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預埋件施工技術及鋅鎳滲層防腐技術在地鐵工程中的應用
- 分類：行業動態
- 作者：
- 來源：
- 發布時間：2016-06-21
- 訪問量：30
【概要描述】目前，中國已成為世界上城市軌道交通發展最快的國家。在我國軌道交通建設事業高速發展的同時，各地軌道交通工程建設中也暴露出了許多問題和薄弱環節，例如設備、設施、構件安裝施工粗放，對地鐵隧道土建結構破壞現象十分嚴重，零部件銹蝕現象非常普遍，致使工程使用壽命大打折扣，同時也增加了日常營運維修難度和成本。這方面的問題已日益引起業內的高度關注，開始在借鑒國外發達國家成功經驗的基礎上，探索和實踐相關的應對技術措
預埋件施工技術及鋅鎳滲層防腐技術在地鐵工程中的應用
【概要描述】目前，中國已成為世界上城市軌道交通發展最快的國家。在我國軌道交通建設事業高速發展的同時，各地軌道交通工程建設中也暴露出了許多問題和薄弱環節，例如設備、設施、構件安裝施工粗放，對地鐵隧道土建結構破壞現象十分嚴重，零部件銹蝕現象非常普遍，致使工程使用壽命大打折扣，同時也增加了日常營運維修難度和成本。這方面的問題已日益引起業內的高度關注，開始在借鑒國外發達國家成功經驗的基礎上，探索和實踐相關的應對技術措
- 分類：行業動態
- 作者：
- 來源：
- 發布時間：2016-06-21
- 訪問量：30
詳情
目前，中國已成為世界上城市軌道交通發展最快的國家。在我國軌道交通建設事業高速發展的同時，各地軌道交通工程建設中也暴露出了許多問題和薄弱環節，例如設備、設施、構件安裝施工粗放，對地鐵隧道土建結構破壞現象十分嚴重，零部件銹蝕現象非常普遍，致使工程使用壽命大打折扣，同時也增加了日常營運維修難度和成本。這方面的問題已日益引起業內的高度關注，開始在借鑒國外發達國家成功經驗的基礎上，探索和實踐相關的應對技術措施和方法。
安裝設備種類眾多 地鐵機電安裝包括諸多系統，如通風空調、給水排水、消防給水、動力照明、火災報警（FAS）、環境與設備監控（BAS）、通信、信號、導向等等，需在地鐵隧道內安裝及鋪設的設備管線眾多且布局復雜。地鐵工程施工中土建施工周期長，機電安裝工程施工周期短、施工空間異常狹窄，給機電安裝承包商造成巨大的工期壓力，也給現場的施工人員造成很大的生理影響。地鐵機電專業安裝設備管線多、相互交叉、錯綜復雜，如何做好管線布置綜合平衡、合理設計與應用，關系到整個機電安裝工程的施工進度，也制約著地鐵是否能如期開通運營。
打孔施工造成的混凝土管片破損開裂
打孔施工造成的混凝土管片破損開裂
設備安裝打孔多 以盾構地鐵隧道為例，目前大部分電纜、管線及設備的安裝都需要在管片上打孔。這種作業方法存在以下3方面的弊?。阂皇鞘┕すばШ唾|量低，安裝的質量無法得到保障，給今后設備的使用和運營留下了事故隱患；二是施工作業時噪聲及粉塵污染嚴重，影響作業人員的身體健康。若采用對環境、施工人員安全和健康影響較小的鉆孔設備，則施工成本大大增加；三是由于打孔作業會對管片結構造成永久性的損傷，導致管片結構破壞、開裂、滲漏水等質量問題，從而使工程的使用壽命大打折扣，我國地鐵隧道設備安裝現況令人堪憂。
哈芬槽/華盾槽、天盾槽預埋技術： 哈芬槽預埋技術20世紀初源于德國，是隨著混凝土工程的快速發展而研發應用的一種預埋件技術，廣泛應用于隧道、橋梁工程鋼筋混凝土結構。在軌道交通工程中是接觸網、通信信號及電力設備等固定安裝的最佳選擇，哈芬槽也適用于所有會發生動態承載的固定裝置中，如起重軌或機械固定裝置。哈芬槽是一種適用于各類混凝土構筑物的預埋裝置，其基本工作原理是：先將C型槽鋼預埋于混凝土中，再將T型螺栓的大頭扣進C型槽中，再將要安裝固定的設備構件用T型螺栓固定。國內研發生產的哈芬槽同類產品有華盾槽、天盾槽等。
地鐵盾構隧道內密集布設的各類線路設施
地鐵盾構隧道內密集布設的各類線路設施
哈芬槽具有以下優異的質量特性：1）高承載能力，最高可達32 kN/m或128 kN/m。2）可用于靜態和動態承載。3）安裝邊距小，最小可達5 cm。4）安裝便捷，易于調整。5）安裝作業無噪音、無塵。6）采用不銹鋼或經防腐處理的鋼材，防腐性能好。
作為一種十分成熟的混凝土預埋件技術，哈芬槽/華盾槽應用于地鐵隧道各種設備安裝時，具有以下顯著優點：1）對隧道結構零損傷，可有效延長工程使用壽命。2）雖然預埋件一次性投入成本費用增加，但從長遠看降低了設備的運營維護費用，設備安裝及維護總體成本降低。3）安裝作業環境大大改善，設備安裝效率顯著提高，平均每10 km可縮短工期1個月。4）便于在運營期更換及增加各種設備。
為了驗證哈芬槽/華盾槽、天盾槽預埋件的施工效率、精準度及適用性，深圳地鐵集團有限公司進行了相關安裝工藝試驗。模型為1:1，5環管片，7.5 m長。模型安裝試驗證明哈芬槽/華盾槽預埋件技術完全可行，適用于盾構隧道內任意構件的安裝。
地鐵設備部件銹蝕場景
地鐵設備部件銹蝕場景
全面推廣預埋件技術，可提高設備安裝效率，改善安裝作業環境，便于設備的日常維護保養，同時也大大降低了因安裝施工而導致的隧道結構損傷，有效延長了工程壽命。
深圳地鐵在總結已有試點工程成功經驗的基礎上，擬以全面推廣預埋件技術為切入點，促進地鐵設備安裝的標準化、規范化管理，按計劃2013年6月提交預埋件設計手冊，2014年所有新開工項目不允許大范圍打孔，以全面實現工程150年壽命的質量目標。
絕緣尼龍套管預埋技術 絕緣尼龍套管預埋技術是為了便于各類設備安裝時管子穿過磚墻、混凝土梁、混凝土墻等構件，在混凝土澆筑時以預埋套管的形式在混凝土構件上預留孔洞。該技術適用于人防、地下工程、化工、鋼鐵、自來水、污水處理等管路穿墻壁要求嚴密防水之處。
預埋件技術的比較優勢：哈芬槽/華盾槽及絕緣尼龍套管等預埋技術與傳統的鉆機打孔技術相比較，預埋件技術在標準化程度、綜合工效、對混凝土結構的保護等方面均體現出了顯著的優勢，鉆機打孔技術在前期工程造價方面相等較低，但綜合考量工程后期的維修保養費用的投入及工程壽命等因素，預埋件技術從整體上說較之傳統的鉆機打孔技術具有絕對的比較優勢。
鋼鐵零部件使用5年后的銹蝕狀況對比 左邊為熱浸鋅處理，右邊是鋅鎳滲層
鋼鐵零部件使用5年后的銹蝕狀況對比 左邊為熱浸鋅處理，右邊是鋅鎳滲層
在眾多的地鐵運營系統設備中，存在大量鋼鐵材質的零部件，如各種設備部件、緊固件等。這些設備部件和緊固件，由于在制造時缺乏適當的防腐措施，加之應用環境條件惡劣，使用過程中往往存在嚴重的氧化銹蝕現象，對設備的正常使用產生不良影響，也造成了諸多的設備安全隱患。地鐵設備及安裝部件腐蝕現象的普遍存在，是業內亟待解決的一個質量通病。
解決措施--推廣鋅鎳滲層防腐技術
鋅鎳滲層防腐技術是一種化學熱處理技術，該技術是在滲鋅技術的基礎上，為增強滲層的耐磨性和防腐蝕性，在配方中添加鎳、鋁而發展起來的黑色金屬防腐技術。該技術的原理是：在一定溫度條件下鋼鐵件與鋅、鋁、鎳、稀土等多種元素充分接觸加熱，使鋅、鋁、鎳等多元金屬原子均勻擴散入鋼鐵制品表面，在制品表面形成鋅、鋁、鎳、鐵比例不同的金屬間化合物-合金共滲層。它的電位低于鐵高于鋅，作為陽極保護層，其防腐壽命自然長于同樣厚度的純鋅防腐層。鋅鎳滲層處理技術的各項物理和力學性能，如抗拉強度、屈服點、抗腐蝕性和表面硬度方面均優于不銹鋼材料。
工程實踐證明，推廣鋅鎳滲層防腐技術是解決地鐵設備及安裝部件腐蝕問題的有效應對措施。全面推廣鋅鎳滲層防腐技術，預防設備及安裝部件銹蝕，可有效降低營運成本，提高設備的完好率和安全性。
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鋅鎳滲層在軌道交通線PC梁上的應用
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防銹類別及其特點
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