1、盾構(gòu)隧道管片破裂原因分析及應(yīng)對措施由于目前盾構(gòu)隧道的 襯砌普遍采用單層裝配式管片襯砌,盾構(gòu)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(gòu)區(qū)間隧道成型管片破損的 原因及相應(yīng)處理措施進(jìn)行闡述.1、管片破損情況分類 已成型隧道內(nèi)管片破損情況根據(jù)破損的 位置主要可以分為：管片縱縫破裂、管片環(huán)縫破裂、管片邊角崩裂、管片環(huán)向螺栓孔處砼崩裂等幾種情況.2 破裂原因分析2.1 管片縱縫環(huán)縫破裂在初始掘進(jìn)過程中,我們發(fā)現(xiàn)管片在從盾尾脫離的 時候,盾尾密封刷將管片弧面破裂的 砼碎塊帶自盾構(gòu)機拼裝部位,碎塊發(fā)現(xiàn)的 部位大 都在管片環(huán)的 下部,

2、但進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),破裂的 部位并不一定在管片環(huán)下部,而是任何一個點位,而且發(fā)生管片縱縫破裂的 同時,總是在盾構(gòu)機線路糾偏微調(diào)的 時候,有的 管片邊角破裂引起了 滲漏水.經(jīng)過對破裂點的 統(tǒng)計分析,我們認(rèn)為破裂的 原因主要有以下幾點： (1)由于盾構(gòu)機在姿態(tài)微調(diào)的 過程中管片千斤頂與管片環(huán)之間存在一定夾角,造成應(yīng)力集中導(dǎo)致管片縱縫環(huán)縫破裂;(2)管片間止水密封條及軟木襯墊的 形式,從理論上講,管片環(huán)向止水條在管片拼裝后壓縮后厚度 小 于管片間環(huán)向軟木襯墊,但實際施工中由于軟木襯墊的 不均勻性,管片間壓力可能局部集中在止水條上,對止水槽外內(nèi)側(cè)砼形成側(cè)壓,造成管片內(nèi)弧面縱縫和環(huán)縫砼沿止水槽破裂,見右圖

3、.2.2 管片邊角崩裂 邊角崩裂在隧道掘進(jìn)中發(fā)生較少,且都發(fā)生在管片錯臺、拼裝質(zhì)量不好的 管片上,見右圖.通過分析,可以確定邊角破裂的 原因是拼裝質(zhì)量不好引起的 ,由于管片間邊角吻合不好,在下一環(huán)管片拼裝千斤頂施加頂推力時,在邊角應(yīng)力集中,造成管片砼破碎脫落.2.3管片環(huán)向螺栓孔處砼崩裂由于管片從盾尾脫離后進(jìn)入土層,周邊荷載模式改變,并隨著時間逐步穩(wěn)定.在未穩(wěn)定之前,管片間剪力、拉力主要由管片間螺栓承受,并傳遞至螺栓孔周邊的 砼.在管片砼破裂統(tǒng)計中,管片環(huán)向螺栓孔處砼崩裂占大 多數(shù),見右圖.原因分析：同步注漿量不足,管片在脫離盾尾后下沉,管片環(huán)之間剪力增大 ,引起螺栓孔附近砼破裂;拼裝質(zhì)量不好

4、造成管片錯臺,管片間剪應(yīng)力集中至螺栓孔附近造成砼破裂;2.4其他破損原因盾構(gòu)姿態(tài)與管片姿態(tài)出現(xiàn)偏差,管片的 環(huán)面與盾構(gòu)推進(jìn)方向存在夾角,其合力作用方向部位的 管片發(fā)生破碎;施工初期,由于工人經(jīng)驗不足,管片安裝速度 很慢,有時發(fā)生管片錯臺大 、在管片邊角或在螺栓孔處破裂的 問題;封頂塊安裝時,由于先行安裝的 5塊管片圓度 不夠,兩鄰接塊間的 間隙太小 ,封頂塊強行頂入,導(dǎo)致封頂塊及鄰接塊接縫處管片破碎,破碎部位發(fā)生在鄰接塊上部及封頂塊兩側(cè);螺栓初緊、復(fù)緊不及時或者螺栓擰的 不夠緊,管片受力后,環(huán)向螺栓由垂直方向變傾斜,造成管片產(chǎn)生錯臺,從而出現(xiàn)邊角部位的 破碎以及裂縫等問題;3、處理及預(yù)防措施在盾構(gòu)機掘進(jìn)過程中,我們針對上述問題產(chǎn)生的 各種原因進(jìn)行了 分析,采取的 處理及預(yù)防措施見下表.3預(yù)防措施處理措施縱縫環(huán)縫崩裂頂油缸時注意將撐靴擺正并不要單頂油缸,應(yīng)同時進(jìn)行使管片均勻受力;增加環(huán)向管片間軟木襯墊厚度 ;提高管片拼裝質(zhì)量.注漿孔二次注漿加固邊角崩裂提高管片拼裝質(zhì)量;按設(shè)計要求在邊角設(shè)置自粘性橡膠片.修補環(huán)向螺栓孔處砼崩裂提高拼裝質(zhì)量,控制錯臺;嚴(yán)格控制同步注漿量,確保充填率;加強螺栓復(fù)緊,必要時進(jìn)行3次復(fù)緊.修補4、質(zhì)量整改措施根據(jù)設(shè)計給出的 管片修補方案 時間進(jìn)行修補.嚴(yán)格執(zhí)行每日班前質(zhì)量交底