管片裝配質(zhì)量管理技巧

管片拼裝質(zhì)量控制技術(shù)

1管片的特性

深圳地鐵7號(hào)線7301-2標(biāo)盾構(gòu)管片環(huán)重要為通用環(huán)，管片環(huán)外

徑為6m,內(nèi)徑為5.4m,幅寬1.5m,厚度為0.3m,楔形量38mm。

每環(huán)由6片管片構(gòu)成，其中三塊原則塊，兩塊鄰接塊，一塊封頂塊;

管片混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50,抗?jié)B等級(jí)不不不小于plOo

管片拼裝除了這些特性外，在設(shè)計(jì)中尚有拼裝點(diǎn)位、楔形等某些

特性。

1.1管片的拼裝點(diǎn)位

本區(qū)間的管片拼裝分10個(gè)點(diǎn)位，和鐘表的點(diǎn)位相近，分別是1、

2、3、4、5、7、8、9、10、11。

管片劃分點(diǎn)位的根據(jù)有兩個(gè)：管片的分塊形式和螺栓孔的布置。

拼環(huán)時(shí)點(diǎn)位盡量規(guī)定ABA（1點(diǎn)、11點(diǎn)）形式，隧道管片規(guī)定錯(cuò)縫拼

裝，相鄰兩環(huán)管片不能通縫。管片拼裝點(diǎn)位有很強(qiáng)日勺規(guī)律，管片日勺點(diǎn)

位可劃分為兩類，一類為1點(diǎn)、3點(diǎn)、5點(diǎn)、8點(diǎn)、10點(diǎn)；二類為11

點(diǎn)、2點(diǎn)、4點(diǎn)、7點(diǎn)、9點(diǎn)。同一類管片不能相連，例如1點(diǎn)后不能

跟3、5、8、10這四個(gè)點(diǎn)位，只能跟11、2、4、7、9這五個(gè)點(diǎn)位。

在成型隧道里兩聯(lián)絡(luò)通道之間的奇數(shù)管片是同一類，偶數(shù)管片是同一

類。

1.2管片楔形日勺種類

楔形管片分為前楔形、后楔形、等腰楔形（6000：19）o本工程

采用日勺管片為等腰楔形。后楔形和等腰楔形輕易控制管片方向，糾偏

比較靈活，前楔形一般不可取。

相

魂

盾殼管片進(jìn)

管片

方

向一—~—

管片.

管片向

①后楔形糾偏示意用②前燮彩糾值示意重

掘

克

盾

進(jìn)

方

向

③等耍饌鄉(xiāng)糾傕示冬至

二

gT|

o

000^

6tC^27002(

6000

如圖所示，在楔形量相似的狀況下后楔形管片糾偏的能力最強(qiáng),

前楔形管片糾偏能力最差。

1.3管片楔形量確實(shí)定

隧道在曲線上，外邊長不小于內(nèi)邊長，且盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)一直蛇行前

進(jìn)，因此規(guī)定管片在隧道里拼裝時(shí)，可以靈活地調(diào)整走向，即需要管

片設(shè)計(jì)楔形量°

確定管片楔形量的原因有三個(gè)，分別是線路的曲線半徑、管片寬

度、原則環(huán)數(shù)與楔形環(huán)數(shù)之比。本標(biāo)段管片楔形量為38mm。

2盾構(gòu)管片拼裝施工流程

盾構(gòu)管片拼裝口勺施工流程：管片進(jìn)場檢查玲粘貼防水材料玲由技

術(shù)人員和質(zhì)檢員檢查防水材料粘貼狀況-吊裝下井3電瓶車將管片

運(yùn)至盾尾玲盾尾清理好縮回安裝位置油缸玲管片就位好拼裝管片玲管

片螺栓連接玲管片脫離盾尾后玲二次緊固螺栓。

3管片拼裝施工措施

管片拼裝是盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié)，其拼裝質(zhì)量的好壞不僅直接

關(guān)系到成洞的質(zhì)量，并且對(duì)盾構(gòu)機(jī)能否繼續(xù)順利推進(jìn)有著直接的影響C

因此，管片在拼裝前仍要進(jìn)行一次檢查，再次確認(rèn)管片種類對(duì)的、質(zhì)

量完好無缺和密封墊黏結(jié)無脫落，管片的吊裝孔預(yù)埋位置對(duì)出J,封堵

蓋完好無損，以及其他重要預(yù)埋件和混凝土日勺握裹牢固，管片接頭使

用的螺栓、螺母、墊圈、螺栓防水用密封墊等附件準(zhǔn)備齊全后，才容

許拼裝。每環(huán)管片拼裝結(jié)束后要及時(shí)擰緊各個(gè)方向的螺栓，且在該環(huán)

脫出盾尾后再次擰緊。

3.1拼裝機(jī)械設(shè)備

管片安裝機(jī)整體外形為一圓環(huán)狀，套裝在2個(gè)安裝器行走懸伸臂

上，重要用于管片日勺拼裝襯砌。其安裝頭具有6個(gè)自由度，包括隨安

裝器日勺前后移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、伸舉運(yùn)動(dòng)和繞管片自身日勺三軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，

管片安裝手通過操作控制臺(tái)可以精密控制管片的動(dòng)作和定位。管片安

裝器由液壓驅(qū)動(dòng)，安裝器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度在±200。范圍內(nèi)。

3.2管片的堆放運(yùn)送

管片出廠前逐片進(jìn)行尺寸、外觀的檢測，不合格者不容許進(jìn)廠。

外觀的檢測內(nèi)容有：管片表面光潔平整，無蜂窩、露筋，無裂痕、缺

角，無氣、水泡，無水泥漿等雜物；灌漿孔螺栓套管完整。安裝位置

對(duì)的。對(duì)于輕微口勺缺陷進(jìn)行修飾，止水帶附近不容許有缺陷。

到達(dá)齡期并檢查合格的管片有計(jì)劃地由平板車運(yùn)到施工現(xiàn)場，管

片運(yùn)送時(shí)其間用墊木墊實(shí)，以免使管片產(chǎn)生有害裂紋，或棱線部分被

碰壞。

管片抵達(dá)現(xiàn)場后由龍門吊卸到專門的管片堆放區(qū)C管片堆放區(qū)應(yīng)

選擇合適，以免因其自重導(dǎo)致場所不均勻沉降和墊木變形而產(chǎn)生異常

W、J應(yīng)力而破裂。在卸之前對(duì)管片進(jìn)行逐一的外觀檢測，不符合規(guī)定（裂

縫、破損、無標(biāo)志等）的管片立即退回。

管片下井采用龍門吊進(jìn)行。洞內(nèi)運(yùn)送采用電瓶車牽引管片車運(yùn)送。

管片車上的管片堆放有序，堆放次序是根據(jù)管片安裝次序。

管片運(yùn)到盾構(gòu)機(jī)附近后，由管片吊裝機(jī)卸到管片喂片機(jī)，再送到

管片安裝機(jī)作范圍內(nèi)，并被從下到上依次安裝到對(duì)應(yīng)位置上。當(dāng)最終

一塊插入塊安裝緊固后，一環(huán)管片即安裝完畢，可以進(jìn)行下一環(huán)內(nèi)掘

進(jìn)。

3.3管片拼裝

管片拼裝時(shí)采用錯(cuò)縫拼裝方式，先拼裝底部原則塊，然后按左右

對(duì)稱次序逐塊拼裝兩側(cè)的原則塊和鄰接塊，最終拼裝封頂塊。封頂塊

拼裝時(shí)先搭接2/3環(huán)寬，徑向推上，再縱向插入。

本標(biāo)段均采用M24彎螺栓，每環(huán)縱向10根，環(huán)向12根，計(jì)22

根/環(huán)。管片拼裝過程如下：

a.用管片拼裝機(jī)將管片吊起，沿吊機(jī)梁移動(dòng)到盾尾位置。

b.拼裝前徹底清除盾殼安裝部位aJ垃圾和積水，同步必須注意

管片日勺定位精確，尤其第一環(huán)要做到居中安放。

c.管片拼裝采用自下而上口勺原則，由下部開始，先裝底部原則

塊（或鄰接塊），再對(duì)稱安裝原則塊和鄰接塊，最終安裝封頂塊，封

頂塊安裝時(shí)，先徑向搭接2/3,徑向推上，然后縱向插入

d.拼裝時(shí)千斤頂交替收回，即安裝哪段管片收回哪段相對(duì)應(yīng)的

千斤頂，其他千斤頂仍頂緊。

e.管片拼裝要把握好管片環(huán)面日勺平整度、環(huán)面的超前量以及橢

圓度，還要用水平尺將第一塊管片與上一環(huán)管片精確找平。

f.第二塊管片與上一環(huán)管片和第一環(huán)管片大體對(duì)準(zhǔn)后，先縱向

壓緊環(huán)向止水條，再環(huán)向壓緊縱向止水條，并微調(diào)對(duì)準(zhǔn)螺栓孔。

g.邊拼裝管片邊擰緊縱、環(huán)向連接螺栓。

h.在整環(huán)管片脫出盾尾后，再次按規(guī)定扭矩?cái)Q緊所有連接螺栓。

3.4管片拼裝質(zhì)量控制

根據(jù)協(xié)議文獻(xiàn)中日勺《技術(shù)規(guī)定》規(guī)定，以及《市政工程施工及驗(yàn)

收技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)圓隧道驗(yàn)收原則并結(jié)合拼裝的工藝特點(diǎn)，提出本

隧道盾構(gòu)施工管片質(zhì)量原則如下（《綜合性施組》）：

襯砌成環(huán)后直徑容許偏差：12mm

相鄰環(huán)環(huán)面間隙：不不小于1mm

縱縫相鄰塊塊間間隙：不不小于1mm

對(duì)應(yīng)口勺環(huán)向螺栓不一樣軸度：小不小于1mm

相鄰環(huán)管片的容許高差（踏步容許值）：4mm

相鄰管片肋面不平整度偏差：3mm。

螺栓聯(lián)結(jié)穿進(jìn)：環(huán)向螺栓和縱向螺栓，100%穿進(jìn)

盾構(gòu)軸線控制：高程、平面控制均為50mm

管片無貫穿裂縫,無不小于0.2mm寬度的裂縫及碎剝落現(xiàn)象

3.5管片拼裝的注意事項(xiàng)

a.每一環(huán)推進(jìn)長度必須到達(dá)不小于環(huán)寬300mm（1800mm）以上方

可拼裝管片，以防損壞封頂塊止水條。

b.管片吊裝頭必須擰緊。為防止管片旋轉(zhuǎn)過程中安裝頭單獨(dú)承

受管片重量，應(yīng)將4條壓板均勻地接觸管片。

c.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KJ寬窄。管片高于相鄰塊，將會(huì)導(dǎo)致封頂塊

塊日勺位置不夠；低于相鄰塊，縱縫過大，防水性減少。同步，第一塊

應(yīng)平整，防止形成喇叭口。

d.管片拼裝應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定日勺偏差。

e.擰緊螺栓應(yīng)保證螺栓緊固，緊固力矩要到達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)定300N.m

（參照深圳5標(biāo)段）。

f.同一環(huán)內(nèi)各管片區(qū)I相鄰位置，應(yīng)常合設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定，不可互

換。每環(huán)管片上有管片類型標(biāo)識(shí)、環(huán)類型標(biāo)識(shí)、縱縫對(duì)接標(biāo)識(shí)，安裝

管片時(shí)應(yīng)認(rèn)真查看這些標(biāo)識(shí)，保證管片安裝對(duì)的；管片迎千斤頂面和

背千斤頂面不一樣，方向不要錯(cuò)裝。操作手在安裝管片時(shí)看到管片中

心標(biāo)識(shí)字符應(yīng)是正向的，假如是倒置的，則管片上字體朝向錯(cuò)誤。

g.管片封頂塊拼裝措施為先縱向搭接2/3,然后安裝器徑向頂?shù)?/p>

預(yù)定位置再縱向插入。

h.安裝時(shí)注意小心輕放，防匕損壞管片和小水條0

i.對(duì)掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的管片裂縫和其他破損，要及時(shí)觀測記錄并

提醒盾構(gòu)機(jī)操作手注意，并要選擇合適時(shí)間對(duì)管片進(jìn)行修補(bǔ)。

j.每次根據(jù)需要拼裝管片日勺位置，回縮對(duì)應(yīng)位置的部分千斤頂。

過多日勺千斤頂回縮是十分危險(xiǎn)日勺，前面土體的支撐壓力會(huì)使得盾構(gòu)機(jī)

后移，輕則導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)變樣，重則引趁安全事故。

4片拼裝常見問題分析

4.1管片錯(cuò)臺(tái)

a.錯(cuò)臺(tái)W、J概念及分類

盾構(gòu)管片錯(cuò)臺(tái)包括徑向錯(cuò)臺(tái)、環(huán)向錯(cuò)臺(tái)和縱向錯(cuò)臺(tái)。徑向錯(cuò)臺(tái)是

指一環(huán)管片內(nèi)，兩相鄰管片塊接縫處存在的徑向相對(duì)位移。環(huán)向錯(cuò)臺(tái)

是指相鄰兩環(huán)管片之間環(huán)向接縫處存在日勺相對(duì)位移?？v向錯(cuò)臺(tái)是指相

鄰兩環(huán)管片在縱向上存在的相對(duì)位移，一般只在通縫拼裝時(shí)出現(xiàn)。

環(huán)向錯(cuò)臺(tái)徑向錯(cuò)臺(tái)

縱向錯(cuò)臺(tái)

b.導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)的原因

管片錯(cuò)臺(tái)是拼裝好日勺管片同一環(huán)各片，或者是管片與管片之間的

內(nèi)弧面不平整。管片口勺錯(cuò)臺(tái)，一般是由于受力不均勻?qū)е碌?；?dāng)某點(diǎn)

的集中荷載超過了設(shè)計(jì)極限后，必然會(huì)導(dǎo)致管片區(qū)I相對(duì)位移。

線路位于曲線段和軟硬不均地層時(shí)，輕易產(chǎn)生管片錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。這

是由于在曲線段盾構(gòu)掘進(jìn)，千斤頂推力將會(huì)給管片產(chǎn)生一種向外的分

力，管片自然就會(huì)向外產(chǎn)生位移，從而引起錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生。同理，在軟

硬不均地層中掘進(jìn)，由于地層物理力學(xué)性能差異，導(dǎo)致管片姿態(tài)輕易

跑偏從而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。

盾構(gòu)機(jī)各組千斤頂油缸推力不一樣，導(dǎo)致各管片塊體所受千斤頂

撐靴的推力不一樣，在管片通縫拼裝的狀況下，輕易使管片產(chǎn)生縱向

錯(cuò)臺(tái)。

管片安裝時(shí)，在盾尾殘留的渣土未清理潔凈，尤其是底部，有時(shí)

是盾尾漏泥沙，清理困難，在此位置的某片管片很難就位，甚至螺栓

難以插入，導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)。由于采用人工操作機(jī)械安裝，安裝時(shí)不按照規(guī)

范規(guī)定，未調(diào)整好管片內(nèi)環(huán)面平整度，引起錯(cuò)臺(tái)。管片安裝完畢后,

管片螺栓未按照規(guī)定復(fù)緊導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)C

注漿量和注漿壓力不均引起錯(cuò)臺(tái)。在施工過程中，管片與圍巖之

間KJ環(huán)形間隙采用同步注漿模式充填快凝漿，并且間隔一定環(huán)數(shù)進(jìn)行

二次補(bǔ)注漿。注漿壓力過大或過小，都將導(dǎo)致管片所受徑向壓力而產(chǎn)

生徑向錯(cuò)臺(tái)；注漿壓力將不均導(dǎo)致管片各部位受力不均從而導(dǎo)致管片

發(fā)生錯(cuò)臺(tái)。

管片上浮有時(shí)可導(dǎo)致管片錯(cuò)臺(tái)。尤其在圍巖很穩(wěn)定H勺地層中，當(dāng)

盾構(gòu)掘進(jìn)速度較快時(shí)，假如沒有立即采用防止隧道管片上浮的措施,

隧道管片W、J上部會(huì)發(fā)生持續(xù)日勺“疊瓦式”錯(cuò)臺(tái)。

C.錯(cuò)臺(tái)的控制措施

根據(jù)以上分析，管片錯(cuò)臺(tái)日勺對(duì)應(yīng)防治措施有：

優(yōu)化線路曲線設(shè)計(jì)，盡量防止小半徑H勺曲線段；選擇合理類型日勺

管片，轉(zhuǎn)彎管片的比例必須到達(dá)實(shí)際施工的需求；嚴(yán)格控制管片螺栓

的質(zhì)量。

加強(qiáng)盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的參數(shù)控制，盾構(gòu)姿態(tài)應(yīng)與線路姿態(tài)相吻合;

糾偏幅度控制在±(5~6)mm；油缸行程上下左右控制在40mm范圍內(nèi);

加強(qiáng)盾尾間隙的量測頻率，一般應(yīng)為2次，掘進(jìn)結(jié)束時(shí)量測1次，管

片拼裝前量測1次，以管片拼裝前量測的成果作為最終管片選型的根

據(jù)；盾尾間隙要盡量均勻。

嚴(yán)格注漿管理，根據(jù)不一樣地層，調(diào)整不一樣的注漿方式，控制

注漿壓力，若地質(zhì)條件復(fù)雜，地面沉降大，注漿壓力不能超過其設(shè)計(jì)

壓力日勺25%；同步注漿應(yīng)與盾構(gòu)掘進(jìn)緊跟，每一環(huán)的注漿量應(yīng)保證在

(3.142*3.14-32*3.14)*L5*200%=8.lm3(施工組織設(shè)計(jì)參照壓漿量

為理論壓漿量的130%?250%,取200%計(jì)算)，否則進(jìn)行補(bǔ)充注漿。

安裝管片時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，螺栓緊固嚴(yán)格執(zhí)行“三次

緊固”的原則。(第一次：管片拼裝中第一次緊固，緊固扭矩大小為

設(shè)計(jì)H勺50%；第二次：管片拼裝結(jié)束第二次緊固，緊固扭矩大小為設(shè)

計(jì)的75%；第三次：管片出盾尾位置后第三次緊固，緊固扭矩大小為

設(shè)計(jì)H勺100%o)

4.2管片破損

a.管片破損的形式

管片在運(yùn)送、安裝過程中，因多種原因，會(huì)導(dǎo)致不一樣程度的少

許外脫缺陷，重要體現(xiàn)為：螺栓孔混凝土崩裂、崩角、崩邊，吊裝孔

混凝土崩裂、裂縫等。

b.導(dǎo)致管片破損的原因

管片破碎原因諸多，重要有管片自身質(zhì)量問題、拼裝工藝問題、

掘進(jìn)參數(shù)沒定問題、二次注漿問題。

管片拼裝前導(dǎo)致管片破損的原因如下：

管片生產(chǎn)過程中因混凝土原材料問題、配合比問題和養(yǎng)護(hù)問題而

產(chǎn)生收縮裂縫。

管片運(yùn)送、翻轉(zhuǎn)、堆放以及吊裝過程中發(fā)生掉角、破損現(xiàn)象，嚴(yán)

重影響外觀質(zhì)量和拼裝質(zhì)量。

管片在止水材料和傳力襯墊粘貼時(shí)，必須按照規(guī)定進(jìn)行粘貼，防

止由于粘貼不對(duì)的導(dǎo)致管片在拼裝時(shí)受力不均而碎裂。

管片拼裝是導(dǎo)致管片破損原因如下：

拼裝時(shí)，由于管片環(huán)面之間及相鄰兩塊管片間接觸面達(dá)不到理想

的平行狀態(tài)，使得襯砌角部先受力而產(chǎn)生應(yīng)力集中，而導(dǎo)致管片角部

破碎。

封頂塊拼裝時(shí)，由于先行拼裝出J5塊管片圓度不夠，兩鄰接塊

間的間隙太小，把封頂塊強(qiáng)行頂入，導(dǎo)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決兩側(cè)。

千斤頂推力過大或者作用面不平整，導(dǎo)致管片與千斤頂撐靴接觸

的部位混凝土裂縫甚至破碎。

拼裝時(shí)螺栓難以穿入螺栓孔，敲打螺栓導(dǎo)致破損。

錯(cuò)片拼裝后導(dǎo)致管片破損的原因如下；

同步注漿后，隧道上部的漿液會(huì)逐漸向下部流動(dòng)，形成下部漿液

多而上部漿液少口勺狀況，引起管片上浮，上部管片與盾構(gòu)機(jī)內(nèi)殼間隙

減少，推進(jìn)時(shí)導(dǎo)致管片破碎。

管片姿態(tài)尚未完全穩(wěn)定前，當(dāng)二次注漿壓力不均勻時(shí)，會(huì)使部分

管片產(chǎn)生位移，位移管片與未發(fā)生位移的管片互相擠壓會(huì)形成應(yīng)力集

中，輕易產(chǎn)生環(huán)向破碎現(xiàn)象。

管片錯(cuò)臺(tái)導(dǎo)致管片破損。

管片破損原因記錄

管片破損原因比例(%)

管片運(yùn)送和堆放5.3

管片拼裝操作38.2

盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)與管片姿態(tài)互相位置21.6

不一致

推進(jìn)時(shí)管片受力不均勻18.5

同步注漿量分布不合理6.5

管片質(zhì)量9.9

C.管片防破損控制

管片破損常常是以上一種或一種以上原因綜合作用H勺成果，通過

仔細(xì)分析再采用針對(duì)性措施進(jìn)行處理，可以減少管片破損現(xiàn)象的發(fā)生。

搬運(yùn)、堆放管片時(shí)的針對(duì)性措施如下：

在搬運(yùn)過程中輕吊慢放，著地時(shí)要平穩(wěn)；堆放時(shí)不適宜超過3層，

并對(duì)H勺擺放墊木。

吊放管片不得使用鋼絲繩，應(yīng)采用吊裝帶吊裝。

選擇、擺放好墊木，在管片車上管片擱置部位設(shè)置橡膠條，以起

到緩沖作用。

按規(guī)定貼好角部止水橡膠條、傳力襯墊、橡膠板。

管片拼裝時(shí)的針對(duì)性措施如下：

拼裝前，先測量前一環(huán)各管片之間口勺互相高差，包括環(huán)向和徑向。

根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，調(diào)整已粘貼好的糾偏鍥子，以保證拼裝后環(huán)面的平整

度。

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，無加泥。

拼裝時(shí)保證初襯砌環(huán)圓度，塊與塊不錯(cuò)位。推進(jìn)油缸日勺仲次序應(yīng)

與管片拼裝次序一致。

管片拼裝過程中切忌野蠻操作，強(qiáng)行插入和敲打。

推進(jìn)時(shí)針對(duì)性措施如下：

推進(jìn)前應(yīng)仔細(xì)觀測千斤頂撐靴與管片環(huán)面接觸W、J平整度，對(duì)不平

整處可增設(shè)橡膠楔子來調(diào)整，確認(rèn)平整后在開始推進(jìn)。

盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，千斤頂推力設(shè)定一般不不小于千斤頂最大推力值的

2/3,操作過程中嚴(yán)格控制千斤頂編組壓力差。

盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，及時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定、盾構(gòu)穿越土層的變化、上部荷

載狀況以及測量資料來調(diào)整各項(xiàng)施工參數(shù)，將盾構(gòu)姿態(tài)嚴(yán)格控制在設(shè)

計(jì)容許偏差范圍之內(nèi)。

管片與盾構(gòu)機(jī)殼間隙較小又必須進(jìn)行糾偏時(shí)，可以在前半環(huán)順著

管片原軸線方向推進(jìn)，待管片與機(jī)殼之間的縫隙增大后，后半環(huán)推進(jìn)

時(shí)再對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，最終使盾構(gòu)機(jī)與管片盡量處在同心狀態(tài)。

同步注漿時(shí)，控制好注漿量的分布和注漿壓力，尤其是在曲線段

推進(jìn)和糾偏時(shí)通過變化各個(gè)注漿孔的注漿量分派和注漿壓力來調(diào)整

管片姿態(tài)以及控制較大錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生。

嚴(yán)格控制二次注漿壓力，以防壓力過大而使管片開裂C

d.管片修補(bǔ)措施

當(dāng)管片表面出現(xiàn)缺棱掉角、混凝土剝落、不小于0.2mm寬的裂

縫或貫穿性裂縫等缺陷時(shí)，在管片脫出出盾尾并具有修補(bǔ)條件時(shí)，必

須進(jìn)行修補(bǔ)。管片修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)分析管片破損W、J原因及程度，修補(bǔ)材料

強(qiáng)度不低于管片強(qiáng)度。

管片剛出現(xiàn)裂縫時(shí)的修補(bǔ)措施如下：

在需要修補(bǔ)W、J地方鑿去松散浮漿，直到露出密實(shí)混凝土為止；再

用毛刷和清水把修補(bǔ)面沖洗潔凈，接著用濕毛巾覆蓋，使修補(bǔ)面一直

處在潮濕狀態(tài)。

在修補(bǔ)部位均勻涂抹界面劑。

均勻涂抹配置好的環(huán)氧砂漿，在距表面約5mm處再涂抹一層用

黑、白水泥及快硬水泥配置好的凈漿，使修補(bǔ)后的表面與原管片一致。

已修補(bǔ)好的部位需要專人不間斷地澆水養(yǎng)護(hù)，以保持其表面濕潤

為準(zhǔn)。養(yǎng)護(hù)的好壞直接關(guān)系到修補(bǔ)強(qiáng)度及與原混凝土斷面H勺結(jié)合狀況。

破損深度不不小于3cm（管片內(nèi)側(cè)主筋保護(hù)層厚度）時(shí)，此類破損

未破壞及管片的強(qiáng)度構(gòu)造，故可以僅作表面修復(fù)處理，環(huán)節(jié)如下：

對(duì)于龜裂及寬度不不小于0.2mm的裂縫，直接用砂紙把裂縫周

圍磨平即可。

對(duì)修補(bǔ)位置進(jìn)行清理，用水將修補(bǔ)表面沖洗潔凈；修補(bǔ)面較光滑

時(shí)，作鑿毛處理。

用水泥砂漿對(duì)破損部位進(jìn)行修補(bǔ)。

使用刮刀等工具修出修補(bǔ)處的棱角，保證其與管片邊角外形一致。

當(dāng)修補(bǔ)塊到達(dá)一定日勺強(qiáng)度后采用細(xì)砂紙打磨修補(bǔ)面，和管片原有

面行成很好W、J過渡，保證外觀質(zhì)量。

修復(fù)后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

假如破損較大并不小于鋼筋保護(hù)層厚度時(shí)，管片內(nèi)部鋼筋會(huì)一部

分露出，如不加以處理會(huì)對(duì)管片日勺強(qiáng)度以及抗?jié)B性帶來影響。此類破

損的修補(bǔ)過程為：

將破損處的斷塊所有清理潔凈。

如發(fā)現(xiàn)鋼筋有銹蝕現(xiàn)象，應(yīng)使用除銹劑進(jìn)行除銹處理。

對(duì)修補(bǔ)位置進(jìn)行清理，用水將修補(bǔ)表面沖洗潔凈；修補(bǔ)面較光滑

時(shí)，作鑿毛處理。

使用環(huán)氧樹脂砂漿對(duì)破損部位進(jìn)行修補(bǔ)，使修補(bǔ)處外形與破碎前

保持一致。

當(dāng)修補(bǔ)塊到達(dá)一定的強(qiáng)度后采用細(xì)砂紙打磨修補(bǔ)面，和管片原有

面形成很好的過渡，保證外觀質(zhì)量。

修復(fù)完畢后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

缺棱、掉角的管片修補(bǔ)措施如下：

修補(bǔ)前將混凝土基層上的松散顆粒、油脂或其他污物清理潔凈,

再用水浸透基層。

將管片修補(bǔ)劑與（快硬）水泥混合成漿體（以滿足修補(bǔ)操作規(guī)定

的稠度），用抹刀涂于準(zhǔn)備好W、J潮濕（面干）混凝土表面。表面H勺空

隙要涂滿，一次修補(bǔ)厚度不超過5mm。等漿體干燥后立即再抹一層，

直至抹平，將多出的漿體清理潔凈。

缺棱、掉角深度不小于1cm時(shí)\可采用修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)。

修補(bǔ)好后來應(yīng)進(jìn)行合適養(yǎng)護(hù)，保持潮濕狀態(tài)，不少于3d。

用砂紙將修補(bǔ)處打磨光滑。

4.2管片上浮

a.管片上浮的原因

對(duì)于圍巖可以自穩(wěn)的隧道，襯砌環(huán)脫出盾尾后不受地層壓力作用,

假如沒有水或未凝漿液的作用，一般不會(huì)發(fā)生上浮。當(dāng)處在富水地層

或采用惰性漿液同步注漿時(shí)，襯砌環(huán)將會(huì)發(fā)生較大的上浮，且持續(xù)時(shí)

間相對(duì)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(nèi)外部原閃時(shí)影響。

管片位移日勺外部條件重要有如下兩點(diǎn)：

襯背環(huán)形建筑空間。盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤直徑D與隧道襯砌管片的

外徑d有一定日勺差值，即=(6280-6000)/2=14cm。由于盾構(gòu)掘

進(jìn)過程中W、J蛇形運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)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(dāng)管片脫出盾尾后，假如不及時(shí)進(jìn)行

同步注漿填充環(huán)形建筑空間，拱頂圍巖便有也許產(chǎn)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間，即時(shí)約束

管片上浮的趨勢(shì)。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(duì)長日勺時(shí)間內(nèi)是穩(wěn)定的I,如不及時(shí)充填此

空間，脫出盾尾的管片便處在無約束的狀態(tài)，給管片的位移提供了也

許日勺條件。

過量超挖。在均質(zhì)持續(xù)的地層中掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)刀盤所承受前方開

挖面H勺掘進(jìn)阻力是均勻的，這時(shí)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)是持續(xù)均衡口勺，掘進(jìn)參

數(shù)也保持相對(duì)不變，盾構(gòu)姿態(tài)沿軸線的控制也較輕易。深圳地區(qū)地質(zhì)

總的特點(diǎn)是：巖性變化大，地層層面起伏大，且在隧道橫斷面方向也

有起伏變化。在隧道內(nèi)就形成了上下左右?guī)r性不一、軟硬不均的一種

開挖面，這將導(dǎo)致盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中過量的蛇形運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大管片與圍

巖間H勺建筑空間；同步，下部地層硬，刀盤下部受到的阻力不小于上

部，刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)切削土體過程中，極易導(dǎo)致上部相對(duì)軟弱的土層過量切

削甚

至塌方，也會(huì)擴(kuò)大管片與圍巖間n勺建筑空間。這些過量蛇形和過量超

挖形成的空聞為管片位移提供了又一也許R勺條件。

管片上浮口勺內(nèi)在原因重要有如下幾種方面：

管片所受浮力不小于管片自重。管片脫出盾尾后，拱頂土體所有

塌落到管片構(gòu)造需要一定期間和過程，不及時(shí)填充此空間，脫出盾尾

的管片周圍處在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(gòu)隧道是空心H勺筒體，在混凝土自重作用下有下沉H勺趨勢(shì)，但在全

斷面地下水壓力作用下，防水性能優(yōu)良W、J襯砌隧道則有上浮W、J趨勢(shì)。

管片外徑6m、內(nèi)徑5.4m、寬1.5m

管片混凝土自重G=(*％=2500*9.8*(322*3.14)*1.5=197KN

水浮力Fj4=1000*9.8*(3.14*32*1.5)=416KN

Pc---混凝土密度，取2500kg/m3

”?一一管片混凝土方量，約為8.05m3

V———環(huán)管片所占體積，約42.410?

管片自重G不不小于水浮力F,這就解釋了管片初期為何隧道上

浮位移發(fā)展原因。

注漿量局限性。理論上，漿液需100%充填建筑總空隙。由于一般

時(shí)漿液失水固結(jié)，盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，盾殼帶土使開挖斷面不小于盾構(gòu)外徑,

部分漿液劈裂到周圍地層，導(dǎo)致實(shí)際注漿量要超過理論注漿量。

何步注漿未及時(shí)凝固。隧道問步注漿漿液采用惰性漿液，24h強(qiáng)

度很低（基本無強(qiáng)度）。在富水地層中，惰性漿液初凝時(shí)間長，漿液

在初凝前輕易被稀釋，因此低強(qiáng)度漿液不僅無法對(duì)管片提供約束，相

反提供了上浮力。

管片受到地基回彈作用「盾構(gòu)機(jī)的重量重要集中在前盾,由盾尾

至后配套臺(tái)車一段襯砌基本無壓載，管片脫出盾構(gòu)后失去了約束，同

步還受到周圍土層的作用。土層也許對(duì)管片產(chǎn)生壓力，也也許盾構(gòu)出

土導(dǎo)致地基卸載，地基回彈導(dǎo)致土層對(duì)管片產(chǎn)生浮力。

施工中盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂導(dǎo)致的管片縱向偏心荷載，致使管片縱向

發(fā)生日勺彎曲變形，從而也許導(dǎo)致管片上浮。

B.管片上浮的控制措施

選擇合適的注漿漿液。注漿材料重要有單液型漿液和雙液型