盾構隧道管片破裂原因分析及應對措施

1、 盾構隧道管片破裂原因分析及應對措施由于目前盾構隧道的襯砌普遍采用單層裝配式管片襯砌,盾構隧道的質(zhì)量控制主要是對拼裝管片的質(zhì)量控制，包括管片生產(chǎn)質(zhì)量、拼裝質(zhì)量二個方面。下面針對我單位承建的新海大道站盾構區(qū)間隧道成型管片破損的原因及相應處理措施進行闡述。1、管片破損情況分類 已已成型隧隧道內(nèi)管管片破損損情況根根據(jù)破損損的位置置主要可可以分為為：管片片縱縫破裂裂、管片片環(huán)縫破破裂、管管片邊角角崩裂、管管片環(huán)向向螺栓孔孔處砼崩崩裂等幾幾種情況況。2 破裂原原因分析析2.1 管管片縱縫縫環(huán)縫破破裂在初始掘進進過程中中，我們們發(fā)現(xiàn)管管片在從從盾尾脫脫離的時時候，盾盾尾密封封刷將管管片弧面面破裂的的砼碎塊

2、塊帶自盾盾構機拼拼裝部位位，碎塊塊發(fā)現(xiàn)的的部位大大都在管管片環(huán)的的下部，但但進一步步觀察發(fā)發(fā)現(xiàn)，破破裂的部部位并不不一定在在管片環(huán)環(huán)下部，而而是任何何一個點點位，而而且發(fā)生生管片縱縱縫破裂裂的同時時，總是是在盾構構機線路路糾偏微微調(diào)的時時候，有有的管片片邊角破破裂引起起了滲漏水水。經(jīng)過過對破裂裂點的統(tǒng)統(tǒng)計分析析，我們們認為破破裂的原原因主要要有以下下幾點： (1)由由于盾構構機在姿姿態(tài)微調(diào)調(diào)的過程程中管片片千斤頂頂與管片片環(huán)之間間存在一一定夾角角，造成成應力集集中導致致管片縱縱縫環(huán)縫縫破裂；(2)管片片間止水水密封條條及軟木木襯墊的的形式，從從理論上上講，管管片環(huán)向向止水條條在管片片拼裝后后壓

3、縮后后厚度小小于管片片間環(huán)向向軟木襯襯墊，但但實際施施工中由由于軟木木襯墊的的不均勻勻性，管管片間壓壓力可能能局部集集中在止止水條上上，對止止水槽外外內(nèi)側砼形形成側壓壓，造成成管片內(nèi)內(nèi)弧面縱縫縫和環(huán)縫縫砼沿止止水槽破破裂,見右圖圖。2.2 管管片邊角角崩裂邊角崩裂在在隧道掘掘進中發(fā)發(fā)生較少少，且都都發(fā)生在在管片錯錯臺、拼拼裝質(zhì)量量不好的的管片上上，見右右圖。通通過分析析，可以以確定邊邊角破裂裂的原因因是拼裝裝質(zhì)量不不好引起起的，由由于管片片間邊角角吻合不不好，在在下一環(huán)環(huán)管片拼拼裝千斤斤頂施加加頂推力力時，在在邊角應應力集中中，造成成管片砼砼破碎脫脫落。2.3管片片環(huán)向螺螺栓孔處處砼崩裂裂由于

4、管片從從盾尾脫脫離后進進入土層層，周邊邊荷載模模式改變變，并隨隨著時間間逐步穩(wěn)穩(wěn)定。在在未穩(wěn)定定之前，管管片間剪剪力、拉拉力主要要由管片片間螺栓栓承受，并并傳遞至至螺栓孔孔周邊的的砼。在在管片砼砼破裂統(tǒng)統(tǒng)計中，管管片環(huán)向向螺栓孔孔處砼崩崩裂占大大多數(shù)，見見右圖。原因分析：同步注漿漿量不足足，管片片在脫離離盾尾后后下沉，管管片環(huán)之之間剪力力增大，引引起螺栓栓孔附近近砼破裂裂；拼裝質(zhì)量量不好造造成管片片錯臺，管管片間剪剪應力集集中至螺螺栓孔附附近造成成砼破裂裂；2.4其他他破損原原因盾構姿態(tài)態(tài)與管片片姿態(tài)出出現(xiàn)偏差差，管片片的環(huán)面面與盾構構推進方方向存在在夾角，其其合力作作用方向向部位的的管片發(fā)發(fā)

5、生破碎碎；施工初期期,由于工工人經(jīng)驗驗不足,管片安安裝速度度很慢,有時發(fā)發(fā)生管片片錯臺大大、在管管片邊角角或在螺螺栓孔處處破裂的的問題；封頂塊安安裝時，由由于先行行安裝的的5塊管片片圓度不不夠，兩兩鄰接塊塊間的間間隙太小小，封頂頂塊強行行頂入，導導致封頂頂塊及鄰鄰接塊接接縫處管管片破碎碎，破碎碎部位發(fā)發(fā)生在鄰鄰接塊上上部及封封頂塊兩兩側；螺栓初緊緊、復緊緊不及時時或者螺螺栓擰的的不夠緊緊，管片片受力后后，環(huán)向向螺栓由由垂直方方向變傾傾斜，造造成管片片產(chǎn)生錯錯臺，從從而出現(xiàn)現(xiàn)邊角部部位的破破碎以及及裂縫等等問題；3、處理及及預防措措施在盾構機掘掘進過程程中，我我們針對對上述問問題產(chǎn)生生的各種種原因進進行了分分析，采采取的處處理及預預防措施施見下表表。預防措施處理措施縱縫環(huán)縫崩崩裂頂油缸時時注意將將撐靴擺擺正并不不要單頂頂油缸，應應同時進進行使管管片均勻勻受力；增加環(huán)向向管片間間軟木襯襯墊厚度度；提高管片片拼裝質(zhì)質(zhì)量。注漿孔二次次注漿加加固邊角崩裂提高管片片拼裝質(zhì)質(zhì)量；按設計要要求在邊邊角設置置自粘性性橡膠片片。修補環(huán)向螺栓孔孔處砼崩崩裂提高拼裝裝質(zhì)量，控控制錯臺臺；嚴格控制制同步注注漿量，確確保充填填率；加強螺栓栓復緊，必必要時進進行3次復緊緊。修補4、質(zhì)量整整改措施施根據(jù)設計計給出的管管片修補補方案時時間進行行修補。嚴格執(zhí)行行每日班班前質(zhì)量量交底制制度