浅议宁波地铁盾构工程施工质量问题和对策

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1、浅议宁波地铁盾构工程施工质量问题和对策　　内容提要根据宁波地区2个标段盾构施工实践经验，就管片抗裂性和耐久性、管片的安装质量、管片的成品保护及盾构防水质量等问题进行分析，提出处理办法和建议。关键词地铁盾构施工质量问题及对策中图分类号：U231+.2文献标识码：A文章编号：盾构工法是在地面下暗挖隧道的一种施工方法，在大中城市里建造隧道，由于地面交通繁忙，采用明挖法，则很难实现，这种条件下，采用盾构法具有明显有点，近年来发展很快，但盾构施工的质量问题仍有一些未得到很好的解决，如管片的渗漏、裂纹、错台等。盾构隧道的设计使用年限是100

2、年，百年大计、质量第一，为使隧道在施工中出现的质量问题得到重视和解决，结合宁波地铁一号线工程6标（世纪大道站—福明路站—樱花公园站）和宁波地铁二号线工程5标（丽园南路站—环城西路站）等盾构区间隧道施工实践经验，对盾构工程施工质量问题进行一些探讨。1.管片的抗裂性和耐久性9近年来，随着盾构工程的施工，越来越多的工程技术人员和管理人员认识到管片混凝土抗裂性的重要。尤其在地下水具有腐蚀的地区，裂缝改变了结构的整体性和受力状态，威胁到耐久性。管片之所以产生裂缝是因为砼的拉伸变形超过砼的极限拉伸值，管片开裂在施工阶段有以下两部分组成：1.

3、1管片生产过程产生的开裂管片生产过程的开裂分为两个阶段，首先是管片脱模以后的养护阶段，此阶段产生的裂纹主要以表面裂纹为主，且能目测；其次是管片完成28天后在出厂运输、吊卸及管片在洞内拼装过程中发现的微细裂纹，这种裂纹出厂检查不能轻易目测到，但一遇到集中荷载作用下，裂纹就会迅速扩展。管片养护分为自然养护和蒸汽养护，脱模后又分喷淋和蓄水养护。通过我们在宁波几个标段盾构管片生产实践比较得出，蓄水养护的管片因推力原因而产生的开裂要比喷淋养护少很多。1.2盾构施工过程产生的开裂a管片拼装前，盾尾清理不干净，使得管片环缝加有泥砂，从而造成整

4、环管片的环面不平整，盾构掘进时因其不均匀受力而产生裂纹；b拼装过程中环面不够平整，导致已拼管片受力不均匀产生裂纹；c盾构在不均匀地层中掘进，因推力过大或推力不均匀导致管片出现裂纹；d管片补浆时，压力控制过高导致管片开裂；9e姿态较难控制时，过于纠偏使得盾尾间隙过小或推力不均匀导致管片开裂。2.管片拼装质量2.1壁后注浆盾构隧道是一种管片衬砌和地层一体化的结构稳定的构造物，管片上的作用力也是在这个假设下考虑的，因此，管片背面空隙的均匀填充是确保作用力均匀的前提条件，防止管片拼装产生错台主要靠壁后及时充实的填充，注浆压力过大亦会造成

5、管片的错台。注浆压力的分布对衬砌管片内力等有较大影响，确定注浆压力时应避免过大，过大的注浆压力会产生“劈裂现象”，即造成注浆层切入地基的情况，特别是在宁波软粘土地层中，劈裂允许压力值较低，注浆压力的非均匀分布容易引起地表有害隆起或破坏管片衬砌。2.2姿态控制盾构在不均匀地层中掘进，会导致千斤顶对管片的作用力不均匀而产生错台，在转弯段因千斤顶不对称作用力而产生的一个偏离轴线向外的分力，也会导致错台发生。2.3操作不当管片二次补浆的压力过大导致错台的出现；管片拼装过程中的连接螺栓未拧紧或未及时进行复紧；在曲线段掘进时，姿态调整过急过

6、猛容易导致错台现象。2.4隧道上浮9当管片一出盾尾由于浮力的作用，容易与在盾壳内的管片形成错台，随着掘进的进行，往往还能听到这种错台的声音，有时这种错台是缓慢和逐渐的，也会形成叠瓦式或台阶式。有时左右两侧连续几环都会出现这种现象。3．管片成品保护管片的破损、崩角比裂隙对隧道产生的危害还要大，大多数管片的破损都不可避免的伤及到钢筋，尽管这些破损都要进行修补，但修补后的防水性能不如原始混凝土，这样在使用过程中，经过一段时间之后，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存在一定影响。管片的损坏、崩

7、角主要有以下几个方面的原因：3.1操作原因吊运和拼装过程中的碰撞；吊装孔附近混凝土被拔脱；管片环发生扭转时，千斤顶作用在两块管片接缝处导致管片端面崩角而破坏；千斤顶撑靴顶在管片上的位置不正（盾尾间隙不均匀时）会使管片内侧或外侧的混凝土破损。3.2姿态控制盾构机姿态调整时，以下两个因素都可造成管片损坏；a急于纠偏造成受力不均匀；b千斤顶行程差过大而导致受力不均匀出现管片损坏。3.3管片扭转9管片扭转一般在线路转弯段产生，扭转会导致管片端部（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；另一个不利影响就是预先设计的

8、管片开口因扭转而与联络通道之间发生错位，导致隧道与联络通道之间无法顺利连接；还有就是会给安装走道板、通风管等带来一定的不方便，但是扭转并不影响到结构的质量和使用。管片的扭转与线路转弯有很大关系，管片受扭转是普遍存在的，盾构推进千斤顶偏离管片轴线和千斤顶对管片环不