盾構施工時管片產生裂縫原因及對策

盾構施工時管片產生裂縫原因及對策

摘要:管片作為為盾構隧道的的主體結構，其其開裂必將造造成隧道的質質量問題，并并最終影響地地鐵隧道的使使用壽命。本本文通過對隧隧道管片在盾盾構掘進施工工時產生裂縫縫原因的分析析，并提出相相應的對策對對指導施工具具有重要意義義關鍵詞:盾構隧隧道管片開裂防治措施

隨社會</a經濟的發(fā)展展城人口增多多、規(guī)模變大大現有的城交交通已經不能能滿足城市發(fā)發(fā)展的需要.經濟發(fā)達的的城市開始修修建地工程盾盾構施工技術術普遍應用于于地鐵工程中中。盾構法施施工的隧道襯襯砌方式有兩兩種:單層裝配式式襯砌和多層層混合式襯砌砌。在盾構施施工中.主要采用單單層裝配式襯襯砌.襯砌為鋼筋筋混凝土管片片構成盾構隧隧道的主體結結構承受四周周土體的荷載載。1盾構施工過過程中出現的的管片開裂

盾構掘進施施工過程中隧隧道管片在盾盾構機千斤頂頂反作用力及及同步注漿壓壓力和周圍土土體的壓力作作用下部分管管片出現裂縫縫裂縫的位置置主要位于隧隧道中部以上上其中隧道拱拱頂占多數。管管片裂縫為縱縱向裂縫有兩兩種類型:1.1前開裂

裂縫從管片片前端開裂并并向后延伸(見圖I)，主要集中中在隧道拱頂頂位置。1.2后開裂

裂縫從管片片后端開裂并并向前延伸(見圖2)，此類裂縫縫主要在隧道道的兩腰部位位或偏上位置置。2管片開裂的的原因分析

盾構隧道管管片為鋼筋混混凝土結構其其開裂主要為為受力不均或或受力過大所所造成。在施施工過程中，管管片的受力狀狀態(tài)與設計所所考慮的不完完全一致盾構構機掘進過程程中管片承受受著千斤頂頂頂力盾尾密封封刷的作用力力和襯砌背后后注漿的漿液液壓力等在這這些荷載的相相互作用下使使盾構管片出出現了不同的的受力特征。通通過對現場觀觀察了解結合合其它地鐵工工程中的經驗驗造成管片出出現上面開裂裂現象的主要要原因可能有有如下幾種:2.1盾構機千斤斤頂總推力較較大

作用于管片片上的力是造造成管片開裂裂的最基本因因素其中盾構構推進過程中中總推力過大大是致使管片片開裂的最直直接原因。目目前，國內地地鐵盾構隧道道施工中，淤淤泥質粘土層層中總推力為為8000~120000kN;細砂土地層層中總推力為為120000~150000kN，當總推力力過大時，對對于養(yǎng)護不好好并且配筋小小的管片則有有可能開裂。2.2管片環(huán)面不不平整

造成管片環(huán)環(huán)面不平整主主要有:管片制作精精度誤差管片片糾偏時貼片片不平整;盾構機推進進時各區(qū)的千千斤頂推力大大小不等管片片之間的環(huán)縫縫壓縮量不一一致等原因。因因管片環(huán)面不不平整盾構機機千斤項作用用于管片上將將產生較大的的劈裂力矩造造成管片開裂裂(如圖3所示)。

2.3千斤頂頂撐靴損壞或或重心偏位

盾構機通過過千斤頂作用用于管片上向向前掘進.在千斤頂與與管片接觸處處設置撐靴以以減少管片壓壓力，撐靴損損壞后管片局局部壓力增大大造成管片損損壞或出現裂裂縫。

在盾構掘進進過程中已拼拼裝的管片中中心線與盾構構機本身的中中心線重合為為理想狀態(tài)但但在實際施工工中兩條軸線線存在偏差千千斤頂的中心心沒有作用在在管片環(huán)的中中心上，造成成管片偏心受受壓(見圖4)。2.4盾構機姿姿態(tài)控制與線線路曲線段不不匹配

管片是在盾盾構機尾部內內進行拼裝，拼拼裝完成后隧隧道管片在盾盾構機內部的的長度約為2.3m管片外側的的空隙為5cm，盾構機在在曲線段掘進進時盾構機的的姿態(tài)變化與與管片的姿態(tài)態(tài)變化不一致致，盾尾密封封刷擠壓管片片造成開裂(見圖5)。3管片開裂應對對措施

從現場觀察察分析，造成成管片開裂的的原因不是單單一存在的而而是幾種原因因集中在一起起.因此在防止止發(fā)生管片開開裂的措施要要綜合考慮。針針對上述原因因需從以下幾幾個方面采取取措施:

（1）盾構機在在砂層掘進時時.應加注泡沫沫劑.防止土倉內內積“泥餅“減小推進扭扭矩和總推力力同時防止推推進速度過快快。

(2)嚴格管片制制作時的質量量控制，減少少管片的制作作精度誤差。在在施工過程中中保證貼片位位置的準確性性盾構掘進完完成后，檢查查上一環(huán)管片片的環(huán)面平整整度。

(3)檢查千斤頂頂撐靴對出現現損壞的及時時更換。

(4)盾構掘進時時嚴格控制盾盾構機的姿態(tài)態(tài)特別在曲線線段盾構機應應緩慢掘進控控制盾構機的的每環(huán)糾偏量量，防止盾構構機軸線與隧隧道管片的軸軸線間的夾角角過大和管片片四周盾尾間間隙不均勻。

<BR參考文獻

11.竺維彬.