盾構(gòu)法隧道施工培訓教材-管片拼裝技術(shù)ppt課件

1、盾構(gòu)法隧道施工培訓盾構(gòu)法隧道施工培訓1 1、盾構(gòu)法隧道施工發(fā)展史、盾構(gòu)法隧道施工發(fā)展史2 2、隧道軸線控制技術(shù)、隧道軸線控制技術(shù)3 3、管片拼裝技術(shù)、管片拼裝技術(shù)4 4、同步注漿技術(shù)、同步注漿技術(shù)5 5、隧道防水技術(shù)、隧道防水技術(shù)6 6、主要配套設(shè)備操作及用電、主要配套設(shè)備操作及用電7 7、隧道施工安全生產(chǎn)、隧道施工安全生產(chǎn)8 8、隧道測量技術(shù)、隧道測量技術(shù)9 9、隧道施工總體籌劃、隧道施工總體籌劃1010、盾構(gòu)法施工對地層的影響和防治、盾構(gòu)法施工對地層的影響和防治1111、盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)及工程實例分析、盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)及工程實例分析1212、盾構(gòu)法隧道施工質(zhì)量通病及防治、盾構(gòu)法隧道施工

2、質(zhì)量通病及防治3一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補4管片進場必須對其進行驗收，保證管片質(zhì)量，對管片的生產(chǎn)日期和養(yǎng)護期進行校對。管片吊卸必須小心輕放，防止管片被撞壞，影響管片的質(zhì)量。管片堆放時，管片與管片之間必須防止枕木，防止管片受力不均，使管片產(chǎn)生裂縫。管片的堆放高度不得高于3塊管片的高度。1-1 1-1 管片進場驗收

3、管片進場驗收5管片堆放時，底下放置管片托架。在其旁邊放置遮雨油布防止橡膠止水帶遇水膨脹。管片架子上粘貼4塊橡膠皮，保護管片，防止管片受力不均影響管片質(zhì)量。1-2 1-2 管片堆放受力架管片堆放受力架6管片堆場放置移動遮雨棚?？梢栽谟晏熘杏脕碚谟?，并在雨天中可進行管片涂料工作。移動遮雨棚移動遮雨棚1-3 1-3 管片防雨設(shè)施管片防雨設(shè)施7在下雨天中，用油布遮蓋管片，對管片的止水帶起保護作用。橡膠膨脹止水帶遇水膨脹，失去止水效果。1-4 1-4 管片遮蓋防雨油布管片遮蓋防雨油布8一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、

4、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補9管片寬度為 1m 或 1.2m，厚度為350mm。隧道拼裝形式一般分為以下三種：1、通縫拼裝；2、錯縫拼裝；3、通用管片拼裝。管片類型：球墨鑄鐵管片鋼管片復合管片鋼筋混凝土管片 2-1 2-1 管片分類管片分類102-2 2-2 技術(shù)名詞解釋技術(shù)名詞解釋縱向隧道的軸線方向；徑向隧道圓環(huán)的直徑方向；環(huán)向隧道圓環(huán)的圓周方向；縱縫同環(huán)管片塊與塊之間的縫；環(huán)縫管片環(huán)與環(huán)之間的縫；通縫拼裝時后一環(huán)管片縱縫與前一

5、環(huán)管片縱縫對齊；錯縫拼裝時前后環(huán)縱縫錯開；環(huán)面管片圓環(huán)的環(huán)向面；內(nèi)弧面圓環(huán)的環(huán)向內(nèi)面；外弧面圓環(huán)的環(huán)向外面； 11管片端頭每塊管片的二個縱向端面；張角兩塊管片端面接頭縫在徑向向外張開稱外張角，反之稱內(nèi)張角；喇叭兩塊管片端面接頭縫在縱向向推進方向張開叫前喇叭，反之稱后喇叭；踏步前后兩環(huán)管片內(nèi)弧面的不平整度；縱向螺栓環(huán)與環(huán)之間的連接螺栓；環(huán)向螺栓同一環(huán)管片塊與塊之間的連接螺栓；端肋管片中每塊管片兩端頭的肋板；環(huán)肋管片環(huán)向的肋板；縱肋管片在縱向的加勁肋；橢圓度圓環(huán)垂直、水平兩直徑之差值；超前指圓環(huán)環(huán)面與推進設(shè)計軸線垂直度的誤差，有上、下超前和左、右超前之分。2-2 2-2 技術(shù)名詞解釋技術(shù)名詞解釋1

6、2 隧道管片成環(huán)后，其管片外徑為 6200mm，內(nèi)徑為5500mm；（指單圓隧道，盾構(gòu)直徑為6340mm）管片內(nèi)徑(5500)盾殼(外徑6340)管片外徑(6200) (內(nèi)徑6260)2-3 2-3 管片成環(huán)后的尺寸管片成環(huán)后的尺寸13一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補14分為：1、丁腈軟木橡膠傳力襯墊；2、橡膠膨脹止

7、水帶；3、包角膩子；4、膠水；以上管片涂料的材料進場和使用必須擁有質(zhì)保書，并對每一項進行相應(yīng)的材料復試，其復試報告必須合格后，方可使用。3-1 3-1 管片涂料制作的材料管片涂料制作的材料15對管片涂料制作分為以下幾步：1、用膠水粘貼防水橡膠膨脹止水帶；2、在管片兩頭粘貼丁腈軟木橡膠傳力襯墊，一般粘貼于管片的左側(cè)；3、管片的包角膩子一般以管片的對角進行粘貼，保護管片的角部，防止拼裝時碎裂。3-2 3-2 管片防水涂料的制作管片防水涂料的制作16止水帶制作止水帶制作包角膩子包角膩子3-3-3 3 防水橡膠膨脹止水帶的制作防水橡膠膨脹止水帶的制作17一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、

8、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補18管片連接件防水墊圈4-1 4-1 管片連接件管片連接件19名 稱 型 號 單 環(huán) 數(shù) 量環(huán)向螺栓 M3012套縱向螺栓M3017套環(huán)向止水墊圈24只縱向止水墊圈34只壓漿悶頭6只 4-2 4-2 襯砌連接件表（襯砌連接件表（1 1環(huán)）環(huán)） 20一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制

9、作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補21管片依靠32T行車的吊運進行垂直運輸，吊運至井下。使管片平穩(wěn)地堆放在電機車托運的平板車上。5-1 5-1 管片的垂直運輸管片的垂直運輸22管片水平運輸靠電機車進行水平運輸；運輸至車架內(nèi)，井下施工人員使用車架內(nèi)的單、雙軌梁對管片進行吊運、安放。管片運輸車雙軌梁運輸管片5 5- -2 2 管片的水平運輸管片的水平運輸23一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管

10、片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補24盾構(gòu)機在推進時，必須壓注同步注漿漿液，控制地面的沉降；管片與盾構(gòu)間的建筑間隙，由單液漿對其進行有效的填充，減小盾構(gòu)推進時對地面管線、建筑物的影響。并進行漿液稠度測試，測試值為911cm。單液漿的材料：1、黃砂2、水泥3、粉煤灰4、膨潤土5、水稠度儀稠度儀拌漿間拌漿間6-1 6-1 同步注漿拌漿作業(yè)同步注漿拌漿作業(yè)25同步注漿可以對

11、管片的環(huán)與環(huán)之間的高差進行有效的控制，以免管片推出盾尾后管片下沉或上浮量過大，引起管片碎裂。如圖所示盾殼管片建筑間隙6-2 6-2 同步注漿的作用同步注漿的作用26盾構(gòu)注漿孔一般分為6個注漿點，可以隨時根據(jù)管片姿態(tài)與盾構(gòu)姿態(tài)對盾構(gòu)的注漿點進行更換。如圖所示#6-3 6-3 同步注漿孔位置示意圖同步注漿孔位置示意圖27注漿材料水泥膨潤土粉煤灰水黃砂數(shù) 量50Kg50Kg726Kg適量550Kg6-4 6-4 同步注漿漿液配比（同步注漿漿液配比（1M1M3 3）28一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸

12、、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補29一般分為三種：1、為通縫拼裝；2、錯縫拼裝；3、通用楔形管片拼裝。通縫拼裝隧道錯縫拼裝隧道7-1 7-1 管片拼裝形式管片拼裝形式30通縫拼裝：各環(huán)管片的縱縫對齊的拼裝方法，這種拼裝方法在拼裝時定位容易，縱向螺栓容易穿進，拼裝施工應(yīng)力小，但容易產(chǎn)生環(huán)面不平，并有較大累計誤差，導致環(huán)向螺栓很難穿進，環(huán)縫壓密量不夠。錯縫拼裝：錯縫拼裝即前后環(huán)管片的縱縫錯開拼裝，一般錯開1/21/3塊管片弧長，用此法建造的隧道整體性好

13、，拼裝施工應(yīng)力大，縱向穿螺栓困難，縱縫壓密差。但環(huán)面較平正，穿環(huán)向螺栓比較容易。通用楔形管片拼裝：利用左右環(huán)寬不等的特點，管片任意旋轉(zhuǎn)角度進行拼裝，這種拼裝方法工藝要求高，在管片拼裝前需要對隧道軸線進行計算預(yù)測，及時調(diào)整管片旋轉(zhuǎn)的角度。7-2 7-2 管片拼裝的特點管片拼裝的特點31成環(huán)管片外徑為6200mm；成環(huán)管片的內(nèi)徑為5500mm。管片拼裝成環(huán)一共由6塊管片組成：1塊落底塊D塊、2塊標準塊B1、B2塊、2塊鄰接塊L1、L2塊、1塊封頂塊F塊。如右圖所示紅色為外徑；藍色為內(nèi)徑。管片內(nèi)徑管片外徑7 7- -3 3 成環(huán)隧道的直徑成環(huán)隧道的直徑32管片拼裝順序一般為：先下后上的拼裝順序；第一

14、步：拼裝落底塊D塊；第二步：拼裝標準塊B1、B2，左右交叉；第三步：拼裝鄰接塊L1、L2左右交叉；第四步：拼裝封頂塊F，縱向插入。成環(huán)后管片位置7-4 7-4 管片拼裝順序管片拼裝順序33拼裝落底塊拼裝鄰接塊拼裝標準塊拼裝封頂塊第一步第二步第四步第三步7-5 7-5 管片拼裝示意圖管片拼裝示意圖34管片拼裝前，盾尾夾倉必須清理干凈，里面不能有管片碎裂或小石塊，以免使落底塊拼裝時，無法使其與上一環(huán)管片環(huán)面相平；管片拼裝時，檢查管片的止水帶有無脫落的現(xiàn)象，以免在管片拼裝時翻到槽外，使與前一環(huán)的環(huán)面不密貼，引起管片的滲漏水現(xiàn)象；檢查管片的環(huán)面是否平整，如果不平整，應(yīng)用及時采用黏貼楔子，對其進行管片的

15、糾偏；一般楔子的厚度分為種：1mm、2mm、3mm；楔子的黏貼量一般最厚為6mm，并且在黏貼時在膨脹止水帶上多黏貼一條紅色止水條，楔子的黏貼一般以階梯式進行黏貼，楔子的黏貼不易過厚，以免使管片產(chǎn)生裂縫，影響隧道質(zhì)量。7-6 7-6 拼裝前的準備拼裝前的準備35管片拼裝前由測量人員對上一環(huán)管片的左右高差進行測量，使用水準尺擺放于落底塊的正中央；如果測量出來左面高，那么下一環(huán)落底塊在拼裝時相應(yīng)的向右面旋轉(zhuǎn)，最終使落底塊居中并且兩端幾乎高低一樣；每拼裝一環(huán)，測量人員都必須對落底塊的環(huán)高差進行測量。水平尺7-7-1 7-7-1 落底塊落底塊D D塊的定位塊的定位36拼裝拱底塊DD塊縱向螺栓擰緊，螺帽佩

16、戴均勻7-7-1 7-7-1 落底塊落底塊D D塊的定位塊的定位37拼裝標準塊B1、B2塊；此為左右交叉拼裝；拼裝時注意拼裝塊必須與上一環(huán)的相應(yīng)管片的縱縫在同一水平面上，不能過低或過高，使在拼裝時縱、環(huán)向螺栓穿進困難。拼裝B2塊拼裝B1塊7-7-2 7-7-2 拼裝標準塊拼裝標準塊B1B1、B2B2塊塊38拼裝鄰接塊L1、L2塊此為左右交叉拼裝；拼裝時注意兩塊間的開口大小，開口不易過小，如果F塊在插入時過緊，引起鄰接塊兩個角部碎裂，影響管片的拼裝質(zhì)量。 拼裝L2塊拼裝L1塊7-7-3 7-7-3 拼裝鄰接塊拼裝鄰接塊L1L1、L2L2塊塊39拼裝封頂塊F塊，為縱向插入式；保證封頂塊拼裝的“開口

17、率”，在其左右兩側(cè)涂刷潤滑劑（水性），使在插入時不會過緊，使止水帶向外逃出，影響下一環(huán)管片的拼裝；止水帶外逃直接影響下一環(huán)管片在拼裝時管片鄰接塊L1、L2兩角部容易碎裂，并引起管片滲漏水；尤其要注意的是“封頂塊是拼進去的，而不是插進去的”。7-7-4 7-7-4 封頂塊封頂塊F F塊的拼裝塊的拼裝407-7-5 7-7-5 管片成環(huán)后管片成環(huán)后41盾構(gòu)司機按照地面沉降報表、盾構(gòu)姿態(tài)、成環(huán)后的管片報表、管片四周的間隙，制定出下一環(huán)盾構(gòu)推進的數(shù)據(jù)；盾構(gòu)姿態(tài)直接影響著隧道的質(zhì)量問題，盾構(gòu)姿態(tài)應(yīng)該控制在50mm范圍內(nèi)推進，嚴禁盾構(gòu)姿態(tài)起伏過大，影響管片的姿態(tài)，增加管片拼裝時的難度；盾構(gòu)應(yīng)與管片為同心圓

18、，管片拼裝時應(yīng)保證與盾殼四周的間隙均勻。 盾構(gòu)姿態(tài)管片姿態(tài)盾 構(gòu)操作室7-8 7-8 盾構(gòu)推進盾構(gòu)推進42一、管片進場驗收一、管片進場驗收二、管片分類二、管片分類三、管片涂料制作三、管片涂料制作四、管片連接件四、管片連接件五、管片的垂直運輸、水平運輸五、管片的垂直運輸、水平運輸六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)六、盾構(gòu)推進同步注漿作業(yè)七、管片拼裝成環(huán)七、管片拼裝成環(huán)八八、管片超前量的制作管片超前量的制作九、管片修補九、管片修補43 管片的超前量直接控制著整條隧道的質(zhì)量，管片的超前量一般由井下測量人員使用垂線對其進行垂吊，并計算出管片的超前量; 施工隊按照管片的實際超前量與設(shè)計超前量并與盾構(gòu)機現(xiàn)在的盾構(gòu)姿

19、態(tài)，對管片的超前量做出相應(yīng)的調(diào)整；如果實際管片的超前量比設(shè)計超前量過多，并且落底塊已經(jīng)與盾殼相碰，那么此時應(yīng)對管片做下超，相反為上超，如果管片標準塊B1與盾殼相碰或間隙過小，那么管片應(yīng)做右超，相反為左超。 如果管片的楔子不及時跟上，會引起在盾構(gòu)推進時管片外弧面被盾殼拉壞，引起管片的滲漏水。8-1 8-1 管片超前量的制作管片超前量的制作44施工隊根據(jù)隧道的設(shè)計軸線、管片的設(shè)計超前量、盾構(gòu)目前的盾構(gòu)姿態(tài)與井下實測管片的超前量相比較，制定出下一步管片楔子的粘貼量。并由管片涂料人員按照施工隊的要求，并按照楔子粘貼示意圖進行粘貼楔子。下超前下超前向下踏步 (右)向上踏步 (左)上超前上超前縱向錯縫縱向

20、錯縫環(huán)向錯縫環(huán)向錯縫縱、環(huán)向錯縫縱、環(huán)向錯縫8-1 8-1 管片超前量的制作管片超前量的制作45管片的超前量是非常重要的，它控制著整條隧道的質(zhì)量；管片超前量由井下測量人員對其進行測量計算；使用4.5m的錘球?qū)芷某傲窟M行垂吊，垂吊位置在拼裝平臺左右兩側(cè)，L1、L2的2/3處。垂球垂吊位置量測位置8-2 8-2 管片超前量的測量管片超前量的測量461、當隧道管片高程處于超標時，隧道管片就利用楔子對管片高程進行相應(yīng)的調(diào)整；2、管片的高程、平面標準為50mm，超出50mm為超標；3、楔子的粘貼制作以階梯式進行粘貼，使管片拼裝后，在推進時，所受到的頂力均勻，不宜出現(xiàn)裂縫或滲漏水現(xiàn)象。 8-3 8-

21、3 管片超前量示意圖管片超前量示意圖47上超6mm下超6mm 8-3-1 8-3-1 管片的超前量示意圖管片的超前量示意圖48右超6mm左超6mm8-3-2 8-3-2 管片超前量示意圖管片超前量示意圖49對于管片十字縫錯位，將采用楔子對其進行環(huán)面糾偏；楔子的厚度一般為3mm、2mm、1mm；十字縫錯縫8-4 8-4 管片管片環(huán)面錯位糾偏環(huán)面錯位糾偏50 8-5 8-5 管片環(huán)面的狀態(tài)管片環(huán)面的狀態(tài) 下超前（右超前下超前（右超前）向下踏步 (右)上超前（左超前上超前（左超前）向上踏步 (左)縱向錯縫縱向錯縫環(huán)向錯縫環(huán)向錯縫縱、環(huán)向錯縫縱、環(huán)向錯縫環(huán)面不平或縱縫前后喇叭環(huán)面不平或縱縫前后喇叭前喇

22、叭后喇叭推進方向千斤頂封頂塊前突封頂塊前突51管片十字縫錯位糾偏應(yīng)把楔子粘貼于管片的側(cè)面，根據(jù)十字縫錯位的大小，進行調(diào)整楔子的粘貼量和粘貼部位；防止管片拼裝成環(huán)后出現(xiàn)喇叭口。楔子粘貼后楔子未粘貼8-6 8-6 楔子粘貼楔子粘貼52一般楔子的厚度分為種：1mm、2mm、3mm；楔子的粘貼量一般最厚為6mm，并且在粘貼時在膨脹止水帶上多粘貼一條紅色止水條，楔子的粘貼一般以階梯式進行制作，楔子的粘貼不易過厚，以免使管片受力后，因受力不均勻而產(chǎn)生裂縫，影響隧道質(zhì)量。8-7 8-7 楔子的特性楔子的特性538-8 8-8 楔子粘貼示意圖楔子粘貼示意圖54成環(huán)管片出盾構(gòu)車架后，井下管片螺栓復緊人員利用移動臺車對出車架后的成環(huán)管片進行螺栓復緊；對管片表面的垃圾或粘貼物進行清理，保持管片表面的的清潔。移動臺車