盾構(gòu)隧道施工中管片錯(cuò)臺(tái)控制方法探討

任權(quán)

摘 要：在地鐵隧道施工中，管片錯(cuò)臺(tái)是常見的質(zhì)量缺陷，一點(diǎn)疏忽很容易導(dǎo)致隧道破損、滲漏等問題，給地鐵列車運(yùn)行安全帶來危害影響。通過對(duì)盾構(gòu)隧道施工中管片錯(cuò)臺(tái)問題分析，梳理原因，制定和實(shí)施合理的控制辦法，有效保證盾構(gòu)隧道施工質(zhì)量，奠定地鐵列車運(yùn)行安全保障。

關(guān)鍵詞：盾構(gòu)施工;隧道施工;管片錯(cuò)臺(tái);原因;控制方法

1引言

工程案例為咸陽塬隧洞-盾構(gòu)洞段，該路段長8581m，為明流隧洞。隧道施工采用土壓平衡盾構(gòu)法進(jìn)行掘進(jìn)，隧洞襯砌為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，管片為通用標(biāo)準(zhǔn)件，內(nèi)徑4.4m，環(huán)寬1.5m，厚0.35m。管片環(huán)采用六分塊方案：1塊封頂塊（K塊）圓心角22.5°，2塊鄰塊（L1）、（L2）圓心角67.5°，3塊標(biāo)準(zhǔn)塊（B1）、（B2）、（B3）圓心角67.5°。盾構(gòu)段管片襯砌采用彎螺栓連接。

2盾構(gòu)隧道施工中管片錯(cuò)臺(tái)原因分析

施工中盾構(gòu)機(jī)糾偏太激進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)施工中需要對(duì)設(shè)備姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整控制，對(duì)偏移的情況進(jìn)行急糾導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)實(shí)際運(yùn)行軌跡和工藝施工設(shè)計(jì)的軸線出現(xiàn)偏離，實(shí)際軌跡的調(diào)整幅度太大，盾尾在急糾的過程中徑向位移過大，導(dǎo)致管片和盾尾之間的間隙不均勻，造成盾尾前后管片錯(cuò)臺(tái)。

管片拼裝不合格。盾構(gòu)機(jī)尾部容易粘結(jié)泥漿，沒有及時(shí)清理，為了施工方便在拼裝管片時(shí)擴(kuò)大圓的半徑，導(dǎo)致管片成型后圓弧度超限。在管片拼裝時(shí)拼裝順序不當(dāng)，拼裝時(shí)管片螺栓沒有及時(shí)進(jìn)行緊固，這些均會(huì)造成管片拼裝質(zhì)量不合格。

注漿質(zhì)量不合格。注漿施工中，漿液凝固時(shí)間過長，注漿壓力控制不當(dāng)，造成管片錯(cuò)臺(tái)。

盾構(gòu)機(jī)尾部發(fā)生變形。盾尾變形后導(dǎo)致管片拼裝時(shí)難以呈圓形，間隙不對(duì)稱，增加管片拼裝難度，一旦出現(xiàn)軸線偏差極容易造成管片錯(cuò)臺(tái)。

地層較軟、含水量高容易造成管片上浮，注漿后的漿液因?yàn)榈貙又械暮枯^大而被稀釋，初凝時(shí)間把控不當(dāng)造成注漿后管片穩(wěn)定性較弱。地下水匯集后形成對(duì)管片較大的上浮力，如果沒有及時(shí)采取防止上浮的措施，就會(huì)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

管片的型號(hào)選擇不合理。管片拼裝時(shí)，工作人員缺乏技術(shù)經(jīng)驗(yàn)出現(xiàn)管片選擇型號(hào)不合理的情況，拼裝點(diǎn)不合格。在管片拼裝時(shí)由于管片沒有及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)控制和管片對(duì)應(yīng)不及時(shí)，使盾構(gòu)機(jī)軸線和管片的軸線難以對(duì)中，出現(xiàn)較大位置的偏差，盾尾間隙過小，在后續(xù)掘進(jìn)的過程中盾尾和管片摩擦力增大，導(dǎo)致管片錯(cuò)臺(tái)。

3盾構(gòu)隧道施工中管片錯(cuò)臺(tái)控制方法

3.1保證盾構(gòu)機(jī)施工質(zhì)量

在盾構(gòu)機(jī)施工中，認(rèn)真注意盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行軌跡，保證盾構(gòu)機(jī)實(shí)際運(yùn)行軌跡和工藝設(shè)計(jì)的軸線保持一致，運(yùn)行軌跡的偏移度應(yīng)在正常誤差范圍內(nèi)。一旦超出了正常誤差范圍，在糾偏時(shí)應(yīng)注意速度平緩，避免出現(xiàn)急糾的現(xiàn)象，這樣不會(huì)因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)姿態(tài)變化幅度太大而影響施工質(zhì)量。糾偏遵循勤糾、緩糾的原則，每一環(huán)的糾偏量控制在5毫米以內(nèi)。在管片拼裝過程中，應(yīng)充分考慮盾構(gòu)機(jī)的軸線位置、工藝設(shè)計(jì)的軸線位置以及管片軸線位置，尤其是在曲線施工段，在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)時(shí)考慮全面，合理選擇管片型號(hào)，確定合理的拼裝點(diǎn)，保證曲線段拼裝質(zhì)量。在調(diào)整盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)時(shí)，應(yīng)注意盾尾間隙，以調(diào)整盾尾間隙為主，之后再控制盾構(gòu)機(jī)的整體行進(jìn)趨勢(shì)。在糾偏的過程中應(yīng)結(jié)合糾偏量對(duì)油壓進(jìn)行合理分配。

盾構(gòu)機(jī)施工時(shí)注意將盾尾拼裝區(qū)域清理干凈，然后再拼裝管片，管片拼裝的順序采用從下到上，左右交叉，最后再封頂。拼裝過程中注意對(duì)圓度進(jìn)行控制，避免拼裝圓度過大，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)橢圓的趨勢(shì)，立即采用整圓器及時(shí)調(diào)整圓度，避免出現(xiàn)管片內(nèi)翻或外翻的情況。管片拼裝到位后及時(shí)緊固。每完成一個(gè)區(qū)域施工后，對(duì)盾尾整圓度進(jìn)行檢測(cè)，避免出現(xiàn)盾尾發(fā)生嚴(yán)重變形，及時(shí)調(diào)整校正盾尾的整圓度，達(dá)到施工要求，避免盾尾變形影響施工質(zhì)量。

注漿施工中應(yīng)做好注漿液配比實(shí)驗(yàn)，保證注漿液具有很好的填充性，在儲(chǔ)能時(shí)間和早期強(qiáng)度方面能夠滿足施工質(zhì)量需求。注漿配方應(yīng)考慮到土層含水量對(duì)管片上浮的影響，通過優(yōu)化漿液配比防止?jié){液稠度達(dá)不到初凝質(zhì)量要求。注漿施工中工作人員應(yīng)嚴(yán)格控制注漿速度、注漿量，結(jié)合合理的漿液配比，保證足夠的漿液稠度，合理控制初凝時(shí)間，保證初凝強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)注意注漿壓力控制，避免出漿口的壓力太大，防止管片錯(cuò)臺(tái)。

3.2做好隧洞防水

選用混凝土自防水性能強(qiáng)的管片。工程案例中采用管片為防水混凝土材料，強(qiáng)度等級(jí)為C50，抗?jié)B等級(jí)w12。

做好管片接縫、吊裝孔和手孔防水。接縫防水采用在密封墊溝槽內(nèi)設(shè)置橡膠密封墊的方式，利用橡膠密封墊壓縮擠密防水。用水膨脹橡膠圈對(duì)吊裝孔和手孔止水。管邊接縫臨水側(cè)采用聚硫密封膠嵌縫，并涂刷一層手刮聚脲加強(qiáng)隧洞襯砌防水。

做好管片外防水。管片壁后注漿采用同步注漿技術(shù)，有效對(duì)管片和圍巖之間的孔隙進(jìn)行充填，在盾構(gòu)空推段和進(jìn)出洞段等防水最薄弱的地方，根據(jù)施工要求加強(qiáng)注漿，加強(qiáng)防水，有效控制地層沉降。針對(duì)管片裂縫的情況，接縫出現(xiàn)滲漏水的情況，按照施工工藝對(duì)管片吊裝孔進(jìn)行二次注漿強(qiáng)化防水。

做好盾構(gòu)進(jìn)洞、出洞防水處理。設(shè)置簾布橡膠圈，采用分塊壓制的方法制成簾布橡膠環(huán)，對(duì)盾構(gòu)進(jìn)洞位置和出洞位置進(jìn)行防水，避免泥沙或水進(jìn)入。

4結(jié)語

綜上所述，在盾構(gòu)隧道施工中，管片錯(cuò)臺(tái)不僅會(huì)對(duì)隧道的外觀帶來影響，而且還會(huì)導(dǎo)致管片破碎、盾尾損壞、隧道滲漏等問題，對(duì)隧道施工和工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。結(jié)合管片錯(cuò)臺(tái)的原因，從盾構(gòu)機(jī)操作、注漿施工、管片拼裝、防滲漏施工等多個(gè)方面采取措施，提高施工操作規(guī)范度，避免管片錯(cuò)臺(tái)，保證施工質(zhì)量，為隧道后續(xù)使用提供可靠的基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)：

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