地铁隧道管片拼装质量控制

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1、地铁隧道管片拼装质量控制一、基本概况长春地铁一号线卫星广场～南环路站区间线路整体呈南北走向，区间采用盾构法施工，不采用减震措施，左、右线设计起止里程范围均为K24+466.905～K25+844.928，设计左线全长1379.487m、右线全长1379.464m（区间存在短、长链）。区间纵向基本呈V形坡，最大坡度为25‰。盾构隧道衬砌采用C50预制钢筋混凝土管片，衬砌环外径6.0m，内径5.4m，管片厚度0.3m，环宽1.2m。管片衬砌每环由6块管片组成，采用错缝拼装方式，隧道转弯时采用左、右转弯楔形

2、衬砌环，盾构机选用土压平衡盾构机。管片拼装质量一直是地铁工程盾构法施工中的一项难题。盾构施工的成果是也只是一环环相连接的管片，如果这些管片拼装质量不高，会在外观反映出来。这将直接影响隧道的验收，间接的会对施工方有很多负面影响，因为管片拼装质量代表施工单位的施工水平，所以对其一定要非常重视。二、小组简介本小组成立于2014年3月，为现场攻关型QC小组。小组成员11人，均受过高等教育，有较强的实际操作能力和丰富的理论知识。平均每人接受QC知识教育时间为30课时。具体如下QC小组名称中铁二十二局集团有限公司

3、长春地铁一号线南中区间项目经理部地铁隧道管片拼装质量控制QC小组所属部门长春地铁一号线项目经理部小组人员情况顺序姓名年龄性别职称文化程度组内职务1刘小东42男高工本科组长2韩震38男工程师本科副组长3姚义30男工程师本科副组长4李朋辉31男工程师专科组员5刘畅28男助工大专组员6周祖斌29男助工本科组员7朱斌29男助工大专组员8赵基鹏29男助工大专组员9唐毅雨28男助工本科组员10刘民26男助工本科组员11张城凯26男助工本科组员三、选题理由管片拼装质量一直是地铁工程盾构法施工中的一项难题。盾构施工的

4、成果是也只是一环环相连接的管片，如果这些管片拼装质量不高，会在外观反映出来。这将直接影响隧道的验收，间接的会对施工方有很多负面影响，因为管片拼装质量代表施工单位的施工水平，所以对其一定要非常重视。四、现状调查从2013年11月3日盾构机始发开始，到掘进200环，管片拼装质量存在一系列的问题，集中表现在以下五点：1、管片破碎管片内侧破碎集中在管片的棱角处，主要为封顶块与邻接块的两个后角、标准块与邻接块的前后角；外侧破碎主要为标准块与邻接块的外侧，即整环管片的左右侧。2、错台错缝拼装完成的两环管片间内弧面

5、不平，环高差过大，称之为错台；环纵缝不保持在同一直线称之为错缝。错台集中在A块与B块的交界处，最大错台量达10mm；错缝现象较多，包括环缝和纵缝。3、张角管片张角最明显的现象为成环管片前后圆面大小不等，张角出现频率较多的为左右侧标准块与邻接块的纵缝处4管片渗漏水管片渗漏水体现在沿管片环纵缝出现的湿渍、滴水情况，主要存在于整环管片的上半部分。5、管片变形管片呈明显的类椭圆形，即横鸭蛋形状，管片直径偏差最大达16mm。上述现象只是前200环管片外观的一小部分，如此质量很难通过隧道验收，并且照此下去，将对公

6、司的声誉带来很大的负面影响，及时整治已经到了不容滞缓的地步了。五、小组目标小组按照规范确定目标：直径偏差控制在12mm内，环纵缝张开在2mm内，错台不得大于4mm，管片无明显张角，无破碎和滴水现象，允许偶见湿渍。六、原因分析1、人员方面项目部在职人员中有一半参与过北京地铁6号线的掘进工作，对盾构施工主体相当了解。管片拼装手由分包劳务派出，个别拼装手对本台盾构机管片拼装机操作遥控器不太熟练，之前也没有太多此方面的经历。2、机械方面对管片拼装造成影响的主要是管片拼装机，本区间采用的铁建重工集团生产的盾构机

7、，机器是新采购，设备还处于磨合阶段，管片拼装机压力过大，动作速度过快，拼装手拼装时很难精确控制，很容造成管片错台和管片碎裂。3、材料方面主要是管片本身的质量问题。此次管片由业主指定荣昌管片厂生产。与北京6号线相比，这一批管片的质量不高。出厂时，部分管片表面存在气泡、麻面、掉皮、起砂情况，且大部分都有明显修补过的痕迹，管片水灰比过大，成脆性，易掉角。这对管片拼装而言，有先天性的制约。4、方法方面工法方面小组总结出了以下几点：⑴一般情况下，盾构机的千斤顶面与管片环面保持统一，这样一是容易控制盾构机姿态，二

8、是不容易挤烂管片。而实际情况是：因为过急的纠正姿态，盾构机区压差过大，使得其与管片法面产生大的夹角，这样管片环面角部受力方向发生改变，产生应力集中，导致管片破碎。示意图如下：⑵恶性循环：前一环管片环面不平整，块与块之间有错台错缝，如没有及时地纠正，下一环就会很难拼装并容易破碎，并将带来更大的错台错缝。⑶管片环面不在同一平面，封顶块未拼装时，两邻接块上端间距已经不满足拼装要求，呈前大后小形状，使得封顶块拼装时，两后角挤碎，两前角处缝隙过大，纵缝呈明显的八字