管片拼裝質量控制技術

1、成都地鐵四號線二期土建五標管片拼裝質量控制技術1、 工程概況及管片簡介2、 管片拼裝施工流程三、管片選型（1）管片選型的原則（2）管片選型的依據（3）管片選型錯誤引起的后果分析四、管片拼裝施工措施（1）管片堆放運輸（2）一般地段管片的拼裝（3）特殊地段管片的拼裝（4）管片拼裝注意事項五、管片拼裝常見問題分析（1）管片錯臺（2）管片破損（3）管片上?。?）管片滲漏水 1、 工程概況及管片簡介1、工程概況 十陵東站西河鎮(zhèn)站盾構區(qū)間位于成都市龍泉驛區(qū)境內，盾構區(qū)間隧道起于十陵東站東段2#明挖區(qū)間，止于西端3#明挖區(qū)間。盾構區(qū)間起訖里程為YDK43+999.3YDK44+900.700，ZDK43+0

2、01.135ZDK44+900.700，左線線路總長890.7m，短鏈長8.840m，右線線路總長894.3m，短鏈長7.105m，全線總長為1785m。區(qū)間隧道拱頂最大覆土埋深18m，最小埋深4.1m，最小曲線半經700m，最大坡度28，最小坡度16(車站過渡段2)，相應附屬工程含4個洞門、1個聯絡通道兼泵房(里程YDK44+530.000、ZDK44+530.078)。盾構區(qū)間下穿的主要建筑物有繞城高速、燃氣管線及成花鐵路等；隧道設計為外徑6000mm，內徑5400mm的盾構隧道，管片厚度為300mm，管片幅寬采用1500mm。采用圓形裝配式鋼筋混凝土管片單層襯砌，其砼強度等級不小于C50

3、、抗?jié)B等級不低于P12。每環(huán)襯砌環(huán)由6塊管片組成，其中1塊封頂塊、2塊鄰接塊、3塊標準塊。采用4度楔形塊接頭角和9度插入角，設計采用了左、右轉彎楔形環(huán)，通過與標準環(huán)的組合來達到滿足曲線地段線路擬合及施工糾偏的需要。楔形環(huán)楔形量38mm，為雙面楔形式，襯砌環(huán)縱、環(huán)縫采用彎螺栓連接，其中1.5m幅寬的管片縱縫間采用12根M27螺栓連接成環(huán)，相鄰環(huán)縫間采用10根M27螺栓連接。A型配筋管片螺栓機械性能等級為5.6級，螺母級別為6級，墊圈機械性能等級為Hv=140，其它配筋型式管片螺栓機械性能等級為8.8級，螺母級別為8級，墊圈機械性能等級為Hv=200。2、管片簡介在國內城市地鐵隧道工程中，目前已越

4、來越多的開始使用盾構機來掘進區(qū)間隧道，用預制混凝土管片作為永久襯砌。管片通常由專業(yè)的廠家提前制作，按其功能又通常分為兩種，即標準環(huán)和轉彎環(huán)。顧名思義，標準環(huán)是用于直線段，轉彎環(huán)是用于曲線段。標準環(huán)與轉彎環(huán)配合使用就可以拼裝各種線性的隧道。管片選型直接關系到隧道線路、隧道質量等一系列隧道的關鍵指標，所以管片選型是否正確，將決定盾構工程的成敗。以下就我部目前施工所用管片及成型隧道為例，淺談管片選型及拼裝質量控制技術。 2.1、管片的組成 成都地鐵目前所用管片為外徑6m，內徑5.4m，管片厚度0.3m，寬幅1.5m的鋼筋混泥土管片。一環(huán)管片在未拼裝成環(huán)之前為6塊零散的弧形管片。這6塊管片按拼裝位置不

5、同又分為標準塊（3塊）、鄰接塊（2塊）和封頂塊（1塊）。通常我們把標準塊稱為大三塊，鄰接塊和封頂塊稱為小三塊。拼裝成環(huán)的管片共計22根（10根橫向、12根縱向）螺栓用于管片相鄰塊與環(huán)之間的連接。管片按強度不同又分為普通環(huán)和加強環(huán)，以及增設注漿孔管片。管片示意圖 2.2、管片標準環(huán)與轉彎環(huán)的區(qū)別 標準環(huán)與轉彎環(huán)的不同之處在于從拼裝好的一環(huán)管片看。標準環(huán)在平面上的投影為長方形，轉彎環(huán)在平面上的投影為等腰梯形。梯形的長邊長度為1519mm，短邊長度為1481mm。在管片拼裝時，如果正在安裝的管片為轉彎環(huán)，且封頂塊位置處于隧道正上方，這時隧道腰部兩側會產生襯砌長度的不同。這種長度的不同我們稱之為超前，

6、它的數值稱之為超前量。轉彎環(huán)分為左轉環(huán)和右轉環(huán)，以封頂塊都拼裝在正上方為例。左轉環(huán)的正右方的超前量最大，右轉環(huán)反之。 轉彎環(huán)幾何尺寸特性二、管片拼裝與施工流程1、管片的拼裝 1.1、拼裝成環(huán)方式盾構推進結束后，迅速拼裝管片成環(huán)。除特殊場合外，大都采取錯縫拼裝。在聯絡通道處的管片有時采用通縫拼裝。 1.2、拼裝順序一般從下部的標準塊(B型)管片開始，依次左右兩側交替安裝標準管片，然后拼裝鄰接塊(L型)管片，最后安裝封頂塊(F型)管片。一般情況下遵循“先底部，后左右，最后封頂成環(huán)”口訣。 1.3、盾構千斤頂操作拼裝時，若盾構千斤頂同時全部縮回，則在開挖面土壓的作用下盾構會后退，開挖面將不穩(wěn)定，管片

7、拼裝空間也將難以保證。因此，隨管片拼裝順序分別縮收和頂上盾構千斤頂非常重要。 1.4、緊固連接螺栓先緊固環(huán)向(管片之間)連接螺栓，后緊固軸向(環(huán)與環(huán)之間)連接螺栓。采用扭矩扳手緊固，緊固力取決于螺栓的直徑與強度。 1.5、拼裝工藝管片止水條及軟木襯墊粘貼管片選型、下井和運輸盾構掘進管片吊裝卸車、防水膠圈準備縮回安裝位置油缸掘進完成盾尾清理管片就位、油缸頂緊管片管片螺栓連接緊固脫出盾尾后管片二次復緊2、管片的拼裝點位 轉彎環(huán)在實際拼裝過程中，可以根據不同的拼裝點位來控制不同方向上的偏移量。這里所說的拼裝點位是管片拼裝時封頂塊所在的位置。成都地鐵目前所用的管片拼裝點位為在圓周上均勻分成10個點，即

8、管片拼裝的10個點位，相鄰點位的旋轉角度為36°。由于是錯縫拼裝，所以相鄰兩塊管片的點位不能相差2的整數倍。一般情況下，本著有利于隧道防水的要求，都只使用上部5個點位。根據工程實際情況，選擇拼裝不同點位的轉彎環(huán)，就可以得到不同方向的楔形量（如左、右、上、下等）。管片拼裝點位示意圖3、轉彎環(huán)偏轉量 因為我們所用轉彎環(huán)投影為等腰梯形。所以每次拼裝上轉彎環(huán)后，管片軸線相對于之前的管片軸線都會有一個夾角，這個夾角我們稱之為偏轉角。管片向一側偏轉的距離稱之為偏轉量。管片偏轉量計算示意圖由上圖我們可得知：X的長度即為我們所需知道的偏轉量。根據三角函數可算出sin=19/6000=X/1519 X

9、=4.81 由此可得出，拼裝一環(huán)轉彎環(huán)的偏轉量為4.81mm。 根據上圖和計算方法，我們也可算出連續(xù)兩環(huán)左（右）轉環(huán)的封頂塊對稱拼裝時，管片的偏轉量。 3、 管片選型1、管片選型原則 1.1、管片中心與隧道設計軸線擬合當一個盾構工程開工之前，就要根據設計線路對管片作一個統籌安排，通常把這一步驟叫管片排版。通過管片排版，就基本了解了這段線路需要多少轉彎環(huán)（包括左轉彎、右轉彎），多少標準環(huán)，曲線段上標準環(huán)與轉彎環(huán)的布置方式。下面就以R=800m的一段曲線作為例子講解在盾構施工前期的管片排版。（以封頂塊拼裝于隧道正上方為基準計算）。管片排版計算示意圖由上圖可以得出：1.5/*2*800=X/*2*7

10、97=Y/*2*803 得出： X=1.5*797/800 Y=1.5*803/800那么：Y-X=1.5*6/800=0.01125=11.25mm 可得出：Y-X =1.5*D/RD：管片外徑R：轉彎半徑因轉彎環(huán)的最大楔形量為38mm：38/11.25=3.378（環(huán)）3.378*1.5=5.067m ：即每推進5.067m就要用一環(huán)轉彎環(huán)。再根據設計的線路，就可將所需管片大致排列出來。 因管片拼裝時封頂塊永遠無法滿足拼裝在正上方以及在掘進過程中盾構機一直處于糾偏狀態(tài)，故一條線路所需的轉彎環(huán)比排版所需的轉彎環(huán)多出很多。 1.2、管片走勢與盾構機姿態(tài)擬合管片是在盾尾內拼裝，所以不可避免地受到

11、盾構機姿態(tài)的制約。管片平面應盡量垂直于盾構機軸線，也就是盾構機的推進油缸能垂直地推在管片上，這樣可以使管片受力均勻，掘進時不會產生管片破損。在實際掘進過程中，盾構機因為地質不均、推力不均等原因，經常要偏離隧道設計線路。所以當盾構機偏離設計線路或進行糾偏時，都要十分注意管片選型，避免發(fā)生重大事故。管片與盾構機姿態(tài)位置關系示意圖 通過上圖我們可看出，當盾構機處于糾偏狀態(tài)時，盾構機推進油缸的行程是不一樣的，存在一定的差值。導致管片軸線與盾構機軸線存在一定的夾角。因為推進油缸都是固定在盾構機中盾上的，所以推進油缸對盾構機的推力始終是垂直于盾構機平面的。這樣就造成推進油缸對管片的作用力不是垂直于管片平面

12、，而是有一定的夾角。通過受力分解我們就可得出，管片受垂直于管片平面的分力以及平行于管片平面的徑向分力。當推進油缸的行程差越大，管片軸線和盾構機軸線的夾角就越大，作用在管片上的徑向分力就越大。就越容易造成管片的錯臺、破損等質量問題，嚴重影響成型隧道的質量。所以我們在管片選型時，一定要控制好推進油缸的行程差，減少出現質量問題的幾率。 1.3、管片姿態(tài)與盾尾姿態(tài)擬合 每環(huán)管片拼裝前與拼裝完成后，都會有專人用鋼尺測量盾尾間隙來判斷管片與盾尾的相對位置關系。盾尾間隙是指管片外壁與盾尾內壁之間的間隙。以海瑞克盾構機為例，管片外徑為6m,盾尾內壁為6.15m，所以理論上盾尾間隙為75mm。 海瑞克盾構機的盾

13、尾內壁上有一處加強環(huán)，其高度在40-45mm之間。加強環(huán)的主要作用是確保盾尾的環(huán)向剛度，使盾尾不易變形以及保護盾尾刷。 盾尾間隙如果過小，會導致管片在盾構機推進過程中受保護環(huán)的擠壓產生錯臺從而造成管片破損及滲漏。所以管片與盾尾的相對位置關系也是管片選型的重要甚至主要考慮因素。盾尾間隙示例圖管片與盾尾相對位置判斷： a、通過拼裝前與拼裝完成后盾尾間隙變化來判斷。 舉例說明：當環(huán)拼裝前與拼裝后盾尾間隙如 上：68 上：73左：72 右：78 拼裝完成后 左：66 右：84 下：82 下：77 通過上式比較可看出：水平方向上，左側間隙減小，右側增大，即管片相對盾尾在往左走。垂直方向上，上部間隙增大，

14、下部減小，即管片相對盾尾在往下走。 b、通過推進完成后油缸行程與鉸接行程判斷。 舉例：推進完成后油缸與鉸接的行程如下： 上：1783 上：58左：1800（油缸行程）右：1825 左：75（鉸接行程）右：100 下：1830 下：105 通過上訴數據我們可得出：A. 上下油缸行程差：1830-1783=47 B.上下鉸接行程差：105-58=47 A-B=0C.左右油缸行程差：1800-1825=-25 D.左右鉸接行程差：75-100=-25 C-D=0因此我們可得出在水平方向上管片軸線與盾尾軸線是一致的。在垂直方向上管片軸線與盾尾軸線也是一致的。 管片與盾尾位置關系示意圖2、管片選型依據

15、通過以上管片選型原則的分析我們可總結出管片選型主要有以下依據： A：推進油缸行程差 B：鉸接油缸行程差 C：盾尾間隙變化量 D：管片相對于盾尾的位置關系 E：盾構機走勢與設計軸線的相對位置關系 F：管片走勢與設計軸線的相對位置關系 G：錯縫拼裝3、管片選型錯誤引起的后果 由以上解析可看出在盾構施工中管片選型對成型隧道質量、盾構掘進等工作的重要影響，因此管片選型的重要性不言而喻，管片選型錯誤主要會造成以下后果： A、管片破損、錯臺、裂縫等缺陷 B、隧道滲漏水 C、管片走向與盾構機掘進方向不協調，盾尾間隙過小，盾構機操作困難和管片安裝困難。 D、損壞盾尾刷。4、 管片拼裝施工措施1、管片的堆放運輸

16、保護； 1.1、管片出廠前逐片進行尺寸、外觀的檢測，不合格者不允許出廠。外觀的檢測內容有： 管片表面光潔平整，無蜂窩、露筋，無裂痕、缺角，無汽、水泡，無水泥漿等雜物；灌漿孔螺栓套管完整，安裝位置正確。輕微的缺陷進行修飾，止水帶附近不允許有缺陷。 1.2、達到齡期并檢驗合格的管片有計劃的由平板車運到施工現場，管片運輸時之間用墊木墊實，以免使管片產生有害裂紋，或棱線部分被碰壞。 1.3、管片到達現場后由龍門吊卸到專門的管片堆放區(qū)。管片堆放區(qū)應選擇適當，以免因其自重造成場所不均勻沉降和墊木變形而產生異常的應力和破裂。在卸之前對管片進行逐一的外觀檢測，不符合要求（裂縫、破損、無標志等）的管片立即退回。

17、管片吊放到兩節(jié)拖車上，之間用10cm×10cm方木墊隔，拖卡上也預先安放了方木墊塊以方便管片堆放。標準管片和左、右轉彎管片分開堆放，以方便吊運和存量統計。管片貼密封墊后，經專人檢查合格（位置、型號、粘結牢固性等）才可吊下隧道使用。儲存時，必須注意，不能讓油類、泥等異物污損管片，混凝土管片的接頭配件確保不發(fā)生腐蝕。 1.4、管片下井采用龍門吊進行。洞內運輸采用電瓶車牽引管片車運輸。管片車上的管片堆放有序，堆放次序是依據下一環(huán)的管片安裝順序。管片運輸示意圖 1.5、管片運到盾構機附近后，由專門設備卸到靠近安放位置的平臺上，再送到管片安裝器工作范圍內，并被從下到上依次安裝到相應位置上。當最

18、后一塊插入塊安裝緊固后，一環(huán)管片即安裝完畢，可以進行下一環(huán)的掘進。2、 一般地段管片的拼裝 當掘進完成一環(huán)后，進行管片拼裝時，需進行以下工作以保證管片的拼裝質量： 2.1、管片清理；包括吊裝孔、螺栓孔的清理，管片表面的清理等。 2.2、盾構機盾尾清理；主要是保證盾尾間隙量，避免因盾尾清理不干凈造成真實盾尾間隙過小，在推進過程中擠壓管片是管片錯臺破損等。 2.3、拼裝每環(huán)管片第一塊時，必須保證此塊管片與上一環(huán)管片對位準確，保證管片環(huán)面的平行，沒有夾角。避免因環(huán)與環(huán)之間的管片平面存在夾角致使管片硬性接觸造成錯臺破損。 2.4、當管片鄰接塊拼裝完成后，測量剩余空間大小，確保封頂塊的拼裝。避免因空間過

19、大封頂塊與鄰接塊間隙過大造成錯臺或者因空間過小需用推進油缸頂管片造成止水條損壞及錯臺破損。 2.5、拼裝完成后，按要求對管片進行二次復緊。減小管片的相對位移空間，避免造成錯臺破損。3、特殊地段管片的拼裝 3.1、曲線段管片安裝 曲線段線路采用左轉彎、右轉彎襯砌環(huán)進行調整，施工中注意標準管片和左右轉彎管片的銜接，拼裝工藝與一般地段管片相同 3.2、區(qū)間內聯絡通道位置處的管片安裝 區(qū)間隧道的聯絡通道與正線隧道相接處采用特殊片，以通縫形式拼裝。此時管片仍為封閉的，并在洞門周邊設置一圈封閉鋼梁，構成一堅固的封閉框架，在聯絡通道施工前，先拆除通道部位的特殊片，將洞口荷載完全傳到框架上，再向里施工。此段管

20、片安裝時由于管片分塊較多，因而注意標準管片和楔形管片的銜接，拼裝工藝與一般地段管片拼裝相同。 3.3、盾構始發(fā)管環(huán)拼裝 首先要計算清楚始發(fā)部位的線路坡度,把第一環(huán)位置定準。拼裝第一環(huán)時，要注意防護尾刷，拼環(huán)前先在尾刷和油脂腔上涂滿油脂，如果盾構機是第一次始發(fā)，尾刷比較柔軟，容易壓彎，拼環(huán)時管片就可以直接壓上去，管片靠緊尾刷時，管片只能后退，不能前進，否則尾刷的鋼壓板將被破壞。若盾構機是過站始發(fā)，尾刷沒有得到很好的清理維護，彈性比較差，不易壓彎，管片不能直接向上壓，在盾尾沒有尾刷的部位把管片先定好位（在盾殼上焊接1.2m長、70mm厚的槽鋼來協助拼裝機定位），盾尾間隙調整到接近理論尺寸（75mm

21、）時，用油缸配合拼裝機把管片緩緩推倒尾刷部位。盾尾油脂是易燃產品，在燒焊反力架和鋼管片時，小心引燃油脂。盾尾要預備滅火器。 3.4、通過管片拼裝消除管片旋轉管片的旋轉，雖然不作為隧道質量驗收項目，但管片旋轉過多時，會引起油缸靴子對管片縱縫接觸面不對撐，容易破壞管片。管片拼裝順序堅持從下到上的原則，避免長期順時針或逆時針拼裝，否則會引起管片旋轉。如果管片出現旋轉，拼管片時要有意識的反轉以及在掘進過程中控制盾構機的旋轉角，逐漸緩慢的將管片旋轉回原位。4、管片拼裝的注意事項4.1、每一環(huán)推進長度必須達到大于環(huán)寬250mm(1750mm)以上方可拼裝管片，以防損壞封頂塊止水條。4.2、管片吊裝頭必須擰

22、緊。為避免管片旋轉過程中安裝頭單獨承受管片重量，應將4條壓板均勻地接觸管片。4.3、管片拼裝過程中，第一塊管片的位置尤為重要，它決定了本環(huán)其他管片的位置及拼縫的寬窄。管片高于相鄰塊，將會導致封頂塊塊的位置不夠；低于相鄰塊，縱縫過大，防水性降低。同時，第一塊應平整，防止形成喇叭口。4.4、管片拼裝應滿足規(guī)范規(guī)定的偏差。4.5、擰緊螺栓應確保螺栓緊固，緊固力矩要達到設計要求500Nm。4.6、同一環(huán)內各管片的相鄰位置，應符合設計圖紙要求，不可互換。每環(huán)管片上有管片類型標記、環(huán)類型標記、縱縫對接標記，安裝管片時應認真查看這些標記，保證管片安裝正確；管片迎千斤頂面和背千斤頂面不同，方向不要錯裝。操作手

23、在安裝管片時看到管片中心標記字符應是正向的，如果是倒置的，則管片上字體朝向錯誤。4.7、管片封頂塊拼裝方法為先縱向搭接2/3，然后安裝器徑向頂到預定位置再縱向插入。4.8、安裝時注意小心輕放，避免損壞管片和止水條。4.9、對掘進過程中出現的管片裂縫和其他破損，要及時觀察記錄并提醒盾構機操作手注意，并要選擇合適時間對管片進行修補。4.10、每次根據需要拼裝管片的位置，回縮相應位置的部分千斤頂。過多的千斤頂回縮是十分危險的，前面土體的支撐壓力會使得盾構機后移，輕則導致盾構機姿態(tài)變樣，重則引趁安全事故。五、管片拼裝常見問題分析1、管片錯臺盾構管片錯臺包括徑向錯臺和環(huán)向錯臺。徑向錯臺是指一環(huán)管片內，兩

24、相鄰管片塊接縫處存在的徑向相對位移。環(huán)向錯臺是指相鄰兩環(huán)管片之間環(huán)向接縫處存在的相對位移。 環(huán)向錯臺 徑向錯臺管片錯臺的原因： 1.1、管片復緊不到位，管片環(huán)間緊固力不夠，使管片在拼裝過程中收千斤頂之后往下掉，產生錯臺。 1.2、盾尾間隙差，使盾構機在掘進過程中盾尾壓在管片上造成錯臺。 1.3、千斤頂油缸行程差過大，使千斤頂與管片環(huán)向夾角過大，盾構機在掘進過程中，管片所受徑向分力過大產生錯臺。 1.4、拼裝過小，封頂塊預留間隙過小，在拼裝過程中使用千斤頂強行頂推封頂塊使之與上一環(huán)管片貼緊，造成錯臺。 1.5、拼裝過大，封頂塊與鄰接塊的縱縫過大，使封頂塊在不受千斤頂推力后往下掉。 1.6、拼裝成

25、型的管片正圓度差。 1.7、注漿壓力不均勻，產生偏壓，管片兩側所受壓力不均勻產生偏移造成錯臺。 1.8、上下注漿壓力差調整不到位，使管片上浮或下沉造成錯臺。 1.9、漿液效果差，初凝時間過長，管片在脫出盾尾后初期穩(wěn)定性差，管片下沉產生錯臺。 1.10、注漿量不夠，管片上部與土體之間的間隙填充不飽滿，使管片在脫出盾尾后上浮產生錯臺。 1.11、盾構機在掘進過程中姿態(tài)糾偏過急，管片走勢跟不上盾構機走勢，使一側盾尾間隙過小，盾尾壓在管片上。糾偏過程中，千斤頂與管片環(huán)向夾角增大，徑向分力增大。造成錯臺。 1.12、鉸接油缸行程差過大。使中前盾與盾尾夾角過小。若保證盾千斤頂與管片環(huán)向的夾角，則造成盾尾間

26、隙過小，管片與盾尾的相對位置關系差，出現上述（b）的情況。 1.13、盾尾沒清理干凈便開始拼裝。造成管片與盾尾之間的實際間隙過小。 1.14、拼裝時管片環(huán)面與上一環(huán)管片環(huán)面平行度差。管片與管片的環(huán)面產生夾角。使管片在推進受力之后，管片與管片鄰接處不能均勻受力造成管片向外翻轉產生錯臺。1.15、盾尾漏漿，導致漿液注入量不夠，不能充分填充管片與土體之間的間隙。1.16、拼裝過程中，有硬物（如錘子等）掉入盾尾未及時取出，致使在推進下一環(huán)時硬物擠壓管片造成錯臺。 管片錯臺的控制措施： a、拼裝完成后下一環(huán)開始推進之后，一定要對管片螺栓進行三次復緊。剛開始推進管片所受千斤頂推力增大之后進行第一次復緊。管

27、理行程推進至700mm后進行第二次復緊。推進完成準備收千斤頂時進行第三次復緊。 b、控制好盾尾間隙，推進完成和拼裝完成之后兩次測量盾尾間隙，通過盾尾間隙的變化確定下一環(huán)盾構機的掘進走勢以及管片的選型，保證盾尾間隙均勻。 c、及時通過轉彎環(huán)調整油缸行程差，避免因油缸行程差過大造成千斤頂與管片環(huán)面夾角過大。 d、拼裝時一定嚴格按照拼裝規(guī)程執(zhí)行，避免拼裝過大或過小。 e、推進過程中隨時關注注漿壓力變化，保證注漿壓力均勻以及上下注漿壓力差的調整。 f、做好漿液初凝實驗。保證漿液的初凝時間，確保漿液在管片脫出盾尾后對管片的初期穩(wěn)定。 g、掘進過程中，保證漿液同步、均勻、充分的填充管片與土體之間的間隙。

28、h、掘進過程中，盾構機糾偏遵循“勤糾緩糾”原則，避免盾構機糾偏過急造成盾尾間隙過小或千斤頂與管片環(huán)向夾角過大。 i、掘進過程中隨時注意鉸接油缸行程差的變化。及時調整鉸接油缸行程差。 j、必須清理干凈盾尾之后才能進行管片拼裝。 k、拼裝時，嚴格按照拼裝規(guī)程拼裝，保證管片環(huán)面之間的平行度。l、掘進時，隨時關注盾尾的漏漿情況。2、管片破損管片在運輸、安裝過程中，因各種原因，會造成不同程度的少量外脫缺陷，主要表現為：螺栓孔混凝土崩裂、崩角、崩邊，吊裝孔混凝土崩裂、裂縫等。管片破損的原因：2.1、管片生產過程中因混凝土原材料問題、配合比問題和養(yǎng)護問題而產生收縮裂縫。 2.2、管片運輸、翻轉、堆放以及吊裝

29、過程中發(fā)生掉角、破損現象，嚴重影響外觀質量和拼裝質量。 2.3、拼裝時，由于管片環(huán)面之間及相鄰兩塊管片間接觸面達不到理想的平行狀態(tài)，使得襯砌角部先受力而產生應力集中，而導致管片角部破碎。2.4、封頂塊拼裝時，由于先行拼裝的5塊管片圓度不夠，兩鄰接塊間的間隙太小，把封頂塊強行頂入，導致封頂塊及鄰接塊接縫處管片破碎，破碎部位發(fā)生在鄰接塊上部及封頂塊兩側。2.5、千斤頂推力過大或者作用面不平整，導致管片與千斤頂撐靴接觸的部位混凝土裂縫甚至破碎。 2.6、拼裝時螺栓難以穿入螺栓孔，敲打螺栓造成破損。 2.7、同步注漿后，隧道上部的漿液會逐漸向下部流動，形成下部漿液多而上部漿液少的狀況，引起管片上浮，上

30、部管片與盾構機內殼間隙減少，推進時造成管片破碎。 2.8、管片姿態(tài)還未完全穩(wěn)定前，當二次注漿壓力不均勻時，會使部分管片產生位移，位移管片與未發(fā)生位移的管片相互擠壓會形成應力集中，容易產生環(huán)向破碎現象。 2.9、管片錯臺導致管片破損。 管片破損控制措施如下： a、在搬運過程中輕吊慢放，著地時要平穩(wěn)；堆放時不宜超過3層，并正確擺放墊木。 b、吊放管片不得使用鋼絲繩，應采用吊裝帶吊裝。  c、選擇、擺放好墊木，在管片車上管片擱置部位設置橡膠條，以起到緩沖作用。  d、按要求貼好角部止水橡膠條、傳力襯墊、橡膠板。 e、拼裝前，先測量前一環(huán)各管片之間的相互高差，包括環(huán)向和徑向。根據實

31、測數據，調整已粘貼好的糾偏鍥子，以保證拼裝后環(huán)面的平整度。  f、拼裝前清理上一環(huán)管片上的泥塊及泥漿，保證環(huán)面清潔。  g、拼裝時保證初襯砌環(huán)圓度，塊與塊不錯位。推進油缸的伸順序應與管片拼裝順序一致。  h、管片拼裝過程中切忌野蠻操作，強行插入和敲打。 i、推進前應仔細觀察千斤頂撐靴與管片環(huán)面接觸的平整度，對不平整處可增設橡膠楔子來調整，確認平整后在開始推進。  j、盾構推進時，千斤頂推力設定一般不大于千斤頂最大推力值的2/3，操作過程中嚴格控制千斤頂編組壓力差。  k、盾構推進時，及時根據設計要求、盾構穿越土層的變化、上部荷載情況以及測量資料

32、來調整各項施工參數，將盾構姿態(tài)嚴格控制在設計允許偏差范圍之內。  l、管片與盾構機殼間隙較小又必須進行糾偏時，可以在前半環(huán)順著管片原軸線方向推進，待管片與機殼之間的縫隙增大后，后半環(huán)推進時再對盾構姿態(tài)進行調整，最終使盾構機與管片盡可能處于同心狀態(tài)。  m、同步注漿時，控制好注漿量的分布和注漿壓力，尤其是在曲線段推進和糾偏時通過改變各個注漿孔的注漿量分配和注漿壓力來調整管片姿態(tài)以及控制較大錯臺的發(fā)生。  n、嚴格控制二次注漿壓力，以防壓力過大而使管片開裂。3、管片上浮 造成管片上浮的原因： 對于圍巖能夠自穩(wěn)的隧道，襯砌環(huán)脫出盾尾后不受地層壓力作用，如果沒有水或未凝漿

33、液的作用，一般不會發(fā)生上浮。當處于富水地層或采用惰性漿液同步注漿時，襯砌環(huán)將會發(fā)生較大的上浮，且持續(xù)時間相對較短。管片上浮受到超挖、推力不均衡、糾偏、注漿壓力不均衡等內外部因素的影響。 管片位移的外部條件主要有以下兩點：  3.1、襯背環(huán)形建筑空間。盾構機的切削刀盤直徑D與隧道襯砌管片的外徑d有一定的差值，即D=（6280-6000）/2=14cm。由于盾構掘進過程中的蛇形運動，會產生超挖和理論間隙，管片與地層間存在一環(huán)形建筑空間。在軟巖地層中，當管片脫出盾尾后，如果不及時進行同步注漿填充環(huán)形建筑空間，拱頂圍巖便有可能產生變形引起地表過量沉降，但這種變形消除了隧道管片與圍巖間的建筑空

34、間，即時約束管片上浮的趨勢。但在硬巖地層中，管片脫出盾尾后，由于其巖層的穩(wěn)定性，環(huán)形建筑空間在相對長的時間內是穩(wěn)定的，如不及時充填此空間，脫出盾尾的管片便處于無約束的狀態(tài)，給管片的位移提供了可能的條件。  3.2、過量超挖。在均質連續(xù)的地層中掘進，盾構機刀盤所承受前方開挖面的掘進阻力是均勻的，這時盾構機的掘進是連續(xù)均衡的，掘進參數也保持相對不變，盾構姿態(tài)沿軸線的控制也較容易。成都地區(qū)地質復雜，軟硬不均，這將造成盾構在掘進過程中過量的蛇形運動，擴大管片與圍巖間的建筑空間；這些過量蛇形和過量超挖形成的空間為管片位移提供了又一可能的條件。 管片上浮內在原因主要有以下方面： 3.3、管片所受

35、浮力大于管片自重。管片脫出盾尾后，拱頂土體全部塌落到管片結構需要一定時間和過程，不及時填充此空間，脫出盾尾的管片周圍處于地下水包圍的無約束狀態(tài)，給管片的位移提供了條件。盾構隧道是空心的筒體，在混凝土自重作用下有下沉的趨勢，但在全斷面地下水壓力作用下，防水性能優(yōu)良的襯砌隧道則有上浮的趨勢。管片外徑6m、內徑5.4m、寬1.5m、管片混凝土自重CCgVG=2500*9.8*（32*3.14-2.72*3.14）*1.5=197KN  水浮力F=gV=1000*9.8*（3.14*32*1.5）=416KN Cr-混凝土密度，取2500kg/m³CV-管片混凝土方量，約

36、為8.05m³V-一環(huán)管片所占體積，約42.41m³ 管片自重G小于水浮力F，這就解釋了管片初期為何隧道上浮位移發(fā)展原因。 3.4、注漿量不足。理論上，漿液需100%充填建筑總空隙。由于通常的漿液失水固結，盾構推進時，盾殼帶土使開挖斷面大于盾構外徑，部分漿液劈裂到周圍地層，導致實際注漿量要超過理論注漿量。3.5、同步注漿未及時凝固。隧道同步注漿漿液采用惰性漿液，24h強度很低（基本無強度）。在富水地層中，惰性漿液初凝時間長，漿液在初凝前容易被稀釋，因此低強度漿液不僅無法對管片提供約束，相反提供了上浮力。  3.6、管片受到地基回彈作用。盾構機的

37、重量主要集中在前盾，由盾尾至后配套臺車一段襯砌基本無壓載，管片脫出盾構后失去了約束，同時還受到周圍土層的作用。土層可能對管片產生壓力，也可能盾構出土造成地基卸載，地基回彈導致土層對管片產生浮力。3.7、施工中盾構推進千斤頂造成的管片縱向偏心荷載，致使管片縱向發(fā)生的彎曲變形，從而可能導致管片上浮。管片上浮的控制措施：a、選擇適當的注漿漿液。注漿材料主要有單液型漿液和雙液型漿液。單液型漿液又可分為隋性漿液和硬性漿液。惰性漿液中沒有摻加水泥等膠凝物質，早期強度和后期強度均很低。硬性漿液中摻加了水泥等膠凝物質，b、具備一定早期強度和后期強度。雙液型漿液的膠凝時間通常較短，按凝結時間來分，可分為緩凝型、

38、可塑型、瞬凝型三種類型。解決管片上浮問題實質上是通過同步注漿穩(wěn)定管片，理想的情況是注漿漿液完全充填施工間隙并快速凝固形成早期強度，隧道與周圍土體形成整體從而達到穩(wěn)定。在漿液性能上唯有選擇雙液瞬凝性漿液力能解決管片上浮問題，因其時效特點在隧道位移控制上具有優(yōu)勢；但雙液漿隨著溫度變化，同種配合比化學膠凝時間因時而異，且堵管極易發(fā)生，故施工中仍以采用惰性漿液為多。c、選擇適當的注漿方法。注漿有盾尾注漿和管片注漿兩種方法。盾尾注漿能夠及時勻注漿，自動化程度高，施工控制相對容易，漿液在盾尾間隙的分布相對均勻，但堵管時清洗困難，一般只適于單液注漿，若選雙液漿，需配置專門清洗裝置。管片注漿操作靈活，容易清洗

39、。既可選單液漿，也可選雙液漿，可對局部地段進行二次補漿，適合對隧道偏移、地表建筑物控制等特殊情況的處理，但易造成注漿不均勻，注漿孔是潛在的滲漏點，很難做到真正的同步注漿。實踐證明，盾尾。d、注漿對管片產生的注漿壓力小于管片注漿對管片產生的壓力，所以應首先進行盾尾注漿。當漿液凝固達到一定強度后，再根據注漿情況進行管片二次注漿。 e、選擇適當的注漿參數。f、控制注漿壓力。注漿過程中，靠增加注漿壓力來改善注漿加固效果應慎重，因為增大注漿壓力的同時也大大增加了對管片的壓力，極易引起上浮。注漿壓力一般控制在0.20.4MPa。 g、控制注漿量。土體滲透系數越大，漿液擴散半徑越大，對管片產生的壓力也越大。注漿時實際注漿量為理論空隙體積的130% - 250%。漿液分配控制為：增大上部與下部兩個注漿管注漿量和注漿壓力，下部兩個注漿管少注甚至可以不注。對于整環(huán)管片來講，上部與下部的注漿量比例為2：1至2：0。 h、控制注漿時間。在相同注漿壓力下，漿液擴散半徑及對管片的壓力均隨注漿時間的增長而增加，相比之下，對管片的壓力增長更快。在施工中為防止