地铁隧道质量通病原因分析及控制措施

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1、地铁隧道质量通病原因分析及控制措施：本文对地铁隧道管片渗漏水、管片破损和开裂、管片错台质量通病原因分析，并提出了一些相应的质量问题控制措施，以期延长地铁隧道的使用寿命。　　关键词：地铁隧道；质量通病；原因分析；控制措施　　虽然盾构法在地铁隧道工程中的应用非常普遍，但管片拼装仍存在一些比较常见却又尚未得到很好解决的问题，如管片的开裂、破损、错台和渗漏水等。笔者结合实践工作经验，对管片拼装时各类质量缺陷产生的主要原因进行了分析，并提出了一些控制措施。　　1管片渗漏水　　1.1原因分析　　管片渗漏水是盾构隧道施工中最常见的质量通病，其产生原因可以归结为

2、以下几个方面：　　(1)管片拼装不到位。当缝隙不均匀或接缝中有夹杂物，管片纵缝有内外张角、前后喇叭时，管片外弧面接缝处产生应力集中，混凝土出现楔块状碎裂，致使止水条与管片间不能密贴。　　(2)成品保护不足或止水条的粘贴不牢固。管片拼装时的错动，特别是最后封顶块（K块）的插入易使止水条移位或被挤到管片外侧。　　(3)注浆效果差。注浆孔是盾构隧道防水中的薄弱环节，进行同步注浆时的漏浆、注浆量不足、注浆后封堵不到位，都会引起管片漏水。　　(4)盾构机姿态控制不当。盾构与管片的姿态不好，会引起成型隧道管片错位，相邻管片止水带不能正常吻合压紧，引起管片漏水

3、；掘进过程中推力不均匀或者推力过大，也会造成管片受力不均匀而产生裂纹。　　(5)地下水影响。因施工场地地下水丰富，加之注浆量不足，部分管环上浮量较大，导致环缝止水条被扯破或移位，纵缝出现内外张角。　　1.2控制与预防措施　　控制隧道渗漏水可以从管片自防水、衬砌接缝防水、盾尾填充注浆等几方面考虑。　　(1)提高管片质量和混凝土防水等级，如：采用高抗渗等级（S10、S12）的混凝土，根据设计合理选择管片形式，保证盾尾间隙合理；加强管片运输过程中的成品保护工作，严格检查验收进场管片。　　(2)进行管片拼装作业时，严格控制千斤顶的伸缩，避免盾构机后退破坏

4、尾刷。拼装封顶块时保证宽度足够，封顶块插入前在止水条上涂抹一定量的润滑剂防止拉脱。管片接缝是防水堵漏的关键部位，要使密封垫作用于接触面的压应力能长时间保持，就必须减小止水条的制作安装误差，保证其粘贴密合程度。　　(3)通过保护尾刷和控制盾尾间隙，减少漏浆量。使砂浆充分填充管环和围岩空隙，增加隧道的防水厚度；合理控制盾构姿态，避免掘进中盾壳挤压管片；掘进时及时对后续几环进行连接螺栓的复紧；停止掘进时，对油压较低的管路补注盾尾密封油脂，以保持尾刷密封的良好性。　　(4)做好壁后注浆与注浆孔封堵工作。填充围岩与管片之间的空隙，确保同步注浆量，及时根据管

5、环上浮量的变化增减卸水孔，必要时可以在管片外弧面注双液浆，形成止水环以稳定管环。管片壁后注浆通过注浆孔进行，一般不通过管片吊装孔注浆，以避免注浆孔漏水。管片渗漏处理方法如下：　　①混凝土结构裂缝渗漏和蜂窝麻面渗漏可采用压力注浆法，先灌注改性环氧树脂补强浆液，再用环氧树脂胶泥对混凝土进行外封闭处理；　　②管片拼缝渗漏采用压力注浆法，先灌注超细水泥浆及环氧树脂，然后用环氧树脂胶泥对混凝土进行外封闭处理。堵漏材料主要有速硬微膨胀胶泥、改性环氧补强灌浆液、聚氨酯速效堵漏浆液、水泥基渗透结晶型防水材料、胶泥几种。　　2管片破损和开裂　　2.1原因分析　　管

6、片破损的原因主要有以下几个方面：　　(1)设计原因。在进行管片的配筋（特别是管片接缝面的构造配筋）设计，以及确定管片设计参数、管片接头形式、接头螺栓的形式时，未充分考虑曲线半径与管片长度之间的适应性。　　(2)制作原因。混凝土制作、振捣、养护等环节操作不规范，会影响管片混凝土的强度；不精细和不准确的模具经常导致管片外观和尺寸与设计不符。　　(3)拼装原因。拼装不到位是管片破损的主要原因之一，管片在拼装过程中，拼装方法和拼装顺序十分关键。　　(4)盾构推力和姿态原因。盾构机的推进千斤顶作用在管片上，依靠管片提供反力使盾构机向前掘进，盾构掘进过程中总

7、推力过大或推力不均匀，均会导致管片开裂。　　(5)注浆压力原因。施工过程中注浆压力过大、注浆量不足，浆液填充不均匀等因素，均会使管片局部受力不均而产生开裂和破损。注浆压力过大，还可能使面板破损、K管片产生大的变形，这种现象在隧道施工过程中多次发生。　　2.2控制与预防措施　　工程实践证明，任何可见裂缝都是微裂缝发展的结果。混凝土出现裂缝很难避免，问题是如何使混凝土的裂缝范围降到最低。管片局部的裂缝不影响管片结构的使用，但是会对隧道的防水造成影响。为了提高管片安装质量，施工前应做好详细的计划，并在施工过程中严格执行计划；操作人员要经过培训后上岗，严

8、格遵守盾构掘进方向及姿态的控制规程；此外，还应加强进场管片的外观质量检查及管片拼装过程质量控制。　　根据施工经验总结，控制管片破损与开裂