大直径管片拼装及缺陷处理

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1、大直径管片拼装及缺陷处理１２２程学武，许维青，杨志永（１．北京铁路局地下直径线工程建设指挥部，北京１０００４５；２．中铁隧道集团北京地下直径线项目部，北京１０００４５）［摘要］　总结了北京地下直径线工程大直径盾构管片拼装技术，初步分析了大直径盾构钢筋混凝土管片施工过程中的表观破损原因，并对破损管片修补技术进行探讨，提出对拱腰以上、拱腰以下部位管片的不同修补方法，保证了大直径盾构管片的强度及外观质量。［关键词］　大直径盾构；管片；拼装；修补［中图分类号］　Ｕ４５５　［文献标识码］　Ａ　［文章编号］　１００９－１７４２（２０１０）１２－００８９－０５度最长尺寸为１８２１．９６ｍｍ

2、，最短尺寸为1前言１７７８．０４ｍｍ。管片结构如图１所示。管片采用错在世界范围内，盾构隧道一般都采用预制钢筋缝拼装，相邻两组螺栓孔张开角度为１４．４°，即成环混凝土管片进行衬砌，为了保证隧道的长期稳定和管片每选装１４．４°即为一种拼装点位，以管片“Ｋ”型防水要求，必须保证管片衬砌的质量。然而影响管块位置与时针对照确定２５种拼装方式。片质量的因素很多，如管片接缝、设计参数（线路设计曲线参数，管片设计参数）、拼装方式、注浆类型［１］及浆液特性等。笔者等根据北京铁路地下直径线施工经验，主要探讨大直径盾构隧道的管片开裂、局部破损原因及修补问题。2工程简介北京地下直径线２标工程，位于北

3、京市中心区。隧道全长６２８２ｍ，其中５１７５ｍ隧道采用盾构法图1管片构造图施工。Fig．1Segmentconstructionaldrawing盾构隧道管片内径矱１０．５ｍ，管片外径矱１１．６ｍ，环宽１．８ｍ，采用Ｃ５０、Ｐ１２预制钢筋混凝3．2管片拼装点位选择土管片。管片环采用通用楔型环，每环管片由６块管片点位选择的主要依据是盾尾间隙、油缸伸标准块（Ａ１～Ａ６）、２块邻接块（Ｂ１、Ｂ２）和１块封顶长量，该工程盾构机盾尾标准间隙为４４ｍｍ。块（Ｋ块）共９块组成。管片接触面纵缝设有凹凸在拼装好上一环管片后，必须对管片指定位置榫。管片全部采用直螺栓连接。（４５°、１３５°、２２

4、５°、３１５°４个位置）的盾尾间隙、油缸3盾构管片拼装技术伸长量进行测量，然后将测量数据输入计算机，运用ＰＰＳ自动测量系统进行计算。如果考虑调整盾3．1盾构管片拼装点位尾间隙的需要或者一些其他特殊情况，判断显示的该隧道工程采用标准通用环管片设计，管片宽［收稿日期］　２０１０－８－１０［作者简介］　程学武（１９７２—），男，山东沂南县人，工程师，长期从事工程施工管理工作；Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｘｕｅｗｕｘｓ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ２０１０年第１２卷第１２期89管片拼装位置不能满足需要，可以按改变管片的拼管片推出１２００ｍｍ后随即开始拼装下一环管片，当装位置重新计算或手动计算。负八环

5、管片推出盾尾２００ｍｍ后，将负环管片与始如果盾尾间隙过小，则盾构机在掘进过程中盾发基座导轨间的空隙用纵向型钢垫实，然后继续将尾将会和管片发生干扰，轻则增加掘进阻力，降低管片推出直至负环管片与反力架靠紧，然后用薄钢掘进速度，重则管片损坏。板将负环管片与反力架之间的缝隙填实并将垫块3．3不同情况下管片拼装焊接牢固。负环管片按照错缝的方式进行拼装。管片拼装情况主要有３种。在推出负环管片的过程中要及时将其支撑，避免负１）正常拼装：通过对前一组拼装好的管片测环管片失圆过大引起管片拼装困难。支撑采用量，确定是否有偏差方向，如无偏差则属正常拼装。２００ｍｍ的Ｈ型钢、２０ｂ工字钢及１６ｍｍ钢

6、板加工，２）纠偏拼装：管片在盾尾内拼装成环，管片成所用垫块采用２５ａ工字钢加工，管片支撑形式示意环位置受到推进后盾构位置的限制，为摆脱这一限图如图３所示。制可以通过对前面已拼装好管片的测量，确定偏差方向及偏差值，然后根据偏差方向及偏差值的大小选用拼装好的管片各块在不同位置所调整尺寸不一致的特点来实现。３）曲线段拼装：工程管片设计为通用环，不设转弯环，实际通过管片不同点位的拼装，可以控制盾构隧道的曲线走向，从而实现隧道的调向，Ｋ块代表的点位逆时针转８６°即是最大的调向方向。当隧道需要调向时，应符合设计曲率半径，同时，要保证隧道曲轴线的精度，需要控制好成环精度［２］。图3始发辅助

7、架安装示意图（单位：mm）Fig．3Assistantframedrawing3．4负环管片结构及安装ofinitialinstallation（unit：mm）在拼装第一环负环管片前，在盾尾管片拼装区１８０°范围内均匀安设７根长１．８ｍ、厚２６ｍｍ的钢板，并在负八环管片后面即盾尾适当位置焊接Ｉ２２4盾构管片破损分析工字钢以提供管片拼装的反力，为了防止顶部管片4．1盾构管片破损情况介绍及破损规律不稳，在推进油缸的一侧也要焊接Ｉ２２工字钢，保证盾构自第二个加固点（里程ＤＫ６＋４９７）恢复掘拼装的管片在未成