11、盾构隧道渗漏水原因分析及处理措施

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盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指在盾构施工过程中,地下水或地下水压力进入隧道内部,导致隧道破坏或工程质量下降的现象。

下面将对盾构隧道渗漏的原因进行分析,并提出相应的措施。

盾构隧道渗漏的原因可以归结为以下几点:1.施工过程中未能有效地封堵水源。

在盾构施工中,如果对盾构机前方的土层未能有效封堵,地下水就会顺着盾构机的开挖面进入隧道内部,形成渗漏。

这可能是因为施工过程中未能及时掌握地下水的含水层深度或未能采取适当的封堵措施所导致的。

2.隧道地质条件复杂。

地下水的渗漏问题在很大程度上取决于地质条件。

如果盾构隧道经过的地区地质条件复杂,存在多层含水层或者有裂隙带,就很容易导致地下水大量渗透到隧道中,形成渗漏。

3.施工过程中未能及时排除渗漏水。

在施工过程中,如果未能及时将渗漏水排出,就会导致隧道内部水压增大,加剧渗漏。

这可能是因为施工人员对渗漏处理方法不熟悉,或者设备故障等原因所致。

对于盾构隧道渗漏问题,可以采取以下措施:1.加强勘察设计。

在盾构隧道施工前,需要对地质条件进行详细的勘察,并根据勘察结果合理设计盾构隧道的封堵措施。

通过加强勘察设计,可以减少地下水进入隧道的可能性。

2.改进施工工艺。

在盾构机施工过程中,应根据地下水的含水层深度和压力合理设置封堵措施。

需要加强对盾构机的检修和维护,确保其正常运行。

还可以采取隔水帷幕等技术手段,在开挖面周围形成有效的隔水层,防止地下水渗漏。

3.健全渗漏处理机制。

在施工过程中,需要建立健全的渗漏处理机制。

一旦发现渗漏,施工人员应及时排除渗漏水,并采取补救措施,以防止隧道质量下降。

需要加强对施工人员的培训,提高其渗漏处理的技能。

盾构隧道渗漏问题对工程质量和安全性产生重要影响。

在施工过程中,应加强勘察设计,改进施工工艺,并健全渗漏处理机制,以减少渗漏的发生,保证盾构隧道的质量和安全。

隧道渗漏水处理方案

隧道渗漏水处理方案

隧道渗漏水处理方案
目录
1. 隧道渗漏水处理方案
1.1 隧道渗漏水问题的危害
1.1.1 影响隧道结构稳定性
1.1.2 增加维护成本
1.2 针对隧道渗漏水的处理方法
1.2.1 密封材料修补
1.2.2 防水层重新涂覆
2. 密封材料修补
针对隧道中的细小渗漏问题,可以采用密封材料修补的方法。

首先需清洁渗漏处周围表面,确保表面干燥。

然后选用合适的密封材料,如聚氨酯密封胶,进行修补,待干燥后形成保护层,防止继续渗水。

这种方法适用于小面积渗水问题,操作简单,成本较低。

3. 防水层重新涂覆
如果隧道渗漏问题较为严重,密封材料修补无法解决,则需
要进行防水层重新涂覆。

首先需对原有防水层进行清理和修复,然后
选择适合的防水涂料进行重新涂覆。

这样可以形成一层耐用的防水保
护层,有效阻止水分渗透,保护隧道结构。

4. 结语
隧道渗漏水处理方案的选择应根据具体情况来定,及早发现
并处理隧道渗漏问题,对保障隧道结构安全和延长使用寿命至关重要。

密封材料修补和防水层重新涂覆是常见的处理方法,选择合适的方案
能够有效解决隧道渗漏水问题。

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指在盾构施工过程中,地下水或地表水进入隧道内部造成漏水现象。

盾构隧道渗漏的原因主要包括地下水位变化、地质条件、施工工艺不当等。

以下是对盾构隧道渗漏原因的分析及相应的措施:一、地下水位变化:地下水位变化是盾构隧道渗漏的主要原因之一。

地下水位的上升或下降会改变地下水与隧道之间的水力压力差,导致水从高压区流向低压区,进而引起渗漏。

在深部盾构施工中,地下水位变化时会造成对盾构机施加不均匀的水力压力,增加了渗漏的可能性。

对于地下水位变化引起的渗漏问题,可以采取以下措施:1.提前收集和分析地下水位的数据,制定相应的施工计划,并根据实际情况调整施工进度;2.在施工过程中加强对盾构隧道周围地下水位的监测,及时调整施工参数,以减少渗漏的可能性;3.在设计中合理设置防渗构造,如封闭污水封、渗水管等,以防止水通过隧道的渗漏。

二、地质条件:地质条件是导致盾构隧道渗漏的重要原因之一。

不同地层的渗透性和含水量会导致地下水渗透入隧道,引起渗漏。

地质条件的复杂性和不稳定性会增加盾构施工中的渗漏风险。

对于地质条件引起的渗漏问题,可以采取以下措施:1.在盾构隧道设计和选择施工方案时,充分考虑地质条件的复杂性,采用合适的施工技术和工艺;2.进行详细的地质勘察和地下水水文地质调查,了解地下水和地质条件的分布特点,制定相应的施工方案;3.在设计和施工中采用加固措施,如岩石钢筋网、喷射混凝土等,加强地质层的稳定性,减少渗漏风险。

三、施工工艺不当:施工工艺不当也是盾构隧道渗漏的重要原因之一。

不合理的施工工艺或工序会破坏隧道的防渗结构,导致渗漏的发生。

例如施工现场的排水不畅、渗水管的破损等。

对于施工工艺不当引起的渗漏问题,可以采取以下措施:1.在施工前,进行详细的施工准备工作,包括排水系统的建设等,确保施工现场的干燥;2.在施工过程中,加强施工工艺的控制,及时处理施工中发现的漏水问题,修复渗漏处;3.加强对施工质量的监控,确保施工过程中遵循相关的规范和标准。

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施
2.5正确使用止水条
采用型号匹配质量合格的止水条尤为重要,粘贴必须牢靠平整,如若在冬季可利用烘箱来预热处理。不应使用有残缺的管片,保持表面平滑,所以角部加贴的自粘性橡胶缓冲薄片的长度、厚度都必须要符合设计的要求。要定期对管片和止水条进行清洗工作,一般采用稀释液,如果采用的是遇水膨胀的止水条,其膨胀后的压力是可以抵抗渗透的压力。施工当中会出现各种问题,比如下雨天隧道内底部会产生积水,所以操作不当会使止水带和螺栓垫圈在拼装前遇水膨胀、变形,影响止水效果。如果用加厚型氯丁橡胶止水带,其通过止水带与砼面产生一定的压紧力来止水。应定期对止水条进行查看检测,一旦出现问题,如脱落和损坏,要及时修补,达到标准要求,反之需要重新调换。
2措施
2.1合理施工
盾构姿态控制实际上就是将盾构机轴线尽量保持与设计轴线重合,尽量防止因为姿态不好造成的盾尾间隙过小引起管片错台、破损。比如地质软硬不均、过急纠偏等都可能造成盾构姿态偏差,当盾构机遇到软硬不均地层时,必须要减缓掘进速度,有计划合理的对千斤顶的推力进行调节,有需要时针对硬岩区采用超挖刀进行施工。正确合理的施工是保证工程正常进行的必要因素,盾构机的衔接功能可以充分采用,比如在遇到上软下硬的底层时,启用铰接油缸来防止盾构机抬头,保持下俯姿态;反之则要保持上仰姿态。如果盾构姿态发生偏移、偏转和俯仰,就要进行纠偏。施工时轴线的纠偏是一个过程,往往需要好几环才能彻底将其控制下来,因此,随时关注是否有偏离轴线的情况,如有此情况,及时调整千斤顶的行程,过度的纠偏也会造成环缝加大,导致漏水现象。
2.2加强掘进过程中的推力控制
盾构机的前进靠千斤顶的顶推实现,方向控制则由各组千斤顶的油压差来实现,推进过程严禁急纠猛纠,避免因压差过大造成管片受力不均匀而产生裂纹、破损,在曲线段掘进时,一方面应合理控制油压差,另一方面还要保证油缸压力最小一侧不低于40bar,避免出现因压差过大或者油压过小导致管片受力不均,从而使管片之间接缝间隙过大,导致止水条防水失效,最终引起管片环缝出现渗漏现象。

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指盾构隧道在施工和使用过程中出现的水、土壤等外界物质通过隧道结构进入隧道内部的现象。

盾构隧道渗漏不仅会给施工和使用带来安全隐患,还会对周围环境造成污染。

对盾构隧道渗漏原因进行分析,并采取相应的措施进行预防和修复是非常重要的。

1. 土壤水压力过大:盾构施工时,隧道结构会受到土壤水压力的作用,当土壤水压力过大时,容易导致隧道结构的渗漏。

土壤水压力过大的原因主要有降雨量大、地下水位上升、周围土壤含水量大等。

2. 施工工艺不合理:盾构施工过程中,如果施工工艺不合理,比如盾构机前安全壁施工不到位、注浆覆盖不平整等,会导致隧道结构的渗漏。

材料选择不当、施工质量不达标等也会导致渗漏发生。

3. 材料老化或破损:盾构隧道内部结构使用的材料可能会因为长时间使用和外界环境的影响而出现老化或破损,导致渗漏的发生。

特别是隧道内部防水层的老化和破损,会使得水渗透到隧道结构内部。

4. 施工偏差:盾构施工过程中,存在施工偏差时,比如盾构机与导向系统对冲、盾构机推进速度不稳定等,会导致隧道结构的渗漏。

施工偏差可能是工程设计不合理或施工操作不规范所致。

1. 尽早排水:为了减小土壤水压力对隧道结构的影响,可以在施工前提前进行排水工作,降低土壤水位,减少水压力。

在盾构施工中,还可以通过合理的管网设置,及时将隧道内部的水引导出去。

2. 选择合适的材料:在盾构隧道的结构设计中,应选择具有防水功能的材料,来保证隧道内部结构的防渗性能。

应定期检查隧道结构中防水材料的老化情况,及时更换破损的防水层。

3. 加强施工质量控制:在盾构施工过程中,要加强施工质量的控制,确保施工工艺的合理和施工操作的规范。

比如要严格按照设计要求进行盾构机前安全壁的施工,保证注浆覆盖的平整度等。

4. 配置监测系统:在盾构隧道的施工和使用过程中,要配置具有监测功能的系统,对隧道结构进行监测,及时发现渗漏问题,并采取相应的修复措施。

监测系统可以包括渗漏水位监测、渗漏水量监测等。

盾构隧道渗漏水原因分析及处理措施

盾构隧道渗漏水原因分析及处理措施

盾构隧道渗漏水分析及处理措施王峰蔡珍(广州轨道交通建设监理有限公司无锡地铁2号线13标驻地监理部邮编:214000)摘要:基于无锡地铁2号线1期工程,探讨盾构隧道渗漏水分析及处理措施,同时综合国内其他城市地铁盾构法隧道施工特点,总结出一定的经验和认识,以供类似工程施工借鉴。

关键词:盾构;渗漏水;堵漏盾构隧道渗漏水是一种盾构隧道施工过程中常见的施工质量问题。

无锡地铁2号线是无锡首次穿越地裂缝的轨道交通线,影响工程施工的地下水主要是潜水、微承压水及第Ⅰ承压水。

无锡地铁2号线土建工程13标包含两站两区间:张巷站、大王基站、张巷站~河埒口站区间、河埒口站~大王基站区间,本文以张巷站~河埒口站右线盾构区间为例。

1 张巷站~河埒口站盾构区间工程简介本区间设计范围:张巷站~河埒口站区间左线起终点里程为ZSK3+385.985~ZSK4+217.6814,左线短链1.214m,左线长830.4824m;右线起终点里程为YSK3+385.985~YSK4+217.6814,长链0.280m,右线长831.9764),左右线全长1662.4588单线米,包含盾构区间隧道主体部分、联络通道兼泵房。

本区间呈东西走向,隧道出张巷站后沿梁溪路前行进入河埒口站,区间右线存在两处R=600m平面曲线。

区间纵断面为V字型节能坡,右线分别以2‰、24‰和4.98‰坡度下坡至区间隧道中间最低点,然后分别以20‰、2‰坡度上坡至张巷站。

区间埋深9.67~16.04m。

设一处联络通道兼废水泵房,中心里程为YSK4+882.454(ZSK4+877.756)。

盾构管片环外径6.2m,内径5.5m,壁厚0.35m,环宽1.2m,管片共计694环,混凝土强度等级C50,抗渗等级P10。

张巷站~河埒口站区间盾构隧道穿越土层全部是6-1粘土层,其主要特征:灰黄色,硬塑,含铁锰结核。

切面有光泽,干强度及韧性高,无摇震反应。

本工程区间为盾构法施工,区间内无地表水,影响工程施工的地下水主要是潜水、微承压水及第Ⅰ承压水。

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指盾构过程中隧道施工中出现水或土体溢出或渗漏的现象,这是隧道施工中常见的问题,也是制约盾构技术发展的主要难题之一。

盾构隧道渗漏的原因主要有以下几个方面:1. 土体水分含量高:在盾构施工过程中,如果隧道工作面与地下水接触,那么水就会通过土体的裂缝或多孔介质渗入隧道。

土体水分含量高会导致土体的强度减小,从而增加渗漏的可能性。

2. 土体结构破坏:在盾构施工过程中,隧道工作面产生的挤压力会使得土体的结构受到破坏,从而导致渗漏。

盾构施工过程中,土体的初始应力分布会发生变化,导致土体的结构变得不稳定。

3. 地下水位变化:地下水位的变化会导致隧道周围土体与地下水接触,增加渗漏的可能性。

地下水位升高会增加渗漏的压力,地下水位的降低会导致隧道周围土体的开裂和涌水。

4. 施工不当:施工过程中的操作不当也会导致盾构隧道的渗漏。

如施工进度过快、隧道衬砌质量不好等。

为了解决盾构隧道渗漏问题,需要采取以下措施:1. 提前进行地质勘察:在盾构施工前进行详细的地质勘察,了解地下水位、土体水分含量、土体的结构特征等,以便为施工过程中的渗漏问题提供有效的解决方案。

2. 选择合适的盾构机:根据具体的隧道工程环境,选择合适的盾构机。

选用具有良好渗漏控制系统的盾构机,减小渗漏的可能性。

3. 加强隧道充填材料的选择与施工:选择合适的隧道充填材料,具有良好的渗漏控制性能,能够减少渗漏的发生。

在施工过程中,加强充填材料的密实度和质量检查,确保充填材料的质量。

4. 加强隧道衬砌质量控制:盾构隧道衬砌的质量对于减少渗漏至关重要。

在施工过程中,加强对隧道衬砌的质量控制,确保衬砌的质量符合要求,减少渗漏的可能性。

5. 加强隧道渗漏监测与修复:在盾构施工过程中,加强对渗漏的监测,及时发现渗漏问题,并制定合理的修复方案,尽快修复渗漏问题,减少对施工进度和工程质量的影响。

盾构隧道渗漏是一种常见的施工问题,其产生原因复杂多样。

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指在施工过程中或者使用阶段中,隧道内部出现渗漏现象。

下面将对盾构隧道渗漏的原因进行分析,并提出相应的措施。

一、盾构隧道渗漏的原因分析1. 岩体裂隙:盾构隧道施工过程中,岩体裂隙的存在是导致渗漏的主要原因之一。

当盾构机钻进裂隙或者岩石固结不牢时,就会导致渗漏现象。

2. 槽状物渗透:在水源丰富的地区,槽状物如河流、地下水脉等会直接或间接渗透到隧道中,引起渗漏。

3. 施工工艺不当:如果施工时没有采取合理的工艺措施,如密封处理不严密、胶结材料使用不足或不合适等,都会导致渗漏。

4. 设计缺陷:如果在盾构隧道设计中没有充分考虑到水文地质条件或者设计方案存在问题,也会导致渗漏的发生。

二、盾构隧道渗漏的措施1. 预防为主:在施工前,应进行充分的水文地质勘察和评估工作,确定隧道施工的水文地质条件,以便采取相应的施工措施。

在设计隧道时要充分考虑水文地质因素,避免设计缺陷的出现。

2. 合理施工工艺:以强化隧道围岩处理为主要手段,采取合适的围岩处理工艺,如注浆、喷射混凝土等,以提高隧道围岩的稳定性和密实度,减少渗漏的可能性。

3. 密封处理:在盾构隧道施工过程中,要采取严密的密封措施,如采用胶结材料封堵槽状物渗透,确保隧道的密封性,防止水源渗透。

4. 监测与修补:在隧道使用阶段,应建立定期监测机制,对隧道渗漏情况进行及时监测和分析,一旦出现渗漏现象,应及时采取修补措施,保持隧道的正常使用。

5. 定期维护:在隧道的使用阶段,要加强定期维护工作,对隧道进行检查和维护,及时排除可能引起渗漏的隐患,确保隧道的安全运行。

盾构隧道渗漏的原因是多方面的,需要在施工前充分的水文地质勘察和设计中考虑到这些因素,并采取相应的措施进行预防。

在施工过程中和使用阶段,也要加强监测和维护工作,及时修补和处理渗漏问题,确保隧道的安全运行。

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盾构隧道渗漏水分析及处理措施1 南京地铁四号线土建工程D4-TA15出入段线盾构区间简介1.1 工程地质受沉积环境影响,场区地基土分布较复杂,种类多,垂直变化较大。

在地面轨道段主要分布填土、冲沟区的黏性土、粉土强度较低,工程性质较差;隧道顶部为①层松散填土、②-1b2、③-2b2可塑粉质黏土和③-1b1-2层可~硬塑粉质黏土,洞身主要穿越③-2b2可塑粉质黏土、②-3b2-3可~软塑粉质粘土夹粉土层和局部③-3b1-2可~硬塑粉质黏土中,洞底主要为③-2b2可塑粉质黏土、②-3b2-3可~软塑粉质粘土夹粉土层和局部③-3b1-2可~硬塑粉质黏土中。

1.2水文地质1)地下水类型本区地层类型多、变化大,水文地质条件较复杂。

依据地下水的埋藏条件和富存条件,可分为松散岩类孔隙潜水、松散岩类孔隙承压水、基岩裂隙水、岩溶水。

孔隙潜水赋存于2层软弱土、粉土和混合土孔隙中。

孔隙承压水分布于主要分布于3层粉土和中细砂中。

基岩裂隙水主要分布于基岩破碎带和裂隙发育带。

岩溶水主要赋存于溶洞或溶洞填充物孔隙中。

2)地下水水位地下水位与地形地貌、地层岩性、裂隙状况、地表水系密切相关。

勘察期间测得孔隙潜水初见水位埋深1.0~2.3m,稳定水位埋深0.3~1.8m,水位年变幅1.0m左右,常年最高水位可取场地整平后埋深0.5m。

3)地下水腐蚀性按《岩土工程勘察规范》2009版(GB50021-2001)场地环境类型为Ⅱ类,据水质和土中易溶盐分析资料判别,沿线地表水和地下水、土对混凝土具微腐蚀,对混凝土中钢筋具微腐蚀。

2 渗漏水情况说明南京地铁四号线土建工程D4-TA15出入段线盾构区间由于控制不当及施工环境影响,始发后150环内盾构隧道出现部分渗漏水管片。

盾构管片渗漏水的几种形式如下:图1 环缝渗漏图2 纵缝渗漏图3 管片螺栓处渗漏图4 吊装孔渗漏3 原因分析根据现场记录和现场观察总结,其分析造成渗漏的可能原因如下:3.1管片自身质量缺陷在管片生产过程中,设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷,管片拼装完成后,水从绕过密封垫,从水泡、气泡孔处渗漏进来。

3.2管片止水条脱落在拼装过程中,管片发生了碰撞,使止水条脱落或断裂,使密封垫没有形成闭合的防水圈。

3.3管片衬背注浆不饱满管片衬背注浆不饱满,若管片密封条贴合不密实,管片顶部积水,使密封垫压实比较薄弱的地方产生渗漏。

3.4盾构与管片的姿态不好盾构与管片的姿态不好,影响到管片的拼装质量,造成管片间错位,相邻管片止水带不能正常吻合压紧,从而引起漏水;3.5掘进过程中推力不均匀掘进过程中推力不均匀造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水;在掘进困难时推力过大也会造成管片产生裂纹而渗漏水。

3.6管片拼装质量控制不严格管片存在泥土等杂物未清理导致拼装出现空隙形成漏水;拼装K块时,K块密封条损坏,造成渗漏水;管片螺栓紧固不到位,造成管片防水没有压实造成渗水,或管片螺栓紧固过早,导致管片整体未压实。

3.7转弯处转弯环选型不准确在水平方向上存在曲线的路线上,曲线内径与外径所存在的长度差即是管片左右侧存在的楔形总量,如果转弯环拼装数量不足或过多,造成管片楔形总量少于或超过曲线内外径实际差值,就会造成管片间隙,使相邻管片止水带不能正常吻合压紧,从而引起漏水。

3.8盾构前进反力不足盾构前进反力不足,易导致管片接缝不严,致使管片渗漏。

此种状态主要出现在始发及到达掘进阶段,正面无土压力或土压力较小情况下,盾构前进阻力所提供的反力远小于管片止水胶条所需的挤压力,从而易产生因反力不足而导致管片止水胶条挤压不实,影响管片止水条的防水性能,造成管片接缝渗漏。

3.9管片上浮或侧移,管片与隧道初支间空隙较大且不均匀,注浆时操作难度大,而且填充效果差,从而导致顶部回填注浆难以密实,极易发生管片上浮或侧移,造成管片破损,引起管片渗漏。

4 预防措施4.1针对管片存在的水泡、气泡等缺陷问题,加强生产控制、出场验收和进场验收。

进场管片严格把关,同时会同监理共同验收,实现管片“零缺陷”。

4.2管片拼装前对拼装工人进行交底,过程中加强对管片的精细操作避免管片碰撞,管片在转运过程中必须垫方木,避免管片在下方时碰角,一旦发现止水条断裂或脱落及时更换,保证拼装管片的质量符合防水的要求。

4.3加强同步注浆控制(1)在浆液性能的选择上应该保证浆液的充填性、初凝时间与早期强度、限定范围防止流失(浆液的稠度)的有机结合,才能保证隧道管片与围岩共同作用形成一体化的构造物。

盾构隧道衬背注浆的浆液配比应进行动态管理,依据不同地质、水文、隧道埋深等情况的变化而不断调整浆液性能,以控制地表的沉降和保证管片的稳定,保证管片的防水效果。

(2)在同步注浆过程中合理掌握注浆压力,使注浆量、注浆速度与推进速度等施工参数形成最佳的参数匹配。

管片注入口处的注入压力经过试验段的摸索最佳值为0.2~0.3MPa,并应参考覆盖土的厚度、地下水的压力及管片的强度进行设定。

如果设定值太大会导致管片破坏,造成浆液的外溢。

(3)背后注浆的最佳注入时期,应在盾构机推进的同时或者推进后立即注入,注入的宗旨是必须完全填充尾隙。

(4)注入量必须能很好地填充尾隙。

考虑背后注浆量受土体中的渗透、泄漏损失(浆液流到注入区域之外)、超挖、背后浆液的种类等多种因素的影响,经过试验段的摸索,注入量为理论空隙量的150%~170%,即4.5方~5.1方为宜。

同步注浆采用压力和注浆量双控指标,应采用尽量大的压力保证最大的注浆量,填充密实尾隙,从而保证防水第一道防线的质量。

4.4盾构机姿态控制措施盾构隧道线形管理原理是通过一套测量系统,随时掌握正在掘进中盾构机的位置和姿态,并通过计算机将盾构机的实际位置和姿态与设计轴线进行比较,找出偏差数值后调整盾构机千斤顶的模式,使盾构机前进曲线和设计轴线尽可能接近。

(1)盾构管片结构的特点使其安装具有一定的惯性,如果盾构机掘进轨迹曲度过大,那么盾尾轨迹就会与管片轨迹相交,从而造成了以下两个严重问题:①管片无法顺利地安装,只能放松管片间的连接螺栓或加垫片来解决问题,从而增加了错台和漏水的可能;②管片迎水面在脱出盾尾时被盾壳挤压,使得管片环向变形和前后错台,更为严重的是盾尾被破坏而失去防水功能。

(2)因此纠偏过程中应尽量保持盾构机姿态不会有突变,运动轨迹应尽量平顺。

盾构机掘进姿态调整与纠偏应掌握下面几个原则:①盾尾间隙控制为主,趋势控制为次,线形控制为辅;②在掘进过程中一次纠偏量不能过大,即油缸行程差不能过大,应控制在60mm左右。

4.5盾构掘进参数是盾构机线路控制的关键,其中尤其要加强掘进过程中推力控制,因为掘进过程中盾构机的推进是靠千斤顶的推力实现的,方向控制也主要由推进千斤顶的编组压力差来实现,即ΔF上下或ΔF左右。

掘进过程中严禁急纠甚至“蛇形纠偏”,避免ΔF上下或ΔF左右过大造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水;在掘进困难时可适当考虑开启超挖刀或仿形刀进行超挖作业,避免推力过大造成管片产生裂纹而渗漏水。

4.6规范化管片拼装,严格控制质量(1)拼装前首先应对盾尾杂物进行清理,如果有漏水现象必须补打盾尾油脂止水,在保证盾尾无杂物、无积水的情况下才能开始安装管片。

(2)利用盾构机的升降千斤顶把管片吊入,再利用滑动千斤顶进行轴向移动,伸出支护千斤顶进行管片位置的矫正。

(3)进行旋转、升降、滑动、压平操作。

管片拼装应遵循由下至上、左右交叉、最后封顶的顺序,应尽量调校管片位置与上环管片平顺,螺栓孔位置对正,螺栓穿插容易。

用拼装机拼装旋转调整时,用遥控装置操作时不得使用高速按键,并注意掌握使用按键的力度和持续时间,防止移动速度太快、摆动大、移动超限及被装管片与已装管片发生撞击。

作业人员应跟随管片拼装位置站位控制,尽量选择清晰的角度拼装管片,严禁站在盾构机头下方操作遥控器拼装上部管片。

(4)封顶块安装前应对止水条进行润滑处理,安装时先径向插入,调整位置后缓慢纵向顶推;封顶块安装到位后,应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片,顶推力应大于稳定管片所需力,然后方可移开管片安装机。

(5)及时进行管片三次复紧,管片安装完后,推进30cm~50cm后进行螺栓初次紧固,在管片环脱出盾尾后对管片连接螺栓进行二次紧固,每推进三环之后对管片进行再次紧固。

(6)管片安装质量应以满足设计要求的隧道轴线偏差和有关规范要求的椭圆度及环、纵缝错台标准进行控制。

(7)在管片拼装过程中,必须严格控制管片拼装的垂直度、整圆度、拧紧螺栓的扭矩以及在曲线地段和修正蛇行时楔形管片的拼装位置,防止接缝张开漏水。

4.7在盾构始发掘进前,应根据线路情况对盾构区间管片选型进行排版,对管片生产、储备和掘进中管片选型进行指导。

在水平方向上存在曲线的路线上,根据曲线内径与外径长度差的楔形总量拼装数量合适的转弯环,使相邻管片止水带正常吻合压紧。

4.8盾构前进反力不足情况下,应在管片安装完成后及时做好三次复紧工作,特殊情况下可通过加设支撑结构,为盾构机空推提供反力,盾构机每掘进一环,都从刀盘开口伸出4个支撑顶在隧道初支上提供反力,使盾构机推进千斤顶总推力达到300~500T,管片压紧拧紧螺栓,收回支撑臂,然后恢复盾构掘进。

4.9管片上浮或侧移,主要由于管片与隧道初支间空隙较大且不均匀(1) 应加强管片注浆管理,在同步注浆过程中合理掌握注浆压力,使注浆量、注浆速度与推进速度等施工参数形成最佳的参数匹配,及时进行二次补注浆,使浆液能有效填充管片与土体间间隙。

(2)一旦出现管片上浮或侧移,在管片上浮或侧移处,通过打穿管片吊装孔,打入注浆管进行二次补充注浆,迅速填充管片背后或上部间隙,阻止管片上浮和侧移。

(3)为了预防管片上浮,管片脱出盾尾之后,可在吊装孔部位对下部浆液进行注水冲刷,在上部注入添加速凝剂的浆液进行纠偏。

5 堵漏措施针对出现的漏水形式分别采用以下措施进行堵漏。

5.1二次补浆对存在漏水的管片首先进行二次补浆,二次补浆能够在根本上堵住渗水通道二次补浆首先采用单液浆,注浆压力控制在0.4~0.5mpa,注浆量以能注入为准。

观察堵漏效果,效果不明显后注双液浆,注浆压力可以稍微提高。

5.2环纵缝注浆堵漏5.2.1环纵缝漏水处理当二次补浆后环纵缝仍然存在漏水时,采用注浆进行封堵。

注浆措施如下:对环向缝和纵向缝全部采用快干高强度砂浆(含环氧类成分)封闭,为后面灌浆做准备,封闭的时候向内凹进去1-2厘米深的弧形;再在漏水缝上垂直钻孔到止水条处,钻孔间距每米2-3个,同时装上专用注浆嘴,用高压灌浆设备向接缝内灌浆,浆料优先采用环氧树脂,灌浆压力控制在40公斤左右,以压满整个接缝为准。

5.2.2管片紧固螺丝孔渗漏清理干净螺丝孔表面的污染物,找出渗漏的位置,用电钻斜向钻孔,确保钻孔和螺丝孔相通,用快干高强砂浆封闭螺丝孔的根部,钻孔处装上专用注浆嘴,用高压灌浆设备向钻孔内灌浆,浆料优先采用环氧树脂,灌浆压力控制在40bar左右,以压满整个螺栓孔为准。

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