盾构施工衬砌管片质量控制

《盾构施工衬砌管片质量控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、论文摘要盾构施工技术在世界上的发展和应用已有上百年的历史，目前已经成为一种国际上较为普遍的隧道工程施工方法。盾构施工的优劣主要集中在了隧道管片成型质量上。其质量问题出主要表现为管片错台、管片上浮、管片渗漏水等。因此本论文将从姿态控制、管片选型、注浆控制三个方面对管片成型质量控制作出详细的分析。关键词：盾构机管片成型质量控制姿态控制目录一、盾构施工衬砌管片拼装简介1（一）盾构施工简介1（二）管片拼装简介3二、盾构施工衬砌管片拼装质量问题及成因3（一）管片拼装质量问题31．管片错台32．开裂崩缺43．渗漏水4（二）管片拼装质量问

2、题的成因61．管片错台原因分析62．管片开裂崩缺原因分析63．管片渗漏水原因分析7三、盾构施工衬砌管片拼装质量问题控制方法8(一)盾构机姿态的控制81．盾构机姿态控制的一般细则92．不同地质环境中盾构机掘进姿态的控制技术10（二）管片选型的控制方法111．管片选型的原则112．管片选型133．影响管片选型的其他因素16（三）注浆控制方法17四、结束语17五、参考文献：18盾构施工衬砌管片质量控制一、盾构施工衬砌管片拼装简介（一）盾构施工简介盾构施工法是使用盾构机在地下掘进，在护盾的保护下，在机内安全的进行开挖和衬砌作业，从而

3、构筑成隧道的施工方法。按照这个定义，盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大部分组成。初期的盾构法是用手掘式或机械开挖式盾构机，结合使用压气施工方法边保证开挖面稳定，边进行开挖，在地下水较丰富的地区，用注浆法进行止漏，而对软弱地层，则采用封闭式施工。经过多年对盾构技术的研究开发和应用，已演变成现在非常盛行的泥水式和土压式两种盾构机。这两种机型的最大优点是在开挖功能中考虑了稳定开挖面的措施，将盾构施工法中的三大要素的前两者联系融为一体，无需辅助施工措施，就能适应地质情况变化范围较广的地质条件。盾构的种类很多,基本上常见的

4、分为两种，即泥水式盾构、土压平衡式盾构。泥水式盾构在刀盘和隔壁之间形成泥水室，在主机上或地面上还有分离泥浆和碴土的设备。掘进时把泥浆压入泥水室，泥浆在开挖面上形成不透水的泥膜，调节泥浆的压力可以控制作用在开挖面的支护力。刀盘旋转切削下的碴土由循环的泥浆带出，再通过泥浆分类设备分离出碴土。泥浆式盾构适用的地质范围很大，从软弱砂质土到砂砾土都可使用，在工程中应用较多王晖谭文《广州地铁三号线北延段盾构隧道工程施工技术研究》人民交通出版社2012年6月。土压平衡式盾构和复合式盾构由刀盘和隔壁形成土仓，依靠土仓中的土压力稳定开挖面，在

5、遇到不良地质时复合式盾构还可以用向土仓中加入泡沫、复合材料、膨润土或压缩空气等辅助材料的方法改善碴土、稳定开挖面和控制地下水过量渗出。掘进时土仓中的碴土由开口在隔壁上的螺旋输送机排出，土仓中的压力与推进速度，排土速度，辅助材料的使用量有关。复合式盾构的应用面十分广泛，从比较坚硬的岩层到软弱的砂土层都可使用，更因为在开挖时可以向开挖面加入辅助材料，大大提高这种盾构在富水地层中的适应性。盾构法施工的概貌如图所示。在隧道的一端建造竖井或基坑，将盾构安装就位盾构从竖井或基坑的墙壁开孔出发，在地层中沿着设计轴线，向另一竖井或基坑的孔壁

6、推进。盾构推进中所受到的地层阻力，通过盾构千斤顶传至盾构尾部已经拼装好的衬砌管片上，再传到竖井或基坑的后靠壁上。盾构机是这种施工方法中主要的施工机具。2衬砌管片介绍:管片衬砌属于一种装配式隧道衬砌。它是由若干预制好的构造块在开挖出的地下空间内拼装成设计的隧道形状，作为隧道的初期支护衬砌或直接成为隧道的最终结构。盾构法隧道衬砌结构式是由若干弧形的管片拼装而成的，管片与管片之间由螺栓的方式连接。管片的分块分布形式是由隧道直径、结构受力特性、防水效果以及拼装工艺等诸多因素决定。管片拼装是盾构施工衬隧道砌主体，对隧道工程质量至关重要

7、，将影响到隧道的使用寿命及防水效果，所以对管片拼装质量控制十分关键，管片衬砌是盾构施工最常用的衬砌方式。（二）管片拼装简介盾构推进结束后，迅速拼装管片成环。除特殊场合外，大都采取错缝拼装。在纠偏或急曲线施工的情况下，有时采用通缝拼装。一般从下部的标准(A型)管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接(B型)管片，最后安装楔形(K型)管片。拼装时，盾构千斤顶的收缩按照管片安装的先后顺序进行安装，连接管片螺栓，一环管片拼装后，充分紧固轴向连接螺栓。盾构继续掘进后，在盾构千斤顶推力、脱出盾尾后土(水)压力的作用下衬砌产生

8、变形，拼装时紧固的连接螺栓会松弛。为此，待推进到千斤顶推力影响不到的位置后，用扭矩扳手等，再一次紧固连接螺栓。这样，一环管片就顺利的拼装完成。隧道的成型受很多关键因素控制，尤其是管片拼装，而管片的拼装也是在有充分的准备下才能进行的。二、盾构施工衬砌管片拼装质量问题及成因（一）管片拼装质量问