盾構(gòu)隧道管片破裂原因分析及應(yīng)對(duì)措施

1、 盾構(gòu)隧道管片破裂原因分析及應(yīng)對(duì)措施由于目前盾構(gòu)隧道的襯砌普遍采用單層裝配式管片襯砌,盾構(gòu)隧道的質(zhì)量控制主要是對(duì)拼裝管片的質(zhì)量控制，包括管片生產(chǎn)質(zhì)量、拼裝質(zhì)量二個(gè)方面。下面針對(duì)我單位承建的新海大道站盾構(gòu)區(qū)間隧道成型管片破損的原因及相應(yīng)處理措施進(jìn)行闡述。1、管片破損情況分類(lèi) 已已成型隧隧道內(nèi)管管片破損損情況根根據(jù)破損損的位置置主要可可以分為為：管片片縱縫破裂裂、管片片環(huán)縫破破裂、管管片邊角角崩裂、管管片環(huán)向向螺栓孔孔處砼崩崩裂等幾幾種情況況。2 破裂原原因分析析2.1 管管片縱縫縫環(huán)縫破破裂在初始掘進(jìn)進(jìn)過(guò)程中中，我們們發(fā)現(xiàn)管管片在從從盾尾脫脫離的時(shí)時(shí)候，盾盾尾密封封刷將管管片弧面面破裂的的砼碎塊

2、塊帶自盾盾構(gòu)機(jī)拼拼裝部位位，碎塊塊發(fā)現(xiàn)的的部位大大都在管管片環(huán)的的下部，但但進(jìn)一步步觀察發(fā)發(fā)現(xiàn)，破破裂的部部位并不不一定在在管片環(huán)環(huán)下部，而而是任何何一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)位，而而且發(fā)生生管片縱縱縫破裂裂的同時(shí)時(shí)，總是是在盾構(gòu)構(gòu)機(jī)線路路糾偏微微調(diào)的時(shí)時(shí)候，有有的管片片邊角破破裂引起起了滲漏水水。經(jīng)過(guò)過(guò)對(duì)破裂裂點(diǎn)的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析析，我們們認(rèn)為破破裂的原原因主要要有以下下幾點(diǎn)： (1)由由于盾構(gòu)構(gòu)機(jī)在姿姿態(tài)微調(diào)調(diào)的過(guò)程程中管片片千斤頂頂與管片片環(huán)之間間存在一一定夾角角，造成成應(yīng)力集集中導(dǎo)致致管片縱縱縫環(huán)縫縫破裂；(2)管片片間止水水密封條條及軟木木襯墊的的形式，從從理論上上講，管管片環(huán)向向止水條條在管片片拼裝后后壓

3、縮后后厚度小小于管片片間環(huán)向向軟木襯襯墊，但但實(shí)際施施工中由由于軟木木襯墊的的不均勻勻性，管管片間壓壓力可能能局部集集中在止止水條上上，對(duì)止止水槽外外內(nèi)側(cè)砼形形成側(cè)壓壓，造成成管片內(nèi)內(nèi)弧面縱縫縫和環(huán)縫縫砼沿止止水槽破破裂,見(jiàn)右圖圖。2.2 管管片邊角角崩裂邊角崩裂在在隧道掘掘進(jìn)中發(fā)發(fā)生較少少，且都都發(fā)生在在管片錯(cuò)錯(cuò)臺(tái)、拼拼裝質(zhì)量量不好的的管片上上，見(jiàn)右右圖。通通過(guò)分析析，可以以確定邊邊角破裂裂的原因因是拼裝裝質(zhì)量不不好引起起的，由由于管片片間邊角角吻合不不好，在在下一環(huán)環(huán)管片拼拼裝千斤斤頂施加加頂推力力時(shí)，在在邊角應(yīng)應(yīng)力集中中，造成成管片砼砼破碎脫脫落。2.3管片片環(huán)向螺螺栓孔處處砼崩裂裂由于

4、管片從從盾尾脫脫離后進(jìn)進(jìn)入土層層，周邊邊荷載模模式改變變，并隨隨著時(shí)間間逐步穩(wěn)穩(wěn)定。在在未穩(wěn)定定之前，管管片間剪剪力、拉拉力主要要由管片片間螺栓栓承受，并并傳遞至至螺栓孔孔周邊的的砼。在在管片砼砼破裂統(tǒng)統(tǒng)計(jì)中，管管片環(huán)向向螺栓孔孔處砼崩崩裂占大大多數(shù)，見(jiàn)見(jiàn)右圖。原因分析：同步注漿漿量不足足，管片片在脫離離盾尾后后下沉，管管片環(huán)之之間剪力力增大，引引起螺栓栓孔附近近砼破裂裂；拼裝質(zhì)量量不好造造成管片片錯(cuò)臺(tái)，管管片間剪剪應(yīng)力集集中至螺螺栓孔附附近造成成砼破裂裂；2.4其他他破損原原因盾構(gòu)姿態(tài)態(tài)與管片片姿態(tài)出出現(xiàn)偏差差，管片片的環(huán)面面與盾構(gòu)構(gòu)推進(jìn)方方向存在在夾角，其其合力作作用方向向部位的的管片發(fā)發(fā)

5、生破碎碎；施工初期期,由于工工人經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)不足,管片安安裝速度度很慢,有時(shí)發(fā)發(fā)生管片片錯(cuò)臺(tái)大大、在管管片邊角角或在螺螺栓孔處處破裂的的問(wèn)題；封頂塊安安裝時(shí)，由由于先行行安裝的的5塊管片片圓度不不夠，兩兩鄰接塊塊間的間間隙太小小，封頂頂塊強(qiáng)行行頂入，導(dǎo)導(dǎo)致封頂頂塊及鄰鄰接塊接接縫處管管片破碎碎，破碎碎部位發(fā)發(fā)生在鄰鄰接塊上上部及封封頂塊兩兩側(cè)；螺栓初緊緊、復(fù)緊緊不及時(shí)時(shí)或者螺螺栓擰的的不夠緊緊，管片片受力后后，環(huán)向向螺栓由由垂直方方向變傾傾斜，造造成管片片產(chǎn)生錯(cuò)錯(cuò)臺(tái)，從從而出現(xiàn)現(xiàn)邊角部部位的破破碎以及及裂縫等等問(wèn)題；3、處理及及預(yù)防措措施在盾構(gòu)機(jī)掘掘進(jìn)過(guò)程程中，我我們針對(duì)對(duì)上述問(wèn)問(wèn)題產(chǎn)生生的各種種原因進(jìn)進(jìn)行了分分析，采采取的處處理及預(yù)預(yù)防措施施見(jiàn)下表表。預(yù)防措施處理措施縱縫環(huán)縫崩崩裂頂油缸時(shí)時(shí)注意將將撐靴擺擺正并不不要單頂頂油缸，應(yīng)應(yīng)同時(shí)進(jìn)進(jìn)行使管管片均勻勻受力；增加環(huán)向向管片間間軟木襯襯墊厚度度；提高管片片拼裝質(zhì)質(zhì)量。注漿孔二次次注漿加加固邊角崩裂提高管片片拼裝質(zhì)質(zhì)量；按設(shè)計(jì)要要求在邊邊角設(shè)置置自粘性性橡膠片片。修補(bǔ)環(huán)向螺栓孔孔處砼崩崩裂提高拼裝裝質(zhì)量，控控制錯(cuò)臺(tái)臺(tái)；嚴(yán)格控制制同步注注漿量，確確保充填填率；加強(qiáng)螺栓栓復(fù)緊，必必要時(shí)進(jìn)進(jìn)行3次復(fù)緊緊。修補(bǔ)4、質(zhì)量整整改措施施根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)給出的管管片修補(bǔ)補(bǔ)方案時(shí)時(shí)間進(jìn)行行修補(bǔ)。嚴(yán)格執(zhí)行行每日班班前質(zhì)量量交底制制度