盾构隧道渗漏水原因分析及处理措施
隧道施工中盾构法常见质量缺陷及措施

隧道施工中盾构法常见质量缺陷及措施一、隧道渗漏盾构法隧道施工中衬砌环的渗漏现象在目前施工中普遍存在,造成渗漏现象的原因有很多,其中主要原因归纳有以下几点:1.1 管片自身存在渗漏水现象造成管片自身出现渗漏水的原因主要有两个方面:首先是制作管片的混凝土质量有缺陷,混凝土使用的配合比、采用的浇捣工艺、养护方法和时间以及各种外加剂掺加量等都与管片的自防水效果密切相关;其次是管片的制作精度,国内外的盾构隧道施工经验表明,使用高精度的钢模可以大大提高管片的制作精度。
另外,管片制作精度将直接影响成型隧道管片环面平整度控制、管片安装精度等也是管片破损漏水现象的影响因素之一。
1.2 施工工艺以及后续操作不当引起的管片渗漏首先是管片背后注浆的施工,管片背后注浆是防水工程的一项重要环节,实施得好与坏,将直接影响到隧道施工的质量。
即使管片背后注浆一般用来控制地面的下沉,却实际上也是隧道防水的第一道防线。
所以注浆量不足不仅会造成隧道产生较大的后期沉降,也会影响管片防水效果。
其次是掘进过程中盾构姿态不当引起的渗漏,盾构机姿态不当主要包括盾构实际掘进轴线与设计轴线的偏差较大,盾尾与成型隧道管片间间隙不均匀造成盾盾尾挤压成型管片,容易造成管片之间错位,相邻管片的止水帶不能正常的重合压紧,从而导致渗漏,盾尾与管片间隙控制不当时甚至可能会造成管片外弧面碎裂,影响管片防水及结构性能。
1.3 管片选型不当引起的渗漏当盾尾间隙不均匀或过小,且管片选型不当时,在掘进的过程中容易造成管片外壁甚至止水条损坏,造成渗漏水情况的发生。
因此盾构管片选型的原则是:首先考虑线路的特点,再依据盾构机的姿态、千斤顶行程差和盾尾的间隙来选型。
二、管片裂纹盾构管片产生的裂纹在盾构施工中存在较多不利因素,如在管片开裂处漏水、崩裂掉角,在运营期漏水导致混凝土脱落甚至会给运营带来很大的安全隐患,减少使用寿命。
产生裂纹的原因有以下几种:2.1 管片在生产、运输过程中产生裂纹第一阶段是在盾构管片的制作过程中和管片脱模后的养护过程中处理不当造成的开裂,在管片表面产生的裂纹能够目测到;第二阶段则是在养护28 d以后,在吊卸、出厂运输和使用过程中出现的细微裂纹,管片受到较大的集中力作用,细微的裂纹就会迅速的扩展。
地铁区间盾构渗漏水原因分析及治理

地铁区间盾构渗漏水原因分析及治理地铁是城市交通的重要组成部分,而盾构是地铁施工中常用的一种技术。
在地铁盾构施工中,渗漏水是一个普遍存在的问题,如果不及时治理,将对地铁运营和城市交通产生严重影响。
对地铁区间盾构渗漏水的原因进行分析,并制定有效的治理措施,对地铁运营和城市交通安全具有重要意义。
1. 地质环境因素地铁区间盾构施工通常需要穿越多种地质环境,如软土、泥岩、砂岩等。
这些地质环境中蕴含着不同程度的渗透性,一旦盾构机施工过程中遇到地质环境复杂的地段,就容易发生渗漏水的问题。
2. 盾构机施工工艺问题盾构机施工是一项复杂的技术活动,需要严格控制盾构机的施工参数和工艺操作。
如果盾构机施工参数设置不当、施工工艺操作不严格,就会导致盾构隧道围岩破损,从而引起渗漏水问题。
3. 盾构管片质量问题盾构工程中使用的管片质量问题也是导致渗漏水的重要原因。
管片的质量是否符合设计要求、是否存在裂缝和孔洞等缺陷,都会影响盾构隧道的密封性能,从而引发渗漏水问题。
4. 盾构隧道结构设计问题盾构隧道结构设计不合理也是导致渗漏水问题的原因之一。
如果盾构隧道结构设计不合理、结构受力不均匀,就会导致结构变形和破损,从而导致渗漏水的问题。
二、地铁区间盾构渗漏水的治理措施1. 加强地质勘察和分析在地铁盾构施工前,应充分了解施工区域的地质环境,对地质勘察数据进行全面分析,预测可能存在的地质问题,制定针对性的施工方案,以降低渗漏水的风险。
2. 优化盾构机施工工艺在盾构机施工过程中,应严格控制施工参数,合理选择施工工艺,确保盾构机施工的稳定性和可靠性,减少对隧道围岩的破坏,从而降低渗漏水的产生。
3. 加强对盾构管片质量的监控在盾构管片的制造和安装过程中,应严格控制管片的质量,对管片进行全面的检测和监控,确保管片的密封性能,减少渗漏水的风险。
4. 合理设计盾构隧道结构在盾构隧道结构设计中,应合理选择结构材料,设计合理的结构形式,以及采取有效的结构加固措施,确保隧道结构的牢固性和密封性,从而降低渗漏水的产生。
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。
泥水平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防

泥水平衡盾构机盾尾渗漏原因分析及预防泥水平衡盾构机在施工过程中,可能会出现盾尾渗漏的问题。
盾尾渗漏指的是水泥浆渗入隧道管片和接头之间的空隙中,如果不及时处理和预防,会给盾构机施工带来一系列问题,如影响隧道的围岩稳定性、减小盾构机的推进力和导致隧道水平偏移等。
本文将从原因分析和预防措施两方面对泥水平衡盾构机盾尾渗漏进行分析。
一、原因分析1.管片质量不合格:管片是盾构机隧道施工的重要部分,如果管片质量不合格,会导致管片与接头之间的间隙过大,从而造成泥浆的渗漏。
2.注浆压力不稳定:注浆压力过大或过小都会导致渗漏的问题。
注浆压力过大可能会将泥浆迫入间隙中,注浆压力过小则会导致泥浆无法填充间隙,都会造成渗漏问题。
3.管片与接头的连接不牢固:如果管片与接头的连接不牢固,会造成间隙过大,从而导致泥浆的渗漏。
这可能是由于施工操作不当或材料质量问题造成的。
4.盾尾注浆管故障:盾尾注浆管在施工过程中可能会发生故障,使得泥浆无法正常流出,从而出现渗漏的问题。
二、预防措施1.加强管片质量控制:在生产管片时,应加强质量控制,确保管片的尺寸精确、表面光洁,以及管片与接头的连接牢固。
可以采取加强对原材料质量检测、严格遵循施工工艺规范等方法。
2.做好注浆压力控制:在施工过程中,需要控制好注浆压力,使其保持稳定。
可以通过监测注浆管的压力、合理调整注浆设备的工作参数等方法来实现。
3.进行管片连接部位的检测:在管片连接部位,应进行定期的检测,确保连接部位牢固。
可以采用超声波检测、压力测试等方法进行检测。
4.加强盾尾注浆管的维护和检修:盾尾注浆管在施工过程中需要定期的维护和检修,确保其正常工作并及时处理故障。
综上所述,泥水平衡盾构机盾尾渗漏问题的发生可能是由多种原因造成的,为了预防和解决这个问题,我们可以加强管片质量控制、稳定注浆压力、做好管片连接部位的检测以及加强盾尾注浆管的维护和检修等措施。
通过合理的施工和严格的质量控制,可以有效地预防和解决盾尾渗漏问题,保证盾构机施工的安全和顺利进行。
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。
盾构隧道渗漏水分析及处理措施

盾构隧道渗漏水分析及处理措施盾构隧道渗漏水是随着城市化进程的加速和地铁建设的快速发展而出现的一种问题。
尽管随着技术的提升和标准的制定,盾构隧道渗漏水的问题已经得到了一定的解决,但仍有不少的现场工程仍会遭遇渗漏水问题,给环境和民生带来不小的影响。
因此,本文将从渗漏水的成因和特征,以及相应的处理措施两个方面着手,尝试对盾构隧道渗漏水问题进行一定的分析和探讨,以期能从理论和实践两个方面为城市建设和发展提供一定的帮助和支持。
一、渗漏水的成因和特征盾构法工程在建设过程中采用的是刀盘式挖掘机,这种设备通常用其旋转的钻头削断地面物质,把土方送到盾构机的尾部集聚机构内,然后再通过螺旋输送器把废弃物质送出隧道外。
在刀盘式挖掘机削土的过程中,由于土质的不同及桩洞等不可预测因素的影响,往往会导致一些水体涌入隧道,甚至有可能破坏隧道洞壁,影响工程的正常进行。
渗漏水的特征表现为:外渗水(即直接渗透过顶部),内渗水(即通过周围隧道洞壁渗透而来),侵蚀水(即通过地层缝隙或泉眼侵蚀而来)等。
其中,外渗水及内渗水是隧道工程中常见的渗漏水类型。
在渗漏水的成因中,土质本身的水分以及动态水压都是重要的因素,如果采用不当的措施进行处理,就可能导致工程质量下降,安全风险增加等问题。
二、渗漏水处理措施对于盾构隧道渗漏水问题,一般情况下需要采用多张疏浚技术进行清理处理。
其中,包括在隧道洞壁内设置水槽,将渗漏水及时收集,同时对于表层的渗漏水还需要采用类似于膜堵等技术来进行防治。
此外,在渗漏水的源头处还可以采用充填、注浆等技术来进行堵漏和封堵。
这些措施可以对渗漏水进行有效的控制,使得盾构隧道的工程进展得以顺利进行。
总之,随着城市化进程的加速和地铁建设的快速发展,盾构隧道渗漏水已成为一种常见的问题。
为保证工程的顺利进行和地下水资源的有效保护,对于盾构隧道渗漏水问题的发生和处理措施都需要加强研究和实践,以期能有效解决这一问题,为城市的可持续发展打下更加坚实的基础。
盾构隧道管片破损修复及渗水堵漏处理

盾构隧道管片破损修复及渗水堵漏处理盾构隧道是一种应用广泛的地下隧道施工方法,通过盾构机将土壤挖掘并同时支撑开挖面,然后在开挖面上安装预制好的隧道管片,最后形成一条完整的隧道。
在隧道使用过程中,管片可能会出现破损和渗水的问题,这就需要进行修复和堵漏处理。
本文将针对盾构隧道管片破损修复及渗水堵漏处理进行详细介绍。
一、盾构隧道管片破损修复1. 破损原因分析盾构隧道管片的破损通常是由于以下原因导致的:地下水压力、地质条件、管片材质和制作质量等因素。
地下水压力是导致管片破损的主要原因之一,地下水的渗透会给隧道管片带来巨大的压力,长期挤压会导致管片的破裂;地质条件也会对管片造成一定影响,例如遇到特殊地质条件或地震等自然灾害,都可能导致管片的破损;管片材质和制作质量直接影响管片的强度和耐久性,如果管片材质不合格或者制作质量不良,也容易导致管片破损。
2. 修复方法盾构隧道管片破损后,需要进行及时的修复,以确保隧道的安全使用。
修复方法主要包括以下几种:补丁修复、喷浆修复和更换修复。
(1)补丁修复:对于小面积的管片破损,可以采用补丁修复的方法,即在破损处进行表面处理后,粘贴补丁材料,并进行加固,使其恢复到正常使用状态。
(2)喷浆修复:对于大面积的管片破损和渗水较为严重的情况,可以选择喷浆修复的方法。
首先在破损处进行清洗和处理,然后进行预埋钢筋并进行模板固定,最后进行喷浆充填,以加固和修复破损的管片。
(3)更换修复:如果管片破损严重,无法通过补丁修复和喷浆修复来解决,就需要进行更换修复。
更换修复的方法是将破损的管片拆除,并使用新的管片进行更换,然后再进行固定和密封处理。
二、盾构隧道管片渗水堵漏处理盾构隧道管片渗水是指地下水或者地面附近的水渗透到隧道管片内部,造成隧道的渗水问题。
管片渗水的原因主要包括地下水位上升、地下水质量变化、管片接缝渗漏和管片破损等情况。
地下水位上升是造成管片渗水的主要原因之一,随着地下水位上升,地下水通过管片的接缝部分渗透到管片内部,造成渗水问题;地下水质量变化也会影响管片的渗水情况,如地下水中含有硫酸盐等腐蚀物质,就会对管片造成腐蚀而导致渗水;管片接缝渗漏和管片破损也是导致管片渗水的重要原因。
盾构隧道渗漏水原因分析及应对措施

【 关键词】盾构 渗漏水 堵漏
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 。 5 . 管 片 上 浮 或 侧 移
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 。 ( 2 ) 封 顶 块 安 装 前对 止 水条 进 行 涂 抹 黄 油 润 滑
裂 缝 从 而 导 致 的 渗 漏 ;或 者 因 推 进 千 斤 项 靴 板 挤 压 等 原 因 造 成 管 片 止 水 条 变 形 , 未 能 形 成 有 效 的 防 水 密 闭效 果 所 产 生 的渗 漏 。 三 、 渗 漏 水 预 防措 施
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
5 . 控 制 管 片 上 浮或 侧 移量
一
、
管 片渗 漏水情 况
1 .盾构施 工始发后 3 5 0 环内盾构隧道 出现大 量渗漏水管片 。
2 . 渗水 位 置 统 计 情 况 已完 成 拼 装 的 3 5 0环 内共 有 渗 漏 水 点 2 1 3处 , 其 中 1点 位 K块 尾 部 边 角 渗 漏 占总 数 的 4 0 % ,具 有 明 显 的 特 征 。K块 边 角 渗 漏 8 6块 ,渗 水 位 置 普 遍 出 现 于 1点 位 ,环 缝 渗 漏 6 1块 ,渗 水 位 置 在 3 、9点 位,纵缝渗漏 2 3块 , 渗 水 位 置 在 3 、9点 位 , 吊装 孔渗 漏 l 8块 ,渗 水 位 置 在 二 次 补 充 注 浆 处 ,管 片 破
a r a te c r i s t i c s . Th i s p a p e r t h r o u g h c o n t i n u o u s a n a l y s i s t o d e t e r m- i n e t h e wa t e r l e a k a g e c a se u s , na a l y z e s t h e i n il f t r a t i o n o f s h i e l d t u n n e l , nd a p u t s f o r wa r d t r e a t me n t me a s u r e s .
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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。
道路两侧填土层有少量潜水,主要接受大气降水的入渗补给。
勘察期间,潜水稳定水位埋深1.00m,相应标高2.45~2.60m,年变幅2.0m左右。
微承压水赋存于(3)3层粉土夹粉质粘土中,该层仅局部揭露,勘察期间稳定水位标高1.80m。
微承压水水位与潜水位动态特征一致,受控于大气降水和地表水及上部潜水,但变幅较潜水位小,年变幅1.50m左右,水位高峰值出现在丰水期的7~8月份,标高一般在1.70~2.00m,低峰值出现在枯水期,标高在0.62m左右。
第1承压水赋存于(7)2层粉土中,勘察期间实测其地下水位稳定水位埋深7.10m,相应标高在-2.90m,年变幅1.20m左右。
根据本次勘察资料及历史水文地质资料,本场地历史最高水位为:潜水3.00m,微承压水2.00m,第1承压水-2.00m。
近3~5年潜水位标高1.80~3.00m。
本工程区间内地下水和土对混凝土及混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
2 渗漏水情况说明张巷站~河埒口站盾构区间由于控制不当及施工环境影响,始发后350环内盾构隧道出现大量渗漏水管片。
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。
管片生产过程中安排专人驻厂质量把关,把缺陷控制在源头;出厂时对管片再次验收,及时对存在的不可避免的缺陷进行修复,同时注意吊装过程中对管片的损伤。
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3.2方~3.6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,每推进三环之后对管片进行再次紧固,在管片环脱出盾尾后对管片连接螺栓进行三次紧固。
(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。