地鐵盾構(gòu)簡介及管片拼裝常見質(zhì)量問題

地鐵盾構(gòu)簡介及管片拼裝常見質(zhì)量問題1盾構(gòu)機(jī)簡介1.1刀盤：刀盤是安裝在盾構(gòu)機(jī)前面的旋轉(zhuǎn)部分，在支撐掌子面土壓的同時(shí)進(jìn)行開挖。為了適應(yīng)不同地質(zhì)的開挖要求，在刀盤上可以安裝滾刀、切刀、刮刀和齒刀。圖1.1刀盤1．2盾殼本體包括三個(gè)主要組件：前體（切口環(huán)）、中體（支撐環(huán)）和盾尾。1.2.1前體前體又稱切口環(huán)，它里面裝有支撐主驅(qū)動和螺旋輸送機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)。壓力隔板將前體的土倉和主艙分離開來。隔板上面的門可以讓人進(jìn)入土倉進(jìn)行保養(yǎng)和檢查工作。此外，隔板有幾個(gè)開口，可以作為碴土改良材料的入口以及作為修理時(shí)輸電線的接線盒接頭。水、膨潤土或泡沫被輸送至土倉，通過安裝的隔板上的四個(gè)攪拌器使土倉內(nèi)的碴土充分?jǐn)嚢琛Ｔ诒ｐB(yǎng)和修理時(shí)，螺旋輸送機(jī)的套筒回收后，通過前體上液壓閉合裝置，可以關(guān)閉螺旋輸送機(jī)的進(jìn)碴口。在前體的隔板上安裝有土壓傳感器用以監(jiān)測土倉內(nèi)的土壓，以便在土壓平衡模式下及時(shí)對土倉內(nèi)的土壓進(jìn)行反饋和調(diào)節(jié)。圖1.2前體衰寶中體和盾尾蹄中體又稱支撐裳環(huán)，前體和中纏體是用螺栓上阿緊并焊接在一鑰起的。圖1.4推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖中在中體內(nèi)布置掙了推進(jìn)缸支座腳和管片安裝機(jī)祥架。管片安裝蠻機(jī)支架通過相稀應(yīng)的法蘭面和潛管片安裝機(jī)梁紐連接起來。推蘿進(jìn)缸和連接盾托尾的鉸接油缸缺布置在中體。逮在中體的盾殼滲上焊接了帶球翁閥的可在需要滿時(shí)實(shí)施超前鉆薯孔的預(yù)留孔，副當(dāng)需要時(shí)還可撇以通過這些預(yù)枕留孔注入膨潤思土等用以減小酬盾殼與土層的蜜磨擦，或?qū)嵤┵R臨時(shí)止水。圖1.4推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖步們圖禮1.池3列中體秀中體和盾尾之略間通過鉸接油況缸連接，兩者既之間可以有一黑定的夾角，從帶而使盾構(gòu)在掘武進(jìn)時(shí)可以方便廊的轉(zhuǎn)向。正常貍情況下鉸接處舟使用的是預(yù)緊訪密封，并安裝亡有一道氣囊密兆封用于對鉸接做密封維修時(shí)使娛用。欄盾尾安裝了三決道密封鋼絲刷識及二個(gè)油脂注查入管道，在密街封刷中注入密杠封油脂以防究止盾構(gòu)外面的象水或砂漿進(jìn)入嫌盾構(gòu)。另外還尼安裝困了釘8叮根內(nèi)置的同步種注漿管道。親拆彩餅借圖抹1.眼5菌盾尾刃周畝山亮魔蝶選擋絕康奇1.3守出碴系統(tǒng)齡終螺旋輸送機(jī)感螺旋輸送機(jī)安鋪裝于前體的底賤部，螺旋輸送寸機(jī)從隔板到拖抱車沿中心線的博上仰角元為名23逮°薪。在掘進(jìn)時(shí)，杜開挖的碴土在東底部，螺旋輸澤送機(jī)伸往渣艙艇的一段為可更猛換的耐磨片。捆螺旋輸送機(jī)內(nèi)伏部為一個(gè)帶軸哥的螺桿，螺旋闊輸送機(jī)的螺旋姿片能夠在碴土磁中伸縮。螺旋賽輸送機(jī)的螺旋遮片分為兩段，預(yù)中間部分有一陣段沒有螺旋片虜，這樣可以在彎軟土中形成土恐塞，以有效防牲止噴涌現(xiàn)象。補(bǔ)圖駱1.蠟6蘆螺旋輸送機(jī)粒居皮帶輸送機(jī)差皮帶機(jī)用于將躬螺旋輸送機(jī)輸帽出的碴土傳送棍到盾構(gòu)后配套鞠的碴車上。皮撕帶機(jī)布置在后凳配套拖車的上吳面。機(jī)1.4薄管片安裝機(jī)構(gòu)圖1.7管片安裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖萌管片安裝機(jī)安滅裝在盾尾，由芝一對舉重油缸講、大回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)、抓取機(jī)構(gòu)和犬平移機(jī)構(gòu)等組婆成。管片安裝娃機(jī)的控制方式抹有遙控和線控孕兩種方式，均磚可對每個(gè)動作加進(jìn)行單獨(dú)靈活加的操鉗作控制。管片振安裝機(jī)通過這說些機(jī)構(gòu)的協(xié)同春動作把管片安固裝到準(zhǔn)確的位潑置。圖1.7管片安裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖背管片安裝機(jī)由嗓單獨(dú)的液壓系鑰統(tǒng)供應(yīng)動力，渣通過液壓系統(tǒng)竟的控制可以對究管片進(jìn)行前后返移動、回轉(zhuǎn)、曬擺動等六個(gè)自合由度的調(diào)節(jié)，挪從而實(shí)現(xiàn)對管白片的精確定位。摔圖離1.勾8酒盾構(gòu)主體示意在圖1.5管片棉指用于盾構(gòu)開確挖后完成隧道哪襯砌的預(yù)制鋼賊筋混凝土圓環(huán)陣，管片混凝土揮強(qiáng)夫度暑C5惹0堵，抗?jié)B等焦級校S1重2搞。管片內(nèi)徑局為孩5400m掉m跑，外徑瀉為駕6000m樹m焦，暫厚扒300m落m睡，管片環(huán)畢寬退1500m圣m讓。每環(huán)管片組泉成袍為避3證＋襪2井＋邪1菜，即三塊標(biāo)準(zhǔn)辦塊喚（躬A刑1樓、版A滑2誦、娘A烈3悲）、兩個(gè)鄰接榨塊異（黃B刷、雞C濕）一個(gè)封頂塊甚（毯K息）。本區(qū)間工識程管片包括標(biāo)私準(zhǔn)環(huán)、左轉(zhuǎn)彎風(fēng)環(huán)和右轉(zhuǎn)彎環(huán)瓶三種類型。博賠茫吳喘付宇圖隆1.拉9惱管片川低尋尋家今桐趨株負(fù)通營迷頂茂番緩廢圖蜓1.剩10偏每環(huán)管片結(jié)構(gòu)速圖涉2匯質(zhì)量問題產(chǎn)生顆的主要原瓦因工炕2丑.1慘管片崩缺、裂烈紋產(chǎn)生的原因犧定消管片的崩缺、突裂紋對隧道產(chǎn)代生的危害比較蓋大廣，惡管片損壞后進(jìn)羊行修補(bǔ)斃，樸修補(bǔ)后的防水頸性能比原始混第凝土差螞，婚這樣在今后的牧使用過程中璃，貌管片最先損壞粘的應(yīng)該是這些默以往受過損壞扒的部位塑，桌所以管片的損精壞對永久結(jié)構(gòu)針的使用壽命有羨一定的影響而。餡造成管片崩缺匆、裂紋的主要丹原因如下堡：菜沾宰盾構(gòu)操作方面慌的問題沖吊運(yùn)和拼裝過妄程中的碰撞損巴壞歉，職盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控挨制不好粗?？迦缟咝谢蚨軜?gòu)戚機(jī)軸線與管片忙軸線偏差過大晌，欲各組推進(jìn)千斤跑頂推力相差過惡大等訊。渡吳管片上浮方面淹的原因泳隨著盾構(gòu)推進(jìn)蛛，慕管片環(huán)脫出盾柔尾后暴，料立刻受到漿液便或地下水浮力女的作用要上浮周，抽而位于盾尾內(nèi)飛剛拼裝的管片宏則受到盾尾約伍束旁，尼使管狀的隧道妻結(jié)構(gòu)相當(dāng)于懸膠臂梁栽，淺在盾尾附近的孔管片受到的彎產(chǎn)矩最大間，銅故管片的開裂著往往在脫出盾夜尾悠后獎(jiǎng)2碌環(huán)坊～絞3閱環(huán)處出現(xiàn)的概雨率最大狂。拐班管片環(huán)橢變造真成裂縫港管片環(huán)橢變可遲由于自重作用謎、浮力作用、須注漿偏壓等原桐因造成旱。毫硬巖段管片環(huán)徹橢變往往表現(xiàn)咱為卷“似橫鴨茫蛋謝”背式接，擠即管片環(huán)上下匠發(fā)生變形跌。株發(fā)生橢變后傅，匠管片環(huán)腰部受踢到刑負(fù)枕繞彎矩作用偉，偵管片內(nèi)弧面受項(xiàng)壓耀，格腰部縱縫相互群擠壓而易出現(xiàn)稍崩角、崩邊以會及螺栓孔拉裂央等損壞??；砌而管片底部、圣拱部受到正彎碌矩作用倦，腐管片內(nèi)弧面受套拉巴，侮頂部、底部縱飯縫經(jīng)衣張開穗，史接縫外側(cè)相互銷擠壓而易出現(xiàn)兄崩角、崩邊等科損壞曉。歇由于頂部、底摘部接縫崩裂往猴往出現(xiàn)在接縫愧外側(cè)斑，齡在隧道內(nèi)難以供發(fā)現(xiàn)纖，旨但此類裂縫對抱止水槽破壞大抱，燃易產(chǎn)生絹漏鴨留水尊。孩故實(shí)際觀察到牲的現(xiàn)象是位于潔隧道腰部胸（劑3相點(diǎn)夠，黎9掌點(diǎn)附近辭）遠(yuǎn)的裂縫數(shù)量多敲，呼但漏水往往在誤隧道頂部居多綠。淘斷管片扭轉(zhuǎn)到管片扭轉(zhuǎn)后惹，鍬會導(dǎo)致管片端冠部偉（印千斤頂?shù)淖饔帽睹嫜妫┭碌氖軌簠^(qū)混凝制土開裂或相鄰禾兩塊管片接縫璃處崩角破壞梅?？?剝.2毫管片滲漏水產(chǎn)脾生的原因疤管片滲漏水主術(shù)要表現(xiàn)為裂紋店滲水圾，街K桃塊漏水斗，捐接縫漏水在，距吊裝孔因館泄汁水導(dǎo)致階段性俊滲水瓶。笛產(chǎn)生原因有以盯下幾點(diǎn)?。阂捉俟芷旧碣|(zhì)量汁原因湖管片制作和養(yǎng)夕護(hù)過程中出現(xiàn)隆的質(zhì)量問題押。演呀管片壁后注漿節(jié)防水食壁后注漿實(shí)施售的好與壞直接糞影響到隧道的野施工質(zhì)量炮，該注漿的好壞影槍響地面沉降控獄制素，體在硬巖段恥，家注漿不足還會易導(dǎo)致隧道上浮鋤。論事實(shí)上誕，匹注漿也是隧道儉的第一道防水災(zāi)防線閣，兄注漿不足摟，緒直接致使接縫觸防水和管片防踩水雨。柱驢施工原因攪盾構(gòu)與管片的齊姿態(tài)不好俘，熱影響到管片的烤拼裝質(zhì)量輪，己造成管片間錯(cuò)倚位貴，蚊相鄰管片止水蛙帶不能正常吻紡合壓緊嘆，毯從而引起漏水猜；讀掘進(jìn)過程中推戀力不均勻造翅成仆丸管片受力不均悶勻而產(chǎn)生裂紋掙、貫穿性斷裂松等而滲漏水墻；懂在掘進(jìn)困難時(shí)站推力過大也會精造成管片產(chǎn)生屢裂紋而滲漏水團(tuán)；岔由于盾尾間隙貿(mào)不均勻末，摟管片選型不當(dāng)余，仁造成間隙書過嗚篩小庭，碧使得在掘進(jìn)過絨程中造成管片返外壁被損壞導(dǎo)謀致止水條漏水衣。寬由于掘進(jìn)行程三不足或拼裝不該當(dāng)誓，主導(dǎo)致封頂塊插仆入困難時(shí)止水煎條破壞而漏水焰；識千斤頂撐靴在俗頂至管片時(shí)忘擺篩旱放不正慘，周使得止水帶損向壞而漏水每，逝管片損壞、崩稠缺漏水克。棋坦2杜.3臉管片錯(cuò)臺產(chǎn)生己的原因私糧線路方面的原爹因插在小曲率半徑口地段肚，剩易產(chǎn)生錯(cuò)臺弟。谷主要是由于在陵轉(zhuǎn)彎段推進(jìn)千休斤頂沿垂直隧瀉道軸線方向的飾橫向分力引起攀錯(cuò)臺根。羨此類錯(cuò)臺主要爛表現(xiàn)為左右方賞向錯(cuò)臺截，役隧道腰部錯(cuò)臺威量最大衣。杠此外是管片擬茅合方面產(chǎn)生的根幾何誤差衣，膀即用折線雷（誘管片繳）純擬合曲線謠（驚線路比）落產(chǎn)生的誤差衡。雞渣管片上浮造成盼錯(cuò)臺離由于盾尾內(nèi)的惠管片受到約束兔，姓而脫出盾尾的圖管片受到向上灣的浮力作用沿，毅管片環(huán)之間產(chǎn)返生剪力作用而溉錯(cuò)臺憲。粥此類錯(cuò)臺主要慕表現(xiàn)為豎向錯(cuò)底臺償，嘩隧道頂部、拱點(diǎn)部錯(cuò)臺量最大衰。兆目前的錯(cuò)臺主隱要屬于此類錯(cuò)月臺冷。準(zhǔn)接注漿偏壓造成刺錯(cuò)臺謙在進(jìn)行管片背習(xí)后二次補(bǔ)注漿駛，再當(dāng)壓力過大時(shí)紐容易出現(xiàn)錯(cuò)臺便。耀國外曾經(jīng)出現(xiàn)系過在穴對呼K糧塊進(jìn)行管片背艦后二次補(bǔ)注漿年時(shí)由于壓力失折控導(dǎo)決致愚K刻塊失落并傷人想的事故集。旨此類錯(cuò)臺一般悅表現(xiàn)為局部管引片塊的向隧道你內(nèi)部錯(cuò)臺籠。沫旬其他原因造成槐錯(cuò)臺刷管片選型不當(dāng)弄，需掘進(jìn)操作不當(dāng)測，厲急糾偏略，涼盾構(gòu)姿態(tài)差等閥也會造成管片擋錯(cuò)臺爪。擦2匆.4志管片上浮產(chǎn)生隊(duì)的原因笨硬巖段是產(chǎn)生陡上浮的外部條題件冒。宅由于硬巖段隧喪道圍巖變形小示，命難以對上浮管烘片形成頂部約客束松，蜓而軟土層中洞褲周收斂快蟻，牛限制了上浮安?？妇€路原因綱，傲下坡段導(dǎo)致管度片上移爪。按鑒下坡段盾構(gòu)機(jī)災(zāi)推進(jìn)千斤頂與恩水平方向產(chǎn)生模夾角竿（式等于坡度多）連，祖千斤頂對管片秘的推力存在豎州向分力似。掏按隧殼道位28戒‰艘線路坡度座，太15000k盛N想總推力計(jì)算嚼，亡豎向分力乓約籃端有僻420kN鉗。令砂漿或地下水竭的浮力戰(zhàn)，贏流體浮力是普取遍存在的放，攪這是管片上浮赤最根本的原因堆。朱經(jīng)計(jì)算贊，白砂漿密度甲按狹1.6kg/宣cm非3蝴考慮儲，怖在漿液注滿的于情況下喊，走助每環(huán)管片受到間的浮力敘約侄678kN疏，畜而每環(huán)管片自勉重燦僅扔200kN削，扶兩者相利差懼478kN叫，艘比較容易上浮尖。攜4賭針對質(zhì)量問題偽采取的措施芒4.1偏加強(qiáng)管片本身怒生產(chǎn)質(zhì)量控制予，項(xiàng)嚴(yán)格控制管片屢模具精度、混織凝土配比及管搬片的養(yǎng)護(hù)過程脅；畝4.2肢施工管理方面勢：巡制訂質(zhì)量管理燈措施和質(zhì)量辦右法禾，流嚴(yán)格控制管片番進(jìn)場、運(yùn)輸、獨(dú)拼裝引起的質(zhì)浪量缺陷寶；姨4.3腳掘進(jìn)過程中村，房控制好盾構(gòu)機(jī)債姿態(tài)曠，棒合理調(diào)整掘進(jìn)長參數(shù)訪，隱盡可能地降低役掘進(jìn)推力嗽，箱各組千斤頂推笨力差值控制在鑼一定范圍癢，拐管片選型時(shí)盡喪量根據(jù)盾尾間樸隙來選擇領(lǐng)，喬推進(jìn)過程中管斗片螺栓