纤维混凝土盾构管片

纤维混凝土盾构管片

国家标准 GB/T38901一2020 纤维混凝土盾构管片 Fberreinforeedconereteshieldsegments 2020-06-02发布 2021-04-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/38901一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语,定义和符号 分类,形状与规格、标记 原材料 6 制作工艺 技术要求 试验方法 检验规则 12 10标志与出厂证明书 1 贮存和运输 13 附录A规范性附录纤维混凝土管片制作工艺 附录B(规范性附录纤维混凝土抗弯性能试验方法 l6 附录c(规范性附录)纤维混凝土正常使用阶段的强度标准值f和极限强度标准值f的计 算方法 19 附录D(规范性附录)纤维含量检测试验方法 22 附录E(规范性附录)盾构管片抗弯性能试验方法 24 附录F(资料性附录)预埋槽道的径向抗拔性能和抗剪切性能试验方法 28 附录G(资料性附录)盾构管片整环径向承载力的验证试验 32
GB/38901一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由住房和城乡建设部提出 本标准由全国混凝土标准化技术委员会(SAC/TC458)归口 本标准起草单位:建筑股份有限公司、大连理工大学、建筑第四工程局有限公司、北京市政 建设集团有限责任公司、中建科技有限公司、中建西部建设股份有限公司、北京港创瑞博混凝土有限公 司、贝卡尔特应用材料科技(上海)有限公司、马克菲尔(天津)钢纤维有限公司,山东大元实业股份有限 公司、建筑一局(集团)有限公司、宁波时科新材料科技有限公司、中建科技湖南有限公司、玉田县致 泰钢纤维制造有限公司中建科技天津有限公司、中铁科学研究院有限公司、中建新疆建工集团第直建 筑工程有限公司、上海申湘混凝土纤维有限公司矿业大学(北京),中建工程研究院有限公司 本标准主要起草人毛志兵蒋立红、石云兴,倪坤、丁一宁,油新华、令狐延、周冲、孔恒、邓美龙 林力勋,王球,孙斌杨寒冰、李曦、季龙泉、彭亿洲,王成发、股石、王宏君、李守义、张燕刚,张发盛 王全贤,黎攀、郭小红.李德明、陈代来,江玉生.叶俊能.王庆钉,柳根金唐文放.畅青、江新理、张群、 赵军文、石敬斌、张芳、王鹏、王勇忠、郭志鹏
GB/38901一2020 纤维混凝土盾构管片 范围 本标准规定了用于隧道工程的纤维混凝土盾构管片的符号、分类形状与规格、标记、原材料、制作 工艺、要求,试验方法、检验规则、标志与出厂证明书、贮存和运输 本标准适用于轨道交通、公路、铁路、水利电力、市政、地下综合管廊等盾构隧道工程用的纤维混凝 土盾构管片 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB175通用硅酸盐水泥 GB/T1499.1钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋 GB/T1499.2钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋 GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB8076混凝土外加剂 GB/T14902预拌混凝土 GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T18173.4高分子防水材料第4部分:盾构法隧道管片用橡胶密封垫 21120水泥混凝土和砂浆用合成纤维 GB/T22082预制混凝土衬砌管片 GB/T27690砂浆和混凝土用硅灰 GB/T31061盾构法隧道管片用软木橡胶衬垫 GB50010混凝土结构设计规范 GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T50081混凝土物理力学性能试验方法标准 GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T50107混凝土强度检验评定标准 GB50108地下工程防水技术规范 GB50119混凝土外加剂应用技术规范 GB/T50146粉煤灰混凝土应用技术规范 GB50157地铁设计规范 GB50164混凝土质量控制标准 GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50446盾构法隧道施工及验收规范 GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范 GB50838城市综合管廊工程技术规范 GB/T51003矿物掺合料应用技术规范
GB/T38901一2020 jc/T2030预制混凝土衬砌管片生产工艺技术规程 jG52普通混凝土用砂,石质量及检验方法标准 GJ63混凝土用水标准 TB/T3329电气化铁路接触网隧道内预埋槽道 YB/T151混凝土用钢纤维 3 术语、定义和符号 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 管片shiedsegment 盾构隧道预制衬砌环的基本单元 注管片的类型主要有俐筋混凝土管片、纤维混凝土管片,钢管片,铸铁管片,复合管片等 3.1.2 纤维混凝土fiberreinforeedeoncrete 掺加钢纤维、合成纤维或其他纤维的混凝土总称 3.1.3 纤维混凝土管片fiherreinforeelconcreteshiedsegment 以纤维混凝土为主要原材料制成的管片 3.1.4 适筋纤维混凝土管片fiberreinforeedconereteshieldsegmentwithunder-reinforced 完全按照普通钢筋混凝土设计,不考虑纤维的增强作用或只考虑纤维限制裂缝扩展的作用而配置 受力钢筋的纤维混凝土管片 3.1.5 减筋纤维混凝土管片fiberreinforeelconcreteshiedsegmemtwithmderatedrebars 考虑纤维的增强作用而减少一定比例的受力钢筋,配筋大于构造要求的纤维混凝土管片 3.1.6 hieldsegm mentwithoutmainrebars 无筋纤维混凝土管片fiherreinforedconcrete 考虑纤维的增强作用不配受力钢筋,配筋不大于构造要求的纤维混凝土管片 3.1.7 钢纤维steeliber 用钢材料经一定工艺制成的、能随机地分布于混凝土或砂浆中短而细的纤维 3.1.8 合成纤维syntheticiber 以合成高分子化合物为原料制成的化学纤维 3.1.9 钢纤维混凝土管片steelfiberrenforeedconereteshieldsegment 以钢纤维混凝土为主要原材料制成的管片 3.1.10 非金属纤维混凝土管片no-metalfiberreinforelconereteshiedsegment 以合成纤维等非金属纤维混凝土为主要原材料制成的管片
GB/T38901一2020 3.1.11 混杂纤维混凝土管片hybridfiberreinforedeonereteshieldsegment 采用两种以上的纤维复合增强的混凝土为主要原材料制成的管片 3.1.12 纤维长径比aspetrtnfiher 纤维长度与直径或当量直径的比值 3.1.13 纤维掺量fiherdosage 纤维在混凝土中的掺加量,以每立方米混凝土掺加的纤维的重量计量,单位为千克每立方米(kg/mi) 3.1.14 纤维含量fibercontent 纤维混凝土中的实际含量,以每立方米混凝土中纤维的重量计量,单位为千克每立方米(kg/m=) 3.1.15 管片吊装孔segmentliftinghole 用于盾构机机械臂吊装管片进行管片拼装的预制孔道 3.1.16 预埋槽道 nbedelparts slotem 在管片内弧面预埋的用于固定电线电缆、疏散平台板等管线物件的槽式部件 3.2符号 纤维混凝土盾构管片常用符号如下 纤维混凝土的抗弯比例极限的标准值 f 对应于裂缝口扩展宽度CMOD为0.5(CMoD)或挠度值心为0.47(,)时的残余抗弯强 R1k 度的标准值 对应于裂缝口扩展宽度CMOD为2.5(CMOD,)或挠度值心为2.17(,)时的残余抗弯强 fR3k 度的标准值 正常使用阶段纤维混凝土的正常使用阶段的抗弯强度标准值 fFok -纤维混凝土的极限抗弯强度标准值 Plwlk 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形分为直线段管片(Z),曲线段管片(Q)和既能用于直线段又能用于 曲线段的通用管片(T) 曲线段管片又分为左曲管片(ZQ),右曲管片(YQ)和竖曲管片(sQ) 4.1.2管片按在环内的拼装位置,可分为;标准块(B)、邻接块(L1，L2),封闭块(F). 4.1.3管片按受力可分为:普通环(无标记)和加强环(十) 4.1.4管片按照纤维混凝土管片中的配筋情况分为适筋纤维混凝土管片(S)、减筋纤维混凝土管片J 和无筋纤维混凝土管片(w) 4.1.5纤维混凝土管片按中纤维的种类分为俐纤维混凝土管片(GX,非金属纤维混凝土管片(FX)和 混杂纤维混凝土管片(HX 4.2形状与规格 4.2.1根据隧道的断面形状可分为圆形(Y),椭圆形TY)、矩形(J、双圆形(sY),异形(YY)等多种
GB/T38901一2020 断面 4.2.2常规规格纤维混凝土管片按GB/T22082,其他规格由设计确定 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、纤维混凝土管片类型标记 其中纤维 混凝土管片类型包括管片配筋情况、纤维种类和受力等级信息 标记格式如下 受力情况 穿维种 类 配筋情透 管 花霍肉的位置 规格"摩 拉格-宽 闪径 规 " 块数 分类代号 隧道形状 示例 圆形隧道,通用管片.6块,内径5900nmm,宽度为1500mm,厚度为300mm,封闭块、纤维混凝土管片类型(减筋钢 纤维混凝土管片、管片受力等级加强环),标记为 YT6-5900×1500×300-FJGX十 原材料 5 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GB175的规定 水泥 碱含量(等效Na.o)不大于0.6% 不同厂商、不同品种和不同等级的水泥不得混用 5.2骨料 5.2.1 细骨料宜采用中粗砂,捆度模数2.3一a.a.,含泥量不大于2%,鼠离子含量不大于0.o0%,人工砂 总压碎指标不大于30%,其他质量指标应符合JG52的规定 5.2.2粗骨料宜采用连续级配的碎石或卵石,其最大粒径不大于31.5mm,同时不大于钢纤维长度的 1/2,且不大于钢筋骨架最小净间距的3/4 粗骨料针片状含量不大于15%,含泥量不大于1%,硫化物 和硫酸盐含量不大于1.0%,其他质量指标应符合JGJ52的规定 5.3钢纤维 5.3.1钢纤维可用于适筋纤维混凝土管片、减筋纤维混凝土管片和无筋纤维混凝管片,纤维长度不大 于钢筋骨架最小净间距的2/3. 60mm 5.3.2减筋纤维混凝土管片宜采用端钩形钢纤维,端钩形钢纤维长度宜为30n 1,纤维长径 mm一 比宜为40~100,抗拉强度不宜小于1000MPa 5.3.3无筋纤维混凝土管片宜采用端钩形钢纤维,端钩形钢纤维长度不宜小于45 1,纤维长径比宜 mm 为60100,抗拉强度不宜小于1300MPa 5.3.4钢纤维表面应保持干燥清洁,不得粘有残留物,包括表面氧化物、油脂、污垢及其他影响钢纤维 在混凝土中黏结性及和易性的物质
GB/38901一2020 5.3.5对于适筋纤维混凝土管片、减筋纤维混凝土管片和无筋纤维混凝管片,钢纤维内含有的因加工 不良造成的粘连片,表面严重锈蚀的钢纤维、铁锈粉及杂质的总质量,分别不应超过钢纤维重量的1%、 0.5%和0.5% 5.3.6钢纤维的其他质量应符合YB/T151的规定 5.4合成纤维 5.4.1合成纤维按外形可为单丝纤维、膜裂网状纤维和粗合成纤维等 5.4.2提高在火灾下纤维混凝土管片的抗爆裂性能时应使用单丝纤维,纤维掺量宜为1kg/ m 2kg/m 5.4.3粗合成纤维既可单独制作非钢纤维混凝土,也可与钢纤维制作混杂纤维混凝土用于减筋纤维混 凝土管片和无筋纤维混凝管片 粗合成纤维当量直径不应小于0.3mm,抗拉强度不应小于500MPa 5.4.4合成纤维的其他质量应符合GB/T21120的规定 5.5矿物掺合料 矿物掺合料的应用应符合GB/T51003. 5.5.1 5.5.2粉煤灰的质量不低于GB/T1596规定的级要求;粉煤灰的应用应符合GB/T50146的规定 5.5.3矿渣粉的质量不应低于GB/T18046规定的S95级技术要求 5.5.4硅灰应符合GB/T27690的规定 5.5.5其他矿物掺合料的质量和在混凝土中应符合GB/T51003,不应对纤维混凝土管片制品性能和 耐久性产生不利影响 5.6混凝土外加剂 混凝土外加剂应符合GB8076的规定,不应使用氯盐类外加剂或其他对钢筋和纤维有腐蚀作用的 外加剂 混凝土外加剂的应用应符合GB50119的规定 5.7 水 纤维混凝土拌合用水应符合JGJ63中钢筋混凝土用水的规定 5.8钢筋 直径大于10mm时宜采用热轧螺纹钢筋,其性能应符合GB/T1499.2的规定;直径小于或等于 0mm时宜采用热轧光圆钢筋,其性能应符合GB/T1499.1的规定 5.9预埋件 注浆孔、吊装孔等预埋件的规格和性能应符合设计要求 5.10预埋槽道槽道 预埋槽道槽道的规格满足TB/T3329的规定,性能满足GB50157和GB50838的要求 5.11弹性密封垫与衬垫 橡胶弹性密封垫和软木橡胶衬垫符合GB/T18173.4和GB/T31061的规定 制作工艺 6.1纤维混凝土应采用强制式搅拌机搅拌 纤维混凝土不得离析、泌水,纤维不应出现结团现象
GB/T38901一2020 6.2纤维混凝土管片的生产工艺应符合Jc/T2030和附录A的规定 技术要求 7.1纤维混凝土 7.1.1纤维混凝土的抗压强度等级不应小于C50,且应符合工程设计要求 7.1.2纤维混凝土的抗渗等级应符合工程设计要求,无设计要求时抗渗等级应符合GB50108的规定 7.1.3纤维混凝土的抗弯性能的分级按照表1的规定 表1纤维混凝土的抗弯性能等级 强度等级 fk/MPa 残余强度等级 fRk/f 1.00.4的纤维混凝 土;对于无筋纤维混凝土管片,应采用抗弯性能等级不小于3c级(即强度等级不小于3级且残余强度等 级不小于c级)且f/fa>0.6的纤维混凝土 7.1.5用于减筋纤维混凝土管片和无筋纤维混凝土管片的纤维混凝土在正常使用阶段的强度标准值 fp和极限强度标准值fewa应符合设计要求 .1.6纤维混凝土拌合物中纤维的含量应符合配合比设计要求 减筋钢纤维混凝土管片中钢纤维掺 7. 量不应小于20kg/m';无筋钢纤维混凝土管片中钢纤维掺量不应小于30kg/m';减筋非金属纤维混凝 土管片或无筋非金属纤维混凝土管片中粗合成纤维掺量不应小于8kg/mr 7.1.7纤维混凝土的耐久性和其他长期性能应符合设计要求符合GB50010,GB/T50476的有关规 定,纤维混凝土的氧离子含量不大于0.06%,碱含量不大于3.0kg/m 7.2管片外观质量、尺寸偏差水平拼装 7.2.1纤维混凝土管片成品的管片外观质量缺陷等级划分符合表2的规定 管片外观质量不应有严 重缺陷,当出现一般缺陷时应采取技术措施进行处理,修补材料的强度不得低于纤维管片混凝土的设计 强度
GB/T38901一2020 表2管片外观质量缺陷等级划分 缺陷等级 名称 缺陷描述 露筋 管片内钢筋未被混凝土包裹而外露 严重缺陷 蜂窝 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露 严重缺陷 混凝土中出现深度和最大长度均超过保护层厚度的孔穴 严重缺陷 孔洞 混凝土中有少量深度或最大长度未超过保护层厚度的孔穴 -般缺陷 混凝土内夹有杂物且深度达到或超过保护层厚度 严重缺陷 火渣 混凝土内夹有少量杂物且深度小于保护层厚度 般缺陷 疏松 混凝土局部不密实 严重缺陷 从管片混凝土表面延伸至内部且超过设计给出的允许宽度或深度的裂缝 严重缺陷 裂缝 其他少量不影响管片结构性能和使用功能的宽度小于0.2mm 的裂缝 -般缺陷 管片预埋件松动 严重缺陷 预埋部位缺陷 埋部位存在少量麻面、掉皮或掉角 -般缺陷 外弧面混凝土破损到密封槽位置 严重缺陷 外形缺陷 存在少量且不影响结构性能或使用功能的棱角硫碰、翘曲不平或飞边凸肋等 -般缺陷 -般缺陷 密封槽及平面转角部位的混凝土有剥落缺损 外表缺陷 其他部位的混凝土表面有少量麻面,掉皮,起砂或少量气泡等 -般缺陷 瓜 在棱角、侧面、 面钢纤维或粗合成纤维伸出或外弧面钢纤维或粗合成纤维 ,内 纤维伸出 般缺陷 明显伸出 7.2.2纤维混凝土管片的几何尺寸、钢筋的混凝土保护层厚度和预埋槽道位置允许偏差应符合表3的 规定 表3几何尺寸、钢筋的混凝土保护层厚度和预埋槽道位置允许偏差 项目 允许偏差/nm /mm 宽度 士1 弧长 士l！ 厚度 十3,-1 钢筋保护层厚度 -3,5 十l 预埋槽道位置 7.2.3纤维混凝土管片的水平拼装尺寸允许偏差应符合表4的规定 表4水平拼装尺寸允许偏差 项目 允许偏差/mm 不大于2 环向缝间隙 纵向缝间隙 不大于2 成环后内径 士" 成环后外径 十6，
GB/T38901一2020 7.3管片抗弯性能 抗弯性能应符合设计要求 7.4管片检漏试验 在设计检漏试验压力的条件下,恒压2h,不得出现漏水现象,渗水深度不超过50n mm 7.5管片吊装孔抗拔性能 管片吊装孔抗拔性能应符合设计要求 当设计无要求时,抗拉拔力不应低于管片自重的7倍 7.6管片预埋槽道性能 管片预埋槽道的径向抗拔性能、沿槽道方向和垂直槽道方向抗勇切性能应符合设计要求 有设计 要求时,拉拔荷载和两个方向的剪切荷载均达到设计承载力;无设计要求时,管片预埋槽道的径向拉拔 荷载达到N两个方向的朋切简载均达到I0AN 持荷10mm,预埋糟道及T型螺检术有变化 T型螺栓位移小于0.5mm 7.7管片整环径向承载力 异形、特大直径等非标准断面隧道的纤维混凝土管片可根据设计要求进行整环径向承载力验证 试验 试验方法 8 8.1纤维混凝土 8.1.1纤维混凝土抗压性能试验方法应符合GB/T50081的规定,强度的评定应符合GB/T50107的 规定 8.1.2纤维混凝土的抗渗试验方法应符合GB/T50082的规定 8.1.3纤维混凝土的抗弯性能试验方法见附录B 8.1.4纤维混凝土的正常使用阶段的强度标准值fn和极限强度标准值f的计算方法见附录c 8.1.5纤维混凝土中钢纤维或粗合成纤维含量的检测方法见附录D 纤维含量的宜选择测定新拌混凝 土,有争议时可测定硬化混凝土 8.1.6纤维混凝土的耐久性和其他长期性能试验方法应符合GB/T50082的规定 纤维混凝土的氯离 子含量和碱含量分别为相应试验方法测得的各组分氯离子含量和碱含量的总和 8.2管片外观质量、尺寸偏差、水平拼装 纤维混凝土盾构管片的外观质量、尺寸偏差,水平拼装检验方法应符合GB/T22082的规定 8.3管片抗弯性能 纤维混凝土盾构管片的抗弯性能试验方法见附录E,或其他经过设计认可的试验方法 8.4管片检漏试验 纤维混凝土盾构管片的检漏试验检测方法应符合GB/T22082的规定
GB/38901一2020 8.5管片吊装孔抗拔性能 纤维混凝土盾构管片的吊装孔抗拔性能检测方法应符合GB/T22082的规定 8.6管片预埋槽道性能 纤维混凝土盾构管片预埋槽道的径向抗拔性能试验方法、沿槽道方向和垂直槽道方向抗剪切性能 试验方法参见附录F 8.7管片整环径向承载力 纤维混凝土盾构管片整环径向承载力的验证试验参见附录G,按照设计要求进行检测 检验规则 g.1检验分类 纤维混凝土管片检验分为出厂检验和型式检验 9.2出厂检验 9.2.1检验项目 检验项目包括纤维混凝土抗压强度、纤维混凝土抗弯性能(减筋纤维混凝土管片和无筋纤维混凝管 片、钢纤维或粗合成纤维纤维含量、管片外观质量和尺寸偏差 9.2.2批量与抽样 出厂检验批量组成与抽样数量应符合表5的规定 表5出厂检验批量组成与抽样数量 批量 抽样数量 项目 成型3组试块,每组3块,规格150mm× 150mm×150mm 两组同条件养护试块 同一配合比的纤维混凝土,每 抗压强度 分别进行脱模强度检测和出厂强度检测 天取样不得少于1 次 -组标准养护试快进行混凝土28d抗压 纤维 强度评定 混凝土 成型1组试块,每组4块,规格150mm 抗弯性能C减筋纤维混凝 同一配合比的纤维混凝土每 150mm×550mm 标准养护28d,进行 土管片和无筋纤维混凝管片200环取样不得少于1次 混凝土抗弯性能评定 纤维含量 每周3次 两组,每组5l混凝土 纤维 外观质量 200环 1环 混凝土 200环 1环 尺寸偏差 管片 9.2.3判定规则 g.2.3.1纤维混凝土抗压强度 纤维混凝土抗压强度按GB/T50107检验评定
GB/T38901一2020 g.2.3.2纤维混凝土抗弯性能 纤维混凝土试件的抗弯性能按7.1.3的分级评定 用于减筋纤维混凝土管片和无筋纤维混凝土管 片的纤维混凝土的正常使用阶段的强度标准值fn和极限强度标准值fa,应符合设计要求 g.2.3.3纤维混凝土纤维含量 混凝土中的钢纤维或粗合成纤维含量应为混凝土配合比中纤维掺量的90%~110% 9.2.3.4管片外观质量 纤维混凝土盾构管片外观质量应符合下列要求 受检样品中;项目所有检查项目无缺陷即为合格; a b当批产品存在一般缺陷时,取2环管片进行复检,复检无缺陷,则判定该批产品的外观质量 合格 9.2.3.5管片尺寸偏差 纤维混凝土盾构管片尺寸偏差应符合下列要求 受检样品中;宽度、厚度、弧长项目所有检查点全部合格为单项合格 a) b)当批产品宽度、厚度、狐长合格,钢筋的混凝土保护层厚度超差点数量不超过检查点数量的 20%,最大偏差值应在允许偏差值的1.5倍范围内,则判定该批产品的尺寸偏差合格 9.2.4总判定 表5中全部检验项目均符合标准要求时,则判该批产品为合格 9.3型式检验 9.3.1检验项目 检验项目包括纤维混凝土的抗压强度、抗渗性能、抗弯性能(减筋纤维混凝土管片和无筋纤维混凝 管片、钢纤维或粗合成纤维含量、混凝土中的氯离子含量和碱含量,以及纤维混凝土管片的外观质量、 尺寸偏差、水平拼装、检漏试验、抗弯性能、吊装孔抗拔性能、管片预埋槽道性能(如有、整环径向承载力 如有 9.3.2型式检验条件 纤维混凝土盾构管片当有下列情况之一时,应进行型式检验: 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定 a b) 正式生产后如产品结构、原材料、生产工艺和管理有较大改变,可能影响产品性能时 产品长期停产后,恢复生产时 c d 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 当相同产品生产周期达一年或生产达到一定批量时 e 9.3.3批量与抽样 型式检验批量组成与抽样数量应符合表6的规定 10
GB/T38901一2020 表6型式检验批量组成与抽样数量 项目 批量 抽样数量 抗压强度 按9.2.2,查受检批产品相应试验记录 抗渗性能 混凝土配合比有较大调整时 1组6个试件 抗弯性能(减筋纤维混凝土管片 按9.,2.2,查受检批产品相应试验记录 纤维 和无筋纤维混管片 混凝土 纤维含量 按9.2.2,查受检批产品相应试验记录 叙离子含量 混凝土配合比有较大调整时 1组 1组 碱含量 混凝土配合比有较大调整时 外观质量 按9.2.2,查受检批产品相应试验记录 尺寸偏差 按9.2.2,查受检批产品相应试验记录 水平拼装 1000环 2环或3环拼装 纤维 抗弯性能 根据设计方案确定批量 标准块1块 混凝土 标准块1块,复检2块 1000环 检漏试验 管片 吊装孔抗拔性能 恨据设计方案确定批量 标准块1块,复检2块 200环 预埋槽道性能(如有 标准块1块,复检2块 整环径向承载力(如有 根据设计方案确定批量 13环 9.3.4判定规则 g.3.4.1纤维混凝土抗压强度、抗弯性能和纤维含量 判定规则按9.2.3.1,9.2.3.2,9.2.3.3 9.3.4.2纤维混凝土抗渗性能 -组受检样品中,4个试件达到设计抗渗等级 9.3.43混凝土中的氯离子含量和碱含量 氯离子含量不大于0.06%,碱含量不大于3.0kg/m 9.3.4.4管片的外观质量和尺寸偏差 判定规则按9.2.3.4,9.2.3.5 9.3.4.5管片水平拼装 受检样品中超差点数量不超过检查点的20%,则该项合格,3项全部合格则判定该批产品的水平拼 装合格 9.3.4.6管片抗弯性能 纤维混凝土管片的抗弯承载力(包括正常使用极限状态和承载力极限状态)满足设计要求,则判定 该批产品抗弯性能合格 1
GB/T38901一2020 9.3.4.7管片检漏试验 受检样品的检漏试验合格,则判定该批产品检漏试验合格 若受检样品不合格,则复检两块;复检 样品均合格,则判定该批产品检漏试验合格 g.3.4.8管片吊装孔抗拔性能 受检样品的吊装孔抗拔性能试验合格,则判定该批产品吊装孔抗拔性能合格 若受检样品不合格 则复检两块;复检样品均合格,则判定该批产品吊装孔抗拔性能合格 9.3.4.9管片预埋槽道性能 如有预埋槽道,受检样品预埋槽道的径向抗拔性能试验方法、沿槽道方向和垂直槽道方向抗剪切性 能试验均合格,则判定该批产品预埋槽道性能合格 若受检样品不合格,则复检两块;复检样品均合格 则判定该批产品预埋槽道性能合格 9.3.4.10管片整环径向承载力 如有整环径向承载力验证要求时,整环径向承载力检验满足设计要求,则判定该批产品整环径向承 载力合格 9.3.5总判定 以上全部检验项目均符合标准要求时,则判定该批产品为合格 任何一项不合格,则判定该批产品 不合格 10标志与出厂证明书 10.1标志 10.1.1永久标志 在管片的内弧面标明企业永久标志,其内容为生产厂标识 10.1.2临时标志 在管片的弧面或端侧面喷涂标志或粘贴数字标识,该标志在施工现场组装结束之前应易识别 标 志内容应包括;管片标记、管片编号、模具编号、生产日期、检验状态 每片管片应独立编号 0.2出厂证明书 凡经检验合格的产品,应按规定填写出厂证明书,其应包括下列内容 制造厂商、商标、厂址、电话 a 生产日期、出厂日期 b 本标准编号; c d 产品型号、规格; 出厂检验项目检验结果; e fD 制造厂技术检验部门签章 12
GB/38901一2020 贮存和运输 11.1贮存 11.1.1产品堆放场地应坚实平整 11.1.2管片应按型号分别码放,可采用侧面立放或内弧面向上平放 管片之间应使用适当的材料进 行支撑或分隔,上下对齐,侧立放正以防倒塌 管片堆放高度,宜根据管片大小、自重计算决定 适筋纤 维混凝土管片和减筋纤维混凝土管片内弧面向上平放超过6层或侧面立放超过4层,以及无筋纤维混 凝土管片内弧面向上平放超过4层或侧面立放超过3层时,应进行受力验算 11.1.3管片在吊装过程中应采取适当的防护措施,防止损坏管片 不应使用管片吊装孔进行吊装 11.2运输 产品运输时应放在支垫物上,层与层之间采用垫木或标准成型的垫块隔开,每层支承点在同一平面 上,各层支垫物在同一直线上 13
GB/T38901一2020 附 录 A 规范性附录) 纤维混凝土管片制作工艺 一般要求 A.1 纤维混凝土管片的原材料应进行进场检验;生产操作人员应进行技术培训,生产设备和设施应满足 生产要求,并应定期对主要设备进行检定或测试 A.2纤维混凝土 A.2.1纤维混凝土制备过程中的质量控制应满足GB50164、GB50204和GB/T14902的规定 A.2.2混凝土的原材料计量的质量偏差,水泥、掺合料、纤维、水,外加剂的质量偏差不大于1%,骨料的 质量偏差不大于2% A.2.3纤维宜采用专用的设备进行投料 专用投料设备无法添加时,也可采用人工添加 人工投料时 应注意纤维的分散 A.2.4纤维混凝土应采用强制式搅拌机搅拌,纤维宜在骨料投人后连续投人,或者与部分骨料同时加 人,并且纤维和骨料宜进行预拌分散 A.2.5纤维混凝土的工作性应根据成型工艺确定 混凝土坍落度宜为40 nmm~150mm,拌合物工作 性试验符合GB/T50080的规定 混凝土应具有良好的粘聚性,纤维不应出现结团现象 A.3钢筋骨架的制作与预埋件安装 A.3.1钢筋的品种、级别、规格和位置应符合设计要求 A.3.2钢筋加工和钢筋骨架的制作应符合GB50204.,GB50446的规定 A.3.3纤维混凝土管片的钢筋骨架和预埋件安装应符合设计要求,保证钢筋的混凝土保护层厚度 A.4管片模具 纤维混凝土管片模具组装应符合GB50446中钢筋混凝土管片模具的相关要求 A.5纤维混凝土管片的制作和养护 A.5.1纤维混凝土浇筑时,合理控制浇筑速度和振动时间,宜分次浇人模具,防止纤维在钢筋和预埋件 密集处堆积 A.5.2管片浇筑成型后在初凝前,宜再次进行压面 管片外弧面有钢纤维或粗合成纤维明显伸出表面 时,应将钢纤维,粗合成纤维拔出或挤压人混凝土 A.5.3纤维混凝土管片脱模前养护可采用蒸汽养护或覆盖薄膜保湿养护等方式进行养护 当采用蒸 汽养护时,升降温速度不宜超过20C/h,恒温最高温度不宜超过60C,相比湿度大于90%,出模时管 片表面温度与环境温差不宜超过25C A.5.4纤维混凝土管片脱模时的混凝土强度:当采用吸盘脱模时不应低于15MPa,当采用其他方式脱 14
GB/T38901一2020 模时,不应低于20MPa A.5.5纤维混凝土管片脱模后养护可采用水养护或保湿养护,养护时间不应少于l4d A.6其他 A.6.1管片可在出厂前粘贴密封垫与缓冲垫 粘结前应对管片粘结位置进行检查,无灰尘,雨天不得 进行密封垫粘结施工 密封垫宜采用机械粘贴方式,涂刷粘接剂套上密封垫后,挤压时间不少于 5min A.6.2纤维混凝土管片的杂散电流防护与普通钢筋混凝土管片应一致,无须针对杂散电流采取特殊防 护措施 15
GB/T38901一2020 录 附 B 规范性附录) 纤维混凝土抗弯性能试验方法 B.1适用范围 本附录适用于纤维混凝土切口梁的抗弯性能 B.2试件 试件为按GB/T50081规定制备的样品,规格为150mm×150mm×550mm B.3 试验仪器设备 B.3.1加载设备应具有足够的刚度和加载能力,采用液压伺服系统,可进行闭环加载 B.3.2裂缝口扩展宽度(CMOD)测量可采用夹式引伸计测量,挠度测量采用位移传感器(如LVDT) 夹式引伸计和位移传感器的量程均不应小于10mm,测量精度均不应低于0.01mm. B.3.3荷载传感器,测量精度不应低于0.1kN B.3.4数据采集系统可同时采集荷载和变形数据,采集频率可根据具体的试验要求确定,不宜低 于5Ha. B.3.5挠度测量架,包括水平安装的刚性支架、转动固定端等 B.4试验方法 B.4.1试验前先在试件的侧面跨中位置进行切口,切口宽度不应大于5mm,切口深度为(25士1)n mm B,4.2将试件无偏心地放置于试验支座上,以试件切口面作为支撑面 采用两分点加载,作用点距支 座距离为二分之一跨度 试验可同时测量裂缝口扩展宽度CMoD或跨中挠度》,也可单独测量其中之- B.4.3 试验装置如图B.1所示,在试件跨中位置底部切口处中央安装安装夹式引伸计测量裂缝口扩展 B.4.4 宽度CMOD 采用钢架和转动固定端固定位移传感器测量跨中挠度0， 16
GB/T38901一2020 8 主 " 250mm 250mm 75mm75mm 说明 试件; 位移传感器; -挠度测量架(铝制或钢制; 切口 -挡板(铝制或钢制); 夹式引伸计 图B.1 试验装置示意图 B.4.5加载前应进行预加载,确保试件,加载装置以及铵支座充分接触,仪器设备工作正常 B,4.6加载过程;当采用挠度控制时,加载速率为0.2mm/min;当采用测试CMOD时,应首先以 0.05mm/min速率进行加载,当CMoD或者达到0.1m后,调整速率为0.2mm/min B.47当试件裂缝口扩展宽度cMoD达到4mm,或者挠度值 达到3.5mm,或者试件破坏时,可终 止试验 B.4.8若试件不在切口处断裂,则舍弃该测试结果 B,5试验结果处理 根据实验数据,绘制荷载-裂缝口扩展宽度(FCMOD)曲线或者荷载-挠度(F-)曲线 B.5.1 B.5.2所绘制的F-CMOD曲线如图B.2所示,所绘制的F-心曲线如图B.3所示 B,5.3F为裂缝口扩展宽度CMOD或者挠度值在0mm0.05mm范围内的荷载最大值 B.5.4CMOD,CMoD,CMOD,CMOD或者,o.,,o，对应的残余抗弯荷载分别为F、F、F F CMoD的取值以及其与的对应关系见表B.1 " CMOD1 CMOD2 CMOD3 CMOD4 CMOD/mm 图B.2荷载-裂缝口扩展宽度曲线 17
GB/T38901一2020 F F /mm 图B.3荷载-挠度曲线 表B.1CMoD与的对应关系 CMOD/mm 0/mm o CMOD 0.5 0.47 1.5 1.32 CMOD CMOD 2.5 2.17 CMOD 3.5 S 3.02 B.5.5 -般情况下,F-CMoD曲线和F-曲线对应的F、F、F、F，数值相近 当两者存在较大偏差 时,以F-CMoD曲线为准 B.5.6试件抗弯比例极限f和残余抗弯强度f,的计算方法,按式(B.1)和式(B.2) 3FL B.1 f M 3Fl B.2) fR= 3 式中 f -纤维混凝土的抗弯比例极限,单位为兆帕(MPa) fR 对应于CMOD为CMOD或为的残余抗弯拉强度,单位为兆帕(MPa); F f对应的荷载,单位为千牛(kN); fR,对应的荷载,单位为千牛(kN); 试件跨度单位为毫米(mm); -试件宽度,单位为毫米(mm); -跨中截面未切口高度,单位为毫米(mm) h p B5.7试件抗弯比例极限a和残余抗弯强度ea标准值的计算方法,拨式(B.3)和式(B.)7 fi比=0.7fa (B,3 B.4 fR;k=0.7fR,m 式中 -几的试验平均值,单位为兆帕(MPa) fm fR.m f的试验平均值,单位为兆帕(MPaD. 18
GB/38901一2020 附录c 规范性附录 纤维混凝土正常使用阶段的强度标准值f和极限强度标准值fm的计算方法 C.1适用范围 本附录适用于纤维混凝土的正常使用阶段的强度标准值fe和极限强度标准值fea的计算,包括 刚-塑性模型和线性模型两种计算模型 C.2模型的确定 C.2.1纤维混凝土的正常使用阶段的强度标准值/e和极限强度标准值fRnm的计算模型刚-塑性模型 和线性模型,模型的选用应根据设计要求确定 c.2.2设计无要求时,宜采用刚-塑性模型 c.3刚-塑性模型 简化的纤维混凝土的开裂后应力和裂缝宽度的本构关系见图C.1 C.3.1 硬化 f f n 月 软化 图C.1刚-塑性模型开裂后应力和裂缝宽度本构关系(实线代表应变软化,虚线代表应变硬化 c.3.2fn和fn的计算方法按式(C.1)和式(C.2): fpwk=fFult C.1 frik=fR3k/3 C.2 式中: 纤维混凝土正常使用阶段的强度标准值 fpia -纤维混凝土极限强度标准值; /Ftwk -取值见附录B. R3k C.4线性模型 C.4.1简化的纤维混凝土的开裂后应力和裂缝宽度的本构关系见图C.2 19
GB/T38901一2020 硬化 软化 图c.2线性模型的开裂后应力和裂缝宽度本构关系(实线代表应变软化,虚线代表应变硬化 C.4.2fE和fE的计算方法,按式(C.3)和式(C.4): fek=0.45f C.3 wm C.4 fk一0.5fe十0.2fRl fFuk=Fk CMoD 式中 -纤维混凝土在承载力极限状态时的最大允许裂缝宽度值,单位为毫米 Z mm; -取值见附录B. fRk、fRk、CMOD C.4.3无筋纤维混凝土管片,w 取值为2.5mm f的计算方法,按式(C.5): C.5 frk=0.5fe一0.2f只>0 C.4.4减筋纤维混凝土管片无设计要求时,fn按式(C.5)计算 C.4.5减筋纤维混凝土管片有设计要求时,/fnm按式(C.4)计算,其中w 的计算方法,按式(C.6) w =esnl.<2.5mm C.6 式中 非金属材料在最大拉应力时对应的应变 当截面拉应变变化时取值为2%,当截面拉应变 eFw 为常量时为1% 结构特征长度,其取值按式(c.7)一式(C.11): l=minlsm,y C.7 C.8 =1.a.-1s(6X +了 C.9 fam=fnk/0.7 C.10 了=1.8f C.1l1 p- Ae.d A=b×nmin(2.5(h一h,)，h/2.(h一r)/3 C.12 式中 裂缝平均间距,单位为毫米(mm)1 Srm -中性袖到受拉截面边缘的距离,单位为毫米(mm) 粘结应力作用长度(传递长度),单位为毫米(mm) lme 混凝土保护层厚度影响系数,取1.0r 混凝土保护层厚度,单位为毫米(mm) 钢筋与混凝土之间的平均粘结强度,单位为兆帕(MPa) Tm 20
GB/T38901一2020 普通混凝土轴心抗拉强度的平均值,取值见表C.1,单位为兆帕(MPa) -纤维混凝土正常使用阶段的标准值,单位为兆帕(MPa); fFiom fna -纤维混凝土正常使用阶段强度的平均值,按式(C.3)计算,单位为兆帕(MPa); -受拉区纵向普通钢筋的直径,单位为毫米( mm; 有效配筋率 p.l A 受拉区纵向普通钢筋的截面面积,单位为平方毫米(mm'); -混凝土有效受拉面积,单位为平方毫米(mm n 管片的宽度,单位为毫米(mm); 管片的厚度,单位为毫米(mm); 截面有效高度,单位为毫米( h mm 受压区高度,单位为毫米mm) 表C.1普通混凝土轴心抗拉强度的平均值 混凝土等级 C50 C60 C70 C55 C80 fi/MPa 4.1 4.2 4.4 4.6 4.8 21
GB/T38901一2020 D 附 录 规范性附录 纤维含量检测试验方法 适用范围 D.1 本附录适用于纤维混凝土中纤维含量的检测,包括钢纤维含量和粗合成纤维含量的检测 D.2试件 试件为按规定抽样的样品 D.3试验仪器设备 D.3.1电子天平;量程1kg,测量精度不应低于1g;量程200g,测量精度不应低于0.1g D3.2容量筒:容积5L D.3.3振动台;频率宜为(50士3)Hz,空载时振幅宜为(0.5士0.1)mm,关闭磁吸功能 D.3.4小型破碎机 D.3.5不锈钢筛网:网孔尺寸2.5mm×2.5mm D.4钢纤维含量的测定方法 D.4.1新拌混凝土 D.4.1.1将新拌的纤维混凝土分次装人5L容量筒中,并用振动台振实 D.4.1.2将容量筒中的纤维混凝土拌合物倒人容积50L以上的容器中,加水搅拌后,浆体缓慢过筛 再用磁铁在砂石及钢纤维的残渣中收集钢纤维,并洗净钢纤维表面的异物 必要时可重复上述操作 D.4.2硬化混凝土 D.4.2.1通过钻芯取样或其他方法对硬化后的纤维混凝土进行取样,样品体积21左右 D.4.2.2采用排水法测定混凝土样品的体积 D.4.2.3采用小型破碎机对样品进行破碎,再用磁铁在破碎的混凝土中收集钢纤维,并人工清洗钢纤 维表面的异物 D.4.3钢纤维称重 将收集的钢纤维在(105士5)C的温度下烘干至恒重 烘干时间不应小于4h,然后每隔1h称量 -次,直至连续两次称量之差小于较小值的0.5%时为止 冷却至室温后再次称重,精确至1g D.5粗合成纤维含量的测定方法 D.5.1新拌混凝土 D.5.1.1将新拌的纤维混凝土分次装人5L.容量筒中,并用振动台振实 22
GB/38901一2020 D.5.1.2将容量筒中的纤维混凝土拌合物装人容积50L.以上的容器中,加水搅拌后静置 将浮在浆体 表面粗合成纤维收集起来,若粗合成纤维不能浮起,可在水中加人适量的NaCI等可溶性盐至纤维浮 起 必要时可重复上述操作 D.5.2硬化混凝土 D.5.2.1通过钻芯取样或其他方法对硬化后的纤维混凝土进行取样,样品体积(2士0.2)L D.5.2.2采用排水法测定混凝土样品的体积 D.5.2.3采用小型破碎机对样品进行破碎,并人工清洗纤维表面的异物 将破碎后的样品装人容积 50L以上的容器中,加水搅拌后静置 将浮在浆体表面粗合成纤维收集起来,若粗合成纤维不能浮起， 可在水中加人适量的NaCI等可溶性盐至纤维浮起 D.5.3粗合成纤维称重 将收集的粗合成纤维在(105士5)C的温度下烘干至恒重 烘干时间不应小于4h,然后每隔1h称 量一次,直至连续两次称量之差小于较小值的0.5%时为止 冷却至室温后再次称量,精确至1g D.6试验结果处理 D.6.1纤维的含量按照式(D,1)计算 W=nn;/ D.1 式中: 纤维含量,单位为千克每立方米(kg/m=); W 容量筒中纤维的质量,单位为克(g); 71 V 纤维混凝土的体积,单位为升(L). D.6.2试验应进行两次,两次试验值之差应小于平均值的5%,则将两次试验的平均值作为纤维混凝土 的纤维含量 23
GB/T38901一2020 录 附 规范性附录) 盾构管片抗弯性能试验方法 E.1适用范围 本附录适用于纤维混凝土盾构管片的抗弯性能试验,测定开裂荷载、裂缝宽度达0.2mm时的荷载 和破坏荷载,以及各等级荷载下对管片的挠度和水平位移 E.2试件 试件为按规定抽样的纤维混凝土盾构管片 E.3试验仪器设备 E.3.1用于固定试件的门式反力试验架,最大承载能力应满足试验要求 E.3.2千斤顶的加载能力应满足试验要求,不宜小于500kN E.3.3荷载、位移测量宜采用数据采集系统和荷载传感器、位移传感器进行自动测定 荷载传感器量 程不宜小于管片设计极限承载力的120%且不宜小于500kN,测量精度不应低于0.1kN 位移传感器 量程不宜小于30mm,精度不应低于0.01 采集频率根据具体的试验要求确定,不宜低于5Hz mm E.3.4荷载、位移测量可采用荷载测试仪和百分表,量程和精度应满足E.3的要求 E.3.5裂缝宽度测量采用裂缝宽度测定仪,量程不应小于10mm,精度不应低于0.01 mm E.4试验方法 E.4.1按照图E.1安装管片试件 24
GB/38901一2020 说明: -门式反力架 -荷载传感器" -管片; 橡胶垫(厚度20mm) -活动小车; -橡胶垫(厚度10nmm) -分配梁 角钠; 加压棒 千斤顶; 10 ,为通过位移传感器或百分表测量的位移测试点 其中D为内弧面中心点的竖向位移测试点,D一D为 D一D 加载点对应的内弧面处的竖向位移测试点,D一D为支点对应的外弧面处的水平位移测试点,D,一D为支点对应的 外弧面处的竖向位移测试点 图E.1管片抗弯性能试验装置示意图 E.4.2按照图E.2布置挠度和水平位移测试点 D D 说明 -跨中; -加载点; -支点 图E.2位移测试点示意图 E.4.3采用千斤顶分配梁系统加荷,加荷点标距为900mm或管片两支点距离的1/3,或根据设计确 定 加压棒的长度不小于管片宽度,支承管片两端的小车可沿地面轨道滚动 D .4.4管片抗弯性能检验采用分级加载方式,加载方案见表E.1 一般情况下加载至步骤8即可终止 试验 如设计有要求时,则进行至步骤10. 25
GB/T38901一2020 表E.1管片抗弯试验加载方案 步骤 累计加载值/正常使用极限状态设计荷载 持荷时间 40% 5min 60% 5min 80% 5min 90% 5min 95% 5min 100% 10min 55 继续以5%设计荷载加载 min 加载至极限承载力设计值 10min 继续以5%设计荷载加载如设计有要求 5min 10 加载至破坏(如设计有要求》 E.4.5持荷阶段记录荷载和位移值,并观察开裂情况,测量并记录最大裂缝宽度,直到最大裂缝宽度大 于0.2mm. E.5试验结果处理 E.5.1每级加荷后的位移变量计算,按式(E.1)、式(E.2)和式(E.3) E.1 中心点位移=D一(D，十D/2 E.2 载荷点位移=(D十D./2-(D，十D,)/2 E.3 水平点位移=(D十D./2 E.5.2试验记录宜按照表E.2和表E.3,并记录管片裂缝的位置 表E.2管片抗弯试验记录表 荷载点竖向 中心点竖向 加载分级 累计荷载值/kN 水平点位移/mm最大裂缝宽度/mm 位移/mm 位移/mm 分配梁荷载 初始 1级 2级 3级 N级 26
GB/T38901一2020 表E.3管片抗弯试验记录表2 荷载值 中心点位移 状态记录 开裂荷载 位移 观测到第一条裂缝 设计荷载 位移 最大裂缝宽度 位移 裂缝荷载 最大裂缝宽度达到0.2; mmm 极限承载力设计值 位移 破坏;是或否 E.5.3根据各中心点荷载点、水平点的位移变量绘制荷载与位移的关系曲线 E.5.4当出现下列情况之一时,应重新检验,并应以重新检验结果为准 荷载-位移曲线出现异常变化 a b 管片在加载点或支座处出现局部破坏 第一条贯穿性裂缝出现在加载点外的情况 c 27

纤维混凝土盾构管片GB/T38901-2020

纤维混凝土是一种新型的复合材料，其在盾构施工中的应用越来越广泛。随着技术的不断提升和应用的不断推广，纤维混凝土盾构管片已成为各种地下工程建设的主流选择。

《纤维混凝土盾构管片》标准的发布，旨在规范盾构管片的生产和使用，确保其质量和性能的稳定可靠。该标准以GB/T19981为基础，结合盾构管片的特殊要求，细化了纤维混凝土盾构管片的制造过程和性能要求。

标准中对于纤维混凝土材料、混凝土配合比、制品表面质量和尺寸公差等进行了详细的规定。同时针对使用环境的不同，分别制定了振动和非振动两种型号的盾构管片，以满足各类工程的需求。

根据标准的要求，生产厂家应当建立健全的生产质量控制体系，确保产品符合标准规定的各项指标。此外，盾构施工单位也应当严格遵守标准要求，确保选择和使用的盾构管片质量可靠。

总之，《纤维混凝土盾构管片》标准的发布将有助于提高盾构施工的质量和效率，促进盾构技术的不断发展和创新，为城市地下工程建设提供可靠的基础保障。

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