盾构法施工管片拼装技术要点及质量控制事项
盾构姿态及管片拼装质量控制QC

管片拼装质量分析会
五、原因分析
1、管片错台原因分析 1)盾构姿态较差,盾尾间隙不均匀出现局部过小,管片拼装完成 后再拖出盾尾时,由于盾尾间隙过小,盾尾刷保护块强制将管片向内压 缩,导致管片错台。 2)管片选型不合理,导致盾构机与管片趋势不匹配。 3)管片螺栓未按要求进行复紧,导致管片失圆错台。 4)盾尾本身失圆也是可能导致管片错台的原因之一。
三、现状调查
第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
环 环 环 环 环 环 环 环 环 环 环 环 环
612 590 473 777 395 420 413 236 475 228 825 111 226
A1 2 A1 2 A1 2 A1 3 A1 2 A1 2 A1 2 A1 2 A1 3 A1 2 A1 3 A1 5 A1 2
六、 要因确认
人员因素 附表6-3
确认三:管片拼装手操作是否符合规范 确认方式 考试加现场拼装考核 标准 考试成绩和现场操作均达标 2013年8月14日,对管片拼装手组织了集体测试,考试平均成绩均在95分 以上,管片拼装准确率达100%。 结论:此项不是主要原因。
机械因素 附表6-4
确认四:管片拼装机存在微调不灵敏的情况 确认方式 标准 现场检查 在人为操作无误的情况下拼装管片是否符合要求
A3 2 A3 3 A3 1 A3 1 A3 1 A3 2 A3 2 A3 3 A3 2 A3 4 A3 3 A3 4 A3 3
A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2
5 否 4 否 6 否 4 否 4 否 4 否 5 否 7 否 5 否 8 否 5 否 4 否 5 否 8 裂缝 已修复
盾构施工质量控制要点

盾构施工质量控制要点一、盾构法隧道施工质量控制要点(一)审查盾构施工总体方案,需重点注意的内容1.施工场地总平面布置图;2.盾构推进方案(始发、掘进、到站或掉头);3.盾构推进计划;4.管片的质量控制;5.施工测量方案、沉降监测方案;6.同步注浆和二次补浆的质量控制;7.盾构设备性能参数及操作方法;8.出土方案和弃土安排;9.端头和联络通道地层加固方案;10. 建筑物、管线等调查及保护方案;11. 补充地质勘探方案;12. 洞门密封及处理方案;13. 盾构设备组装调试;(二)进场设备检查应对进入施工现场的各种设备进行检查,包括注浆设备、起吊设备、管片运输设备、管片防雨设施、给排水系统、供电设备等。
在盾构始发井前,这些设备应处于可正常工作的状态。
(三)控制测量复核盾构施工前,应对所使用的水准点和控制点进行复核,确认没问题后才可使用。
(四)临时管片安装和盾构设备推进前的检查应对以下方面进行检查,确认没问题后,才可以开始安装临时管片和进行盾构设备推进。
1.盾构设备定位;2.反力架安装;3.洞口橡胶密封条和端墙凿除;4.临时管片固定方式;5.盾构设备操作方式;6.同步注浆和二次补浆方式;7.垂直运输和水平运输设备及其运输方法;(五)盾构设备掘进与管片拼装检查1.在盾构设备推进前,承包商应提交详细的施工进度安排报监理和业主批准;2.监理应通过承包商提供的施工进度报表和现场检查来判断盾构设备的掘进与管片拼装的情况,出现异常情况时须及时分析原因,必要时采取相应措施;(六)进场管片检查1.要求承包商在管片安装之前,必须有专人对以下内容进行检查,并填写检查表(检查表应有承包商提交给监理备案):(1)管片表面损坏情况;(2)管片生产日期;(3)管片类型编号;(4)止水带封条的粘贴(位置和牢固性);(5)承压垫的粘贴(位置和牢固性)。
2.监理将对进厂的全部管片进行检查,不合格的管片不得使用。
(七)对承包商班报、日报和月报的基本要求承包商应对于第二天提交前一天的班报和日报,主要包括以下内容:1.盾构设备推进时的控制参数和实际参数,包括:(1)选定千斤顶推力;(2)选定刀盘扭矩;(3)土舱压力;(4)千斤顶行程;(5)刀盘转速;(6)推进速度;(7)盾构俯仰角;(8)中折角度;(9)超挖刀设置;(10)重要设备及土舱的温度。
苏州地层盾构施工关键技术及控制措施

(2)到达洞门防涌水涌砂技术措施
方案一:帘布橡胶板防水
1)进洞安装帘布橡胶板顺序同出洞, 但帘布橡胶板方向与出洞相反。因进洞 时易将翻板拉翻,对翻板进行重点加固 固定。 2)刀盘刮刀易将帘布橡胶板损坏,在
进洞时表面涂抹黄油。
方案二:封堵钢板封堵洞门
封堵洞门注浆孔 洞门钢圈外弧面 洞门钢圈内弧面 进洞环管片 共36块封堵钢板
(五)盾构进洞时的姿态突变
盾构进洞时的姿态突变
姿态突变现象: 管片拼装突然错台过大,管片卡住盾尾, 导致环纵缝加大,盾构拉伤管片,使洞门处 10余环管片渗漏水严重,增加了后期洞门注 浆堵漏的工作量。
技术控制措施: 1、盾构进洞时,合理设置接收架标高,保 证盾构机顺利上接收架。 2、在进洞时工人只关注拼装速度,忽视了 拼装质量、法面调整,在进洞时应安排 专人进行负责。 3、在进洞10环,用14槽钢设置6道拉紧条, 确保拉紧条的实际作用。
盾构机穿越土层特性
土层名称 性状描述 草黄~灰黄色,尚均匀,含铁锰质结核,夹有少量粉土,局部为粘土;可塑为主,下部 有时为软塑,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性、压缩性中等。层底埋深 8~14m。 草黄~灰色,尚均匀,含云母、贝壳碎屑,夹薄层粉土;软塑~流塑,有时呈可塑,稍 有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,压缩性中等。层底埋深10~20m。
隧道内充填注浆
盾构机脱出洞圈(其它与第一次
进洞同)。
(3)洞门封堵注浆技术措施
洞门封堵注浆作用 1)洞门封堵注浆可充填管片与土体间的空隙。 2)防水堵漏,为后期井接头施工做好充分的准备。
1、帘布橡胶板式洞门封堵注浆
加固土体
内衬 地连墙
帘布橡胶板
进洞环管片
进洞环管片 帘布橡胶板
盾构机管片拼装安全技术措施

盾构机管片拼装安全技术措施
1、管片拼装必须落实专人负责指挥,拼装机操作人员必须按照指挥人员的指令操作,严禁擅自转动拼装机,以免发生伤亡事故。
2、举重臂旋转时,必须鸣号警示,严禁施工人员进入举重臂活动半径内,拼装工在管片全部定位后,方可作业。
在施工人员未能撤离施工区域时,严禁启动拼装机。
3、拼装管片时,拼装工必须站在安全可靠的位置,严禁将手脚放在环缝和千斤顶的顶部,以防受到意外伤害。
4、举重臂必须在管片固定就位后,方可复位,封顶拼装就位未完毕时,人员严禁进入封顶块的下方。
5、举重臂拼装头子必须拧紧到位,不得松动,发现磨损情况,及时更换,不得冒险吊运。
6、管片在旋转上升之前,必须用举重臂小脚将管片固定,以防管片在旋转过程中晃动。
7、当拼装头子与管片预埋孔不能紧固连接时,必须制作专用的拼装架。
拼装架设计必须经技术部门认可,经过试验合格后方可使用。
8、拼装管片必须使用专用的拼装销子,拼装销必须有限位。
9、拼装上部管片时,必须使用专用的移动式防护栏,以防高空坠落。
人员穿越防护栏杆作业时,必须佩带安全带。
10、单轨梁(双轨梁)运送管片就位拼装时,人员严禁站立在管片的前方,以防止管片溜滑伤人。
浅析地铁盾构法施工技术要点及质量控制措施

2Q!壁丛Q:2三Ch i n a N ew Tec h no l og i es a n d Pro d u ct s工程技术浅析地铁盾构法施工技术要点及质量控制措施张原平(中铁十三局集团第三工程有限公司,辽宁沈阳110043)摘要:近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,地铁建设不断加快了建设步伐。
盾构法隧道施工在地铁建设中应用最为广泛。
笔者通过不断摸索与总结积累了一些实际工作经验,本文就土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中质量控制要点及如果问题采取的对策谈一些体会以供同行参考。
关键词:盾构法;技术要点;质量控制l引言近年来,地铁建设不断加快建设步伐,地铁区问隧道建设多数都采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削上体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。
2盾构始发阶段盾构始发阶段足控制盾构掘进施t的首要环节。
在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出涧条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。
2.1盾构出涧土体加固为了确保盾构出洞施丁的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞n土体进行加固。
土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验应作为重点控制的内容。
在确保加固效果满足设计要求前提_F,才能同意盾构出洞,否则应及时采取补救措施。
2.2盾构始发基座设置盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上,待所有准备工作就绪后,沿设计轴线向地层内掘进施工。
因此,盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否。
直接影响到盾构机始发姿态好坏,应重点复核以下内容:2.2.1洞门位置及尺寸。
在基座设置前.应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。
盾构法施工作业注意事项分析及建议措施

盾构进出洞为高风险工序,对其中各个环节应严格把关,做好洞口地基加固 风险控制、洞口土体流失风险控制、盾构基座变形风险控制、盾构后靠变形风险
控制、盾构轴线偏离及盾构姿态突变风险控制等五大风险点控制。 (1) 做好洞口地基加固: ① 根据地质和环境特点,合理选择盾构进出洞地基加固方法,并在工作
④ 第一环负环应确保基面平整正圆。负环管片必须采用经验收合格的管 片,确保负环拼装的高洞前检查后靠支撑体系,确保其牢固;出洞时正确选用千斤顶
编组,防止盾构上浮; ② 盾构出洞时,井内范围的管片拼装应尽量利用盾壳与管片间隙作隧道
轴线纠偏,改善隧道轴线; ③ 盾构进洞前一段管片环上半圈用槽钢相互连接,增加隧道刚度,及时
③ 为弥补盾构同步注浆不足及长期沉降对房屋安全的影响,对盾构穿越 房屋基础过程中及通过后 3 个月内分别进行壁后跟踪补浆和双液分层注浆加固。 其中,双液分层注浆加固应根据盾构与房屋的相对位置关系及地层分布特点谨慎 选择注浆孔点位、打管长度、拔管速度、注浆流量等关键施工参数,由有经验的 专业单位实施。
暴露时间较长,且受前期工作井施工方法及其施工扰动影响,容易因加固土体或 洞圈密封装置的缺陷而发生洞口水土流失或坍方。如遇饱和含水砂性土层或沼气 以及其他原因形成的含气层(如气压法施工的隧道或工作井附近),更易发生向 井内的大量涌沙涌水而导致盾构出洞磕头或盾构进洞突沉,甚至在盾构进洞突沉 中拖带盾尾后一段隧道严重变形或坍垮,造成极严重的工程事故,并严重破坏周 边环境。由于盾构进出洞事故概率较高,其后果可能极为严重,因此对关系到盾 构进出洞风险的每个细节必须严格仔细地采取可靠的风险控制措施。
(3) 盾构基座变形 ① 检验盾构基座框架结构的强度和刚度,防止基座变形而导致在盾构出
地铁区间盾构法施工监理控制要点
地铁区间盾构法施工监理控制要点摘要:现代城市化建设期间,农村人口大量涌入城市,导致城市交通压力骤增,为缓解这一现象,大多数城市都开始积极修建地铁交通项目。
这类项目施工环境主要位处于地下,施工期间存在多方面的干扰因素影响施工质量,因此必须重视施工环节的监理工作。
如今,地铁施工期间主要使用盾构法,为保障盾构施工安全质量目标,需要对盾构施工全过程实行严格的监理。
本文将简单阐述盾构法,对地铁区间盾构法施工监理控制要点进行深入分析。
关键词:地铁区间;盾构法;施工监理;控制要点前言:城市化建设促进了地铁工程的发展,我国地铁交通网络的不断完善,使地铁成为了越来越多人出行的首选。
与其他交通工程不同的是,地铁施工具有较强的安全风险以及技术难度,施工环节较为复杂,也因此在进行地铁区间盾构法施工过程中,必须严格实行全过程监理措施,充分发挥监理的作用保障现场作业效率以及安全性,使地铁建设项目顺利达到施工目标。
1.盾构法简介地铁区间盾构施工期间主要应用盾构机设备,其外壳可发挥一定的支护作用,由前段刀盘对前方土体进行削切,在后方千斤顶的作用下不断向前掘进,在开挖出来的土体表面安装预制管片作为衬砌,完成地铁区间隧道的施工过程。
这项施工方法原理主要是利用圆柱形的钢组件顺沿隧道轴线向前推进的过程中,将前方土体挖出,钢组件挖出前方土体的过程中外壳能够发挥防护作用,直至衬砌建成隧道。
盾构过程中既会承受周边地层的压力,还需要防止周边地下水的入侵。
当前常见的盾构形式主要有泥浆式、土压平衡式、敞开式、压缩空气式、组合式等。
2.地铁区间盾构法施工监理要点2.1始发施工环节第一,盾构机前移。
盾构机各部位完成组装后,会在后方千斤顶的作用下向前推进,为安装管片拼接机、螺旋输送机、反力架和反力环等装置提供基础条件。
施工单位通常会将初始掘进作为试验段,期间调整各项参数数值,为后期正式开展盾构施工提供数据支撑。
开始始发段掘进施工之前,施工人员首先要计算各个参数,以计算结果为依据设定设备参数;施工过程中需要综合考虑参数应用效果与地表情况监测结果进行动态调整,确保各项参数处于最优化。
[]盾构管片拼装操作技术PPT幻灯片课件
管片架子上粘 贴4块橡胶皮, 保护管片,防 止管片受力不 均影响管片质 量。
1-3 管片防雨设施
管片堆场放置移动遮 雨棚。
可以在雨天中用来遮 雨,并在雨天中可进 行管片涂料工作。
移动遮雨棚
7
1-4 管片遮盖防雨油布
• 在下雨天中,用油布遮盖管片,对管片的止水带起保护作用。 • 橡胶膨胀止水带遇水膨胀,失去止水效果。
3-1 管片涂料制作的材料
分为: 1、丁腈软木橡胶传力衬垫; 2、橡胶膨胀止水带; 3、包角腻子; 4、胶水; 以上管片涂料的材料进场和使用必须拥有质保书,并对每一项进
行相应的材料复试,其复试报告必须合格后,方可使用。
15
3-2 管片防水涂料的制作
对管片涂料制作分为以下几步: 1、用胶水粘贴防水橡胶膨胀
24
6-1 同步注浆拌浆作业
盾构机在推进时,必须 压注同步注浆浆液,控 制地面的沉降;
管片与盾构间的建筑间 隙,由单液浆对其进行 有效的填充,减小盾构 推进时对地面管线、建 筑物的影响;
进行浆液稠度测试,测 试值为9~11cm。
盾构操作技术(拼装)
管片拼装技术
◆ 管片进场验收 ◆ 管片分类 ◆ 管片涂料制作 ◆ 管片连接件 ◆ 管片的垂直运输、水平运输 ◆ 盾构推进同步注浆作业 ◆ 管片拼装成环 ◆ 管片超前量的制作 ◆ 管片修补
3
1-1 管片进场验收
管片进场必须对其进行验收,保证管片质量,对管片的 生产日期和养护期进行校对。
2-3 管片成环后的尺寸
隧道管片成环后,其管片外径为 6200mm,内径为5500mm; (指单圆隧道,盾构直径为6340mm)
管片外径(6200 )
盾壳(外径6340 ) (内径6260 )
盾构质量保证措施
盾构质量保证措施一、管片衬砌防水施工质量保证措施1、选用合适的管片接缝防水材料,选用合格的三元乙丙橡胶止水条,对管片接缝进行防水,确保管片的自身防水符合设计要求,并对管片弹性密封垫入洞前进行严格的验收。
2、严格控制拼装工艺,提高管片拼装的质量。
3、在管片拼装前先于弹性密封垫上涂抹润滑剂,以减少弹性密封垫在拼装中出现的错位。
4、螺栓孔采用遇水膨胀橡胶圈密封防水,安装管片时确保防水材料不能松动、脱落或损伤。
管片螺栓安装前首先检验止水垫圈完整方可安装螺栓。
5、盾构试掘进时盾尾空隙注浆要严格控制配比,以形成稳定均匀的管片防水层,管片脱出盾尾后及时进行二次注浆,保证施工完成后隧道内无渗漏、阴湿现象。
二、盾构试掘进施工质量保证措施1、盾构管片上浮的质量保证措施①对同步注浆进行多次配比试验,尽可能提高注浆浆液的稠度及其固体物质的含量。
②施工中预先降低盾构机的推进轴线,使其在设计轴线下一定合理范围内掘进。
③及时进行二次注浆,注浆浆液采用双浆液。
④管片上浮后,及时在相应位置打开管片背后注浆孔,放掉地下水,减少隧道管片所受的浮力。
⑤加强盾构机姿态测量,控制好姿态,避免超挖和蛇行,尽量使各组推进油缸推力适当均衡。
⑥做好管片安装连接螺栓的紧固,加强对管片螺栓的二次复紧,必要时进行三次复紧,保证管片连接密实,有效控制其上浮量。
⑦放慢掘进速度,减少对管片背后的震动,加速初凝时间。
2、管片开裂的质量保证措施①盾构施工要控制总推力过大的现象发生。
②管片尽可能居中拼装,并且要保证环面平整。
③盾尾密封要及时注油脂,进站时必须将损坏的盾尾刷更换。
④要根据地质条件及时改善盾尾注浆液性能和充填工艺;建立和完善注浆液质量检验的指标。
⑤防止隧道上浮或下沉。
⑥胶凝成分含量大于400kg/m3的盾构管片生产,应采用水养七天以上的养护措施。
3、注浆质量保证措施①在开工前制定详细的注浆作业指导书,做到操作性、规范性和实用性。
并进行详细的浆材配比试验,选定合适的注浆材料及浆液配比。
盾构管片的选型与安装
2、管片的堆放运输
(1)、管片出厂前逐片进行尺寸、外观的检测,不合格者不允许出厂。外观的 检测内容有: 管片表面光洁平整,无蜂窝、露筋,无裂痕、缺角,无气泡、无水泡, 无水泥浆等杂物;灌浆孔螺栓套管完整,安装位置正确。轻微的缺陷进行修饰,止 水带附近不允许有缺陷。
(4) 、盾构掘进往往有盾尾漏浆现象,当尾刷里进浆液时,在加大油 脂注入量的同时,盾尾间隙一定要调整均匀。否则进入尾刷的浆液一旦凝 固之后,就取不出来,这样以来,易损伤盾尾,损伤盾尾后更易造成漏浆, 漏浆后又造成尾刷破损,形成恶性循环。
三、管片选型原则
1、管片选型原则
管片选型的原则有三个: ①、管片选型要适合隧道设计线路; ②、管片选型要适应盾构机的姿态; ③、根据现有的管模数量和类型,及生产能力。
2.隧道管片排序
鉴于管片拼装的规律性,所以盾构施工前必须对隧道管片做好排序, 并根据设计,模拟出联络通道和泵房位置,管片拼到联络通道处时,点位 要正好和设计点位符合,否则联络通道位置会被改变。
管片排序时,要优化洞门的长度,洞门长度一般要求在400mm以上, 一环管片的长度是1200mm,在条件允许的条件下,通过调整始发负环的 位置,把隧道两端的洞门长度之和控制在1200mm以内,当隧道长度除以 管片长度的余数大于两倍最小洞门宽度800mm(各地洞门的最小宽度要求 不同)时,就取余数的一半为洞门长度。
管片的选型和安装
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
管片概况 管片特征 管片选型 管片拼装 管片拼施工中,管片的选型和安装好坏直接影响着隧道的质量和 使用寿命。
本隧道所选用管片类型为:外径6.0m,内径5.4m,管片厚度0.30m, 环宽1.2m,采用单层预制管片错缝拼装而成。衬砌全环由封顶块、两 块邻接块和三块标准块构成,管片砼强度等级为C55,抗渗等级为 S≥10。管片纵缝采用M24弧形螺栓连接,纵向管片间设10个弧形螺栓, 环向采用M27弧形螺栓连接,环向管片间设12个弧形螺栓,衬砌管片 纵、环向密封圈采用三元乙丙橡胶,螺栓孔和注浆孔密封垫圈采用膨 胀橡胶,在隧道变形缝部位弹性橡胶密封垫表面加贴一道遇水膨胀橡 胶条加强防水处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
盾构法施工管片拼装技术要点及质量控制事项
发表时间:2019-09-19T16:12:46.160Z 来源:《工程管理前沿》2019年第15期作者:邢春华[导读] 随着盾构法施工工法在城市地铁和轨道交通等隧道施工中应用的越来越广泛,盾构种类、机型及生产厂家逐渐增多,通州建总集团有限公司江苏南通 226300 摘要:随着盾构法施工工法在城市地铁和轨道交通等隧道施工中应用的越来越广泛,盾构种类、机型及生产厂家逐渐增多,隧道断面类型多样、地质条件复杂、地表和地下建构筑物、管线更多的现状下,文章总结的管片选型及管片拼装技术及注意事项、处理措施,具有较大的实用性,对提高隧道工程施工功效和质量具一定实际意义。
本文阐述了盾构法隧道施工中的管片选型及拼装技术,以确保施工质
量,供读者参考。
关键词:盾构法;隧道施工;管片选型;管片拼装管片拼装是一道十分重要的工序,且拼装成环之后不可拆除,要保证管片拼装和成型隧道质量,必须做好拼装前、拼装过程、拼装后全过程控制。
一拼装前卡控要点管片宽1.5m,为防止安装管片时管片因与油缸撑靴或盾构机管线碰撞而破损产生质量或安全事故,每环掘进油缸行程1750~1850mm 之间拼装最佳。
管片拼装前,工程师应该根据工况,选择最佳拼装点位;并仔细检查管片质量,发现不合格的要立即更换。
检查内容有:(1)下井管片种类是否齐全,有无缺少或重复(如缺少A1块,或者有两个B1块),不可缺,不可多,不可重复。
(2)管片编号、生产日期是否清楚,养护时间是否满足28d龄期,若不满足则不能使用。
(3)管片是否存在缺边、掉块、破损等情况。
若存在,则更换管片,缺陷管片待修补质量达标后方可使用(4)管片止水带、遇水膨胀止水条、软木橡胶衬垫、定位橡胶棒是否粘贴牢固,若部分脱落,须重新粘贴合格后方可使用。
(5)管片螺栓孔、二次注浆孔是否堵塞。
若完全堵塞则管片不能使用;若部分堵塞则须清除堵孔的少量混凝土、砂、石子、橡胶套等杂物后方可使用。
(6)检查管片小车上管片摆放顺序是否正确,摆放顺序即管片安装顺序,若顺序不对,须重新摆放。
二、管片拼装过程控制
管片安装油缸千斤顶设定的压力值适中,过大会使盾构机前移、管片不能顶紧,易造成仓内积渣、姿态失常;压力过小,则无法顶紧。
管片拼装时,应确保盾尾底部无积渣、积水,以免造成拼装困难、破坏管片。
安装过程中需注意:(1)管片拼装第一块最重要,位置准确定位,控制好平整度,防止过高或过低使相邻块之间形成喇叭口,影响拼装质量。
(2)每安装一块,推进油缸只收回拼装位置处的几根千斤顶。
油缸收回过多,盾构机部分或全部失去管片提供的反力,土仓内压力使盾构机后退,造成管片破损、渗水、错台,甚至损坏盾尾刷。
(3)检查定位销、螺栓垫片和雨水膨胀止水垫圈是否齐全,环、纵向两种螺栓是否安装正确。
定位销能够防止错台,止水垫圈能够防止螺栓孔渗水。
(4)检查管片是否对齐,是否存在错台,若存在问题则要求安装司机调整。
(5)管片螺栓要紧固到位,并在脱出盾尾前进行3次复紧。
三、拼装完成后缺陷处理
管片拼装点位选取不当,盾尾间隙过小,推进油缸和铰接油缸行程差过大,油缸作用在管片上的力不均,地层与管片相互作用力,盾构机纠偏困难等,会造成管片局部受力过大破损、破碎甚至出现贯穿性裂纹、渗漏水。
在管片生产、养护、运输过程中控制不当,也会造成管片破损、产生裂纹。
3.1 管片破损及裂纹处理
破损修复:先清除掉破碎的块,将裂缝处松动的混凝土凿除,然后用水冲洗破碎面,在破碎面上注混凝土修补胶以增加新旧混凝土界面的黏结力,用混凝土修补并做好养护。
若露筋,还需对钢筋在钢筋上涂抹氨基甲酸乙酯树脂进行防锈处理。
若管片破损面积和深度较大,还需安装膨胀螺栓或者植筋后用混凝土修补,确保修补部分和原管片的整体性。
裂缝修复:用高压水清除裂缝内的粉灰,将环氧树脂等黏结材料在一定压力下灌注到裂缝内部,表面用水泥浆抹平。
3.2 管片渗漏水处理
管片接缝和螺栓手孔等位置,均容易发生渗漏水。
如果管片本身存在肉眼看不到的贯穿性裂纹,在安装后由于受土体和水压力作用,也会产生渗水。
在渗漏点处,一般采取通过二次注浆孔进行双液浆二次注浆封堵,或者结合环氧树脂和堵漏剂,共同使用,控制堵漏过程中的注浆和压浆压力,达到止水目的。
双液浆一般采用水泥:水:水玻璃=1:1:1的比例,具体的水玻璃波美度、配合比、浆液凝结时间和注浆压力,根据具体工况可适当调整。
四、管片旋转
管片拼装一般采取从下到上的原则,避免长期顺时针或逆时针拼装,否则会引起油缸撑靴与管片纵缝和平面接触面不对称、管片旋转。
管片旋转会造成管片拼装困难、油缸撑靴顶烂管片,也会造成盾构机VMT导向系统转站频繁、测量偏差变大。
在台山核电站取水隧洞盾构施工过程中,发现已成洞管片相邻环间发生旋转,管片相对盾构机逆时针方向旋转偏移量较大,最大旋转100mm,及时分析了原因并采取措施,通过40环管片的调整,恢复到设计位置。
管片旋转产生原因分析:(1)在管片拼装过程,没能及时发现管片发生旋转并纠正管片安装司机的拼装方法,造成旋转量累积。
(2)粘土地层容易超挖,管片与地层之间的间隙不均,作用力不平衡导致管片发生旋转。
(3)掘进参数选取不恰当,为防止粘土在刀盘上结块糊刀盘,方便出渣,刀盘转速过大,刀盘旋转方向调整不及时,盾体旋转幅度增大。
调整管片旋转的办法:(1)通过降低刀盘转速,增大掘进扭矩,改变刀盘旋转方向,利用摩擦力使成环管片顺时针方向回转。
(2)调整管片拼装顺序,不再先拼装底部后拼装两侧的方式安装管片,而是逆时针方向按B2→A4→A3→A2→A1→B1→K块的顺序依次拼装,每一块安装时,待安装对齐平整、相邻环螺栓能够连接后,顺时针微调管片,然后再利用风动扳手将螺栓打紧,微调幅度约2~4mm/环。
(3)每拼装一环管片,对后面两环管片螺栓进行全部复紧,以减小相邻环管片的旋转错位。
(4)调整盾构姿态和盾尾间隙,使管片状态和盾构姿态相对应,盾尾间隙、管片与开挖地层间隙均匀。
(5)值班工程师指导拼装司机,严格控制管片拼装质量和落实螺栓复紧情况。
参考文献:
[1]滕延锋.矩形盾构新型管片拼装设备与拼装技术的研究[J].建筑施工,2016,(02):221-223.
[2]肖红军,杨红军.盾构管片模拟拼装技术[J].隧道建设,2013,(07):602-606.
[3]胡国良,胡爱闽,龚国芳,魏建华.盾构管片拼装机液压控制系统[J].工程机械,2012(11):53-57+8.。