位移
30、=D , - (Ds + D7)/2 载荷点位移= (D 2+ D3)/2 - (D 5+ D7)/2 水平点位移= (D 4+ Ds)/2b)根据位移变量绘制各中心点、 荷载点、 水平点变量曲线图。c )记录在不同荷重情况下裂缝出现的位置和裂缝宽度。14GB/T 22082 2008附录C ( 资料性附录）抗拔性能试验方法本附录适用于管片的抗拔性能试验,包括试验用仪器设备的技术要求和试验结果处理， 以测定管片 吊装孔螺栓最大抗拔力， 测定其抗拔性能。C. 1试件试件为按规定抽样的样品。C . 2试验仪器设备C.2. 1试验反力架用于固定试件的反力试验架的最大承载能力应满足试验要求。试验装置示
31、意图可参见图C. U千斤顶图C. 1抗拔性能试验装置示意图C. 2 . 2试验用仪器， 应按规定期限进行检定。其技术要求见表C.1。GB/T 220822008表C. 1抗拔性能试验仪器技术要求仪器名称单位技术指标量程分度值精度荷载测试仪kN5000. 11级读数显微镜mm100. 010.01电子秒表min 2 h1 S一级加压千斤顶500 k N能保证均匀加压C. 3 试验方法C. 3. 1将管片平稳安放在试验架上,将拉力螺栓杆旋人灌浆孔中。C . 3 . 2将拉力螺栓杆用钢绞线与千斤顶连接。C . 3 . 3安装测力传感器， 开始加载测试。C . 3 . 4荷载分级和持续时间：采用分级加荷方式。当荷载小于正常使用短期荷载检验值时,每级荷载为该荷载值的20%; 当荷 载大于该短期荷载值时， 每级荷载为该荷载值的10% ;当荷载接近承载力荷载检验值时,每级荷载为承 载力检验荷载设计值的5% ,每级恒载时间不低于3 min。记录在不同抗拔力下灌浆孔螺栓的位移量。当位移突然增大传感器读数不再增加、 螺栓周围混凝 土破坏时的荷载即为最大抗拔力。