盾构管片拼装质量问题分析及措施1

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1、盾构管片拼装质量问题分析及措施［摘要］管片拼装质量是直接影响隧道最终质量的重要因素之一，本文根据现场施工经验对盾构施工中管片拼装质量问题进行分析，并提出了相应对策和措施。［关键词］盾构管片；拼装质量；应对措施1前言盾构隧道施工中，管片拼装质量不仅影响隧道外观质量，而口会导致隧道漏水等。木文根据北京地铁15号线07标右线盾构区间工程施工实践，分析了盾构管片拼装质量问题的主要原因，提出了减少管片拼装质量的措施。2管片拼装质量问题1）错台管片错台是管片拼装过程中出现最多的质量问题。这包括管片拼装后同一环相邻管片间的环向错台和不同环管片间

2、的纵向错台。管片错台不仅仅会影响成型隧道外观质量，还会引起管片崩缺破碎、渗漏水等连锁质量问题，严重了其至会造成盾尾刷损坏，引起连续性盾尾漏浆，增加盾尾油脂损耗和管片拼装前盾尾清理工作量，从而进一步影响后续管片拼装质量，产生质量问题的恶性循环。2）开裂崩缺管片开裂崩缺是管片在拼装过程屮或者拼装完成后，各块管片Z间由于受力问题，导致管片表层混凝土开裂脱落的质量问题。这包括我们能看到的内弧面开裂崩缺，还有我们看不到的外弧面开裂崩缺。管片开裂崩缺对隧道产生的危害比较大,管片损坏后进行修补，修补后的防水性能比原始混凝土差,这样在今后的使用过

3、程中，管片最先损坏的应该是这些以往受过损坏的部位,所以管片的损坏对永久结构的使用寿命有一定的影响。3）渗漏水管片渗漏水主要表现为裂纹渗水，封顶块漏水，接缝漏水等。地铁工程不同于普通地下工程，其使用寿命为100年，这就要求施工过程中严格控制管片渗漏水，保证隧道今后长时间的运营使用。根据《地下工程防水技术规范GB50108—2001））要求，地铁区间隧道结构防水等级为二级，顶部不允许渗漏，其它不允许漏水，结构表面允许有少量湿溃，总湿渍面积不大于总防水面积的6/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过四处，单个湿渍最大面积不大于0

4、.2m2o1管片拼装质量问题原因1）管片错台原因分析（1）线路方而的原因在小曲率半径地段，易产生错台。主要是由于在转弯段推进千斤顶沿垂直隧道轴线方向的横向分力引起错台。此类错台主要表现为左右方向错台，隧道腰部错台量最大。此外是管片拟合方面产生的几何误差，即用折线（管片）拟合曲线（线路）产生的误差。（2）管片上浮造成错台由于盾尾内的管片受到约束，而脫出盾尾的管片受到向上的浮力作用，管片环之间产生剪力作用而错台。此类错台主要表现为竖向错台，隧道顶部、拱部错台量最大。目前的错台主要属于此类错台。（3）注浆偏压造成错台在进行管片背后二次补

5、注浆，当压力过大时容易出现错台。国外曾经出现过在对封顶块进行管片背后二次补注浆时由于压力失控导致封顶块失落并伤人的事故。此类错台一般表现为局部管片块的向隧道内部错台。（4）其他原因造成错台管片选型不当，掘进操作不当，急纠偏,盾构姿态差等也会造成管片错台。2）管片开裂崩缺原因分析（I）盾构机方面的原因，石川岛盾构机存在的主要问题北京地铁15号线07标右线使用的石川岛盾构机盾尾与管片外表面的间隙仅35mm（而海瑞克盾构机为70mm）,管片环轴线与盾尾轴线稍有偏差，即产生盾尾对管片的挤压、憋压、拉刮等作用，易造成管片损坏。由于管片旋转量

6、积累，导致千斤顶的分布与管片块接缝不匹配，出现千斤顶撑靴作用在接缝上（骑缝），易导致管片崩角。盾尾较接方而的原因，施工时主动较接表现为刚接,使盾尾与管片的适应性变差。（2）盾构操作方面的问题吊运和拼装过程中的碰撞损坏,盾构机姿态控制不好。如蛇行或盾构机轴线与管片轴线偏差过大,各组推进千斤顶推力相差过大等。（3）管片上浮方而的原因随着盾构推进，管片环脱出盾尾后，立刻受到浆液或地下水浮力的作用要上浮，而位于盾尾内刚拼装的管片则受到盾尾约束，使管状的隧道结构相当于悬臂梁，在盾尾附近的管片受到的弯矩最大，故管片的开裂往往在脱出盾尾后2环〜

7、3环处出现的概率最大。（4）管片环椭变造成裂缝管片环椭变可由于自重作用、浮力作用、注浆偏压等原因造成。硬岩段管片环椭变往往表现为“横鸭蛋”式，即管片环上下发生变形。发生椭变后,管片环腰部受到负弯矩作用，管片内弧面受压，腰部纵缝相互挤压而易出现崩角、崩边以及螺栓孔拉裂等损坏;而管片底部、拱部受到正弯矩作用，管片内弧而受拉,顶部、底部纵缝张开，接缝外侧相互挤压而易出现崩角、崩边等损坏。由于顶部、底部接缝崩裂往往出现在接缝外侧，在隧道内难以发现，但此类裂缝对管片止水效果影响大，易产生漏水。故实际观察到的现象是位于隧道腰部（3点,9点附近

8、）的裂缝数量多，但漏水往往在隧道顶部居多。（4）管片扭转管片扭转后，会导致管片端部（千斤顶的作用面）的受压区混凝土开裂或相邻两块管片接缝处崩角破坏。3）管片渗漏水原因分析（1）管片木身质量原因管片制作和养护过程中出现的质量问题。（2）管片壁后注浆防