管片拼裝質(zhì)量控制技術(shù)教學(xué)提綱

1、管片拼裝質(zhì)量控制技術(shù)1 管片的特征深圳地鐵7 號線 7301-2標(biāo)盾構(gòu)管片環(huán)主要為通用環(huán)，管片環(huán)外徑為6m,內(nèi)徑為5.4m,幅寬1.5m,厚度為0.3m,楔形量38mm。每環(huán)由 6 片管片組成，其中三塊標(biāo)準(zhǔn)塊，兩塊鄰接塊，一塊封頂塊；管片混凝土強(qiáng)度等級為C5Q抗?jié)B等級不小于p10。管片拼裝除了這些特征外，在設(shè)計(jì)中還有拼裝點(diǎn)位、楔形等一些特征。1.1 管片的拼裝點(diǎn)位本區(qū)間的管片拼裝分10 個點(diǎn)位， 和鐘表的點(diǎn)位相近，分別是1 、2、 3、 4、 5、 7、 8、 9、 10、 11 。管片劃分點(diǎn)位的依據(jù)有兩個：管片的分塊形式和螺栓孔的布置。拼環(huán)時點(diǎn)位盡量要求ABA（ 1 點(diǎn)、 11 點(diǎn)）形式，隧

2、道管片要求錯縫拼裝，相鄰兩環(huán)管片不能通縫。管片拼裝點(diǎn)位有很強(qiáng)的規(guī)律，管片的點(diǎn)位可劃分為兩類，一類為1 點(diǎn)、 3 點(diǎn)、 5 點(diǎn)、 8 點(diǎn)、 10 點(diǎn)；二類為11點(diǎn)、 2 點(diǎn)、 4 點(diǎn)、 7 點(diǎn)、 9 點(diǎn)。同一類管片不能相連，例如1 點(diǎn)后不能跟 3、 5、 8、 10 這四個點(diǎn)位，只能跟11、 2、 4、 7、 9 這五個點(diǎn)位。在成型隧道里兩聯(lián)絡(luò)通道之間的奇數(shù)管片是同一類，偶數(shù)管片是同一類。1.2 管片楔形的種類楔形管片分為前楔形、后楔形、等腰楔形（6000： 19） 。本工程采用的管片為等腰楔形。后楔形和等腰楔形容易控制管片方向， 糾偏比較靈活，前楔形一般不可取。FiTla后楔形糾偏示后競二一

3、- T« 1,l|二營片/二串2里楔形糾催零意落等腰桎形糾值示意莖I -1 一 1519BlM-3000制 7 ?7006000如圖所示，在楔形量相同的情況下后楔形管片糾偏的能力最強(qiáng)， 前楔形管片糾偏能力最差。1.3 管片楔形量的確定隧道在曲線上，外邊長大于內(nèi)邊長，且盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)始終蛇行前進(jìn),所以要求管片在隧道里拼裝時，可以靈活地調(diào)整走向，即需要管片設(shè)計(jì)楔形量。確定管片楔形量的因素有三個，分別是線路的曲線半徑、管片寬度、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)數(shù)與楔形環(huán)數(shù)之比。本標(biāo)段管片楔形量為38mm。2 盾構(gòu)管片拼裝施工流程盾構(gòu)管片拼裝的施工流程：管片進(jìn)場檢查 -粘貼防水材料-由技 術(shù)人員和質(zhì)檢員檢查防水材料粘貼情

4、況 -吊裝下井-電瓶車將管片 運(yùn)至盾尾一盾尾清理一縮回安裝位置油缸一管片就位一拼裝管片-管 片螺栓連接一管片脫離盾尾后一二次緊固螺栓。3 管片拼裝施工措施管片拼裝是盾構(gòu)法施工的重要環(huán)節(jié)，其拼裝質(zhì)量的好壞不僅直接關(guān)系到成洞的質(zhì)量，而且對盾構(gòu)機(jī)能否繼續(xù)順利推進(jìn)有著直接的影響。因此，管片在拼裝前仍要進(jìn)行一次檢查，再次確認(rèn)管片種類正確、質(zhì)量完好無缺和密封墊黏結(jié)無脫落，管片的吊裝孔預(yù)埋位置正確，封堵蓋完好無損，以及其他主要預(yù)埋件和混凝土的握裹牢固，管片接頭使用的螺栓、螺母、墊圈、螺栓防水用密封墊等附件準(zhǔn)備齊全后，才允許拼裝。 每環(huán)管片拼裝結(jié)束后要及時擰緊各個方向的螺栓，且在該環(huán)脫出盾尾后再次擰緊。3.1

5、 拼裝機(jī)械設(shè)備管片安裝機(jī)整體外形為一圓環(huán)狀，套裝在 2 個安裝器行走懸伸臂上，主要用于管片的拼裝襯砌。其安裝頭具有6 個自由度，包括隨安裝器的前后移動、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、伸舉運(yùn)動和繞管片自身的三軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，管片安管片安裝手通過操作控制臺能夠精密控制管片的動作和定位。裝器由液壓驅(qū)動，安裝器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度在±200°范圍內(nèi)。3.2 管片的堆放運(yùn)輸管片出廠前逐片進(jìn)行尺寸、外觀的檢測，不合格者不允許進(jìn)廠。外觀的檢測內(nèi)容有：管片表面光潔平整，無蜂窩、露筋，無裂痕、缺角，無氣、水泡，無水泥漿等雜物；灌漿孔螺栓套管完整。安裝位置正確。對于輕微的缺陷進(jìn)行修飾，止水帶附近不允許有缺陷。達(dá)到齡期并檢驗(yàn)

6、合格的管片有計(jì)劃地由平板車運(yùn)到施工現(xiàn)場。管片運(yùn)輸時其間用墊木墊實(shí)，以免使管片產(chǎn)生有害裂紋，或棱線部分被碰壞。管片到達(dá)現(xiàn)場后由龍門吊卸到專門的管片堆放區(qū)。管片堆放區(qū)應(yīng)選擇適當(dāng)，以免因其自重造成場所不均勻沉降和墊木變形而產(chǎn)生異常的應(yīng)力而破裂。在卸之前對管片進(jìn)行逐一的外觀檢測，不符合要求（裂縫、破損、無標(biāo)志等）的管片立即退回。管片下井采用龍門吊進(jìn)行。洞內(nèi)運(yùn)輸采用電瓶車牽引管片車運(yùn)輸。管片車上的管片堆放有序，堆放次序是依據(jù)管片安裝順序。管片運(yùn)到盾構(gòu)機(jī)附近后，由管片吊裝機(jī)卸到管片喂片機(jī)，再送到管片安裝機(jī)作范圍內(nèi)，并被從下到上依次安裝到相應(yīng)位置上。當(dāng)最后一塊插入塊安裝緊固后，一環(huán)管片即安裝完畢，可以進(jìn)行下

7、一環(huán)的掘進(jìn)。3.3 管片拼裝管片拼裝時采用錯縫拼裝方式，先拼裝底部標(biāo)準(zhǔn)塊，然后按左右對稱順序逐塊拼裝兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)塊和鄰接塊，最后拼裝封頂塊。封頂塊拼裝時先搭接2/3 環(huán)寬，徑向推上，再縱向插入。本標(biāo)段均采用M24彎螺栓，每環(huán)縱向10根，環(huán)向12根，計(jì)22根環(huán)。管片拼裝過程如下：a.用管片拼裝機(jī)將管片吊起，沿吊機(jī)梁移動到盾尾位置。b.拼裝前徹底清除盾殼安裝部位的垃圾和積水，同時必須注意管片的定位精確，尤其第一環(huán)要做到居中安放。c.管片拼裝采取自下而上的原則，由下部開始，先裝底部標(biāo)準(zhǔn)塊（或鄰接塊），再對稱安裝標(biāo)準(zhǔn)塊和鄰接塊，最后安裝封頂塊，封頂塊安裝時，先徑向搭接2/3，徑向推上，然后縱向插入d.拼

8、裝時千斤頂交替收回，即安裝哪段管片收回哪段相對應(yīng)的千斤頂，其余千斤頂仍頂緊。e.管片拼裝要把握好管片環(huán)面的平整度、環(huán)面的超前量以及橢圓度，還要用水平尺將第一塊管片與上一環(huán)管片精確找平。f.第二塊管片與上一環(huán)管片和第一環(huán)管片大致對準(zhǔn)后，先縱向壓緊環(huán)向止水條，再環(huán)向壓緊縱向止水條，并微調(diào)對準(zhǔn)螺栓孔。g.邊拼裝管片邊擰緊縱、環(huán)向連接螺栓。h 在整環(huán)管片脫出盾尾后，再次按規(guī)定扭矩?cái)Q緊全部連接螺栓。3.4 管片拼裝質(zhì)量控制根據(jù)合同文件中的技術(shù)要求規(guī)定，以及市政工程施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程中有關(guān)圓隧道驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合拼裝的工藝特點(diǎn)，提出本隧道盾構(gòu)施工管片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下（綜合性施組） ：襯砌成環(huán)后直徑允許偏差：12m

9、m相鄰環(huán)環(huán)面間隙：不大于1mm縱縫相鄰塊塊間間隙：不大于1mm對應(yīng)的環(huán)向螺栓不同軸度：小大于1mm相鄰環(huán)管片的允許高差（踏步允許值）： 4mm相鄰管片肋面不平整度偏差：3mm。螺栓聯(lián)結(jié)穿進(jìn)：環(huán)向螺栓和縱向螺栓，100%穿進(jìn)盾構(gòu)軸線控制：高程、平面控制均為50mm管片無貫穿裂縫，無大于0.2mm 寬度的裂縫及砼剝落現(xiàn)象3.5 管片拼裝的注意事項(xiàng)a.每一環(huán)推進(jìn)長度必須達(dá)到大于環(huán)寬 300mm（1800mm）以上方可拼裝管片，以防損壞封頂塊止水條。b.管片吊裝頭必須擰緊。為避免管片旋轉(zhuǎn)過程中安裝頭單獨(dú)承受管片重量，應(yīng)將4 條壓板均勻地接觸管片。c.管片拼裝過程中，第一塊管片的位置尤為重要，它決定了本

10、環(huán)其他管片的位置及拼縫的寬窄。管片高于相鄰塊，將會導(dǎo)致封頂塊塊的位置不夠；低于相鄰塊，縱縫過大，防水性降低。同時，第一塊應(yīng)平整，防止形成喇叭口。d.管片拼裝應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的偏差。e 擰緊螺栓應(yīng)確保螺栓緊固，緊固力矩要達(dá)到設(shè)計(jì)要求300N m（參考深圳5 標(biāo)段） 。f.同一環(huán)內(nèi)各管片的相鄰位置，應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求，不可互換。每環(huán)管片上有管片類型標(biāo)記、環(huán)類型標(biāo)記、縱縫對接標(biāo)記，安裝管片時應(yīng)認(rèn)真查看這些標(biāo)記，保證管片安裝正確；管片迎千斤頂面和背千斤頂面不同，方向不要錯裝。操作手在安裝管片時看到管片中心標(biāo)記字符應(yīng)是正向的，如果是倒置的，則管片上字體朝向錯誤。g 管片封頂塊拼裝方法為先縱向搭接2/3，

11、然后安裝器徑向頂?shù)筋A(yù)定位置再縱向插入。h.安裝時注意小心輕放，避免損壞管片和止水條。i 對掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的管片裂縫和其他破損，要及時觀察記錄并提醒盾構(gòu)機(jī)操作手注意，并要選擇合適時間對管片進(jìn)行修補(bǔ)。j 每次根據(jù)需要拼裝管片的位置，回縮相應(yīng)位置的部分千斤頂。過多的千斤頂回縮是十分危險的，前面土體的支撐壓力會使得盾構(gòu)機(jī)后移，輕則導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)變樣，重則引趁安全事故。4 片拼裝常見問題分析4.1 管片錯臺a.錯臺的概念及分類盾構(gòu)管片錯臺包括徑向錯臺、環(huán)向錯臺和縱向錯臺。徑向錯臺是指一環(huán)管片內(nèi)，兩相鄰管片塊接縫處存在的徑向相對位移。環(huán)向錯臺是指相鄰兩環(huán)管片之間環(huán)向接縫處存在的相對位移?？v向錯臺是指相鄰兩

12、環(huán)管片在縱向上存在的相對位移，一般只在通縫拼裝時出現(xiàn)。環(huán)向錯臺徑向錯臺縱向錯臺b.導(dǎo)致錯臺的原因管片錯臺是拼裝好的管片同一環(huán)各片，或者是管片與管片之間的 內(nèi)弧面不平整。管片的錯臺，一般是由于受力不均勻造成的；當(dāng)某點(diǎn) 的集中荷載超過了設(shè)計(jì)極限后，必然會導(dǎo)致管片的相對位移。線路位于曲線段和軟硬不均地層時， 容易產(chǎn)生管片錯臺現(xiàn)象。這 是由于在曲線段盾構(gòu)掘進(jìn)，千斤頂推力將會給管片產(chǎn)生一個向外的分 力，管片自然就會向外產(chǎn)生位移，從而引起錯臺的發(fā)生。同理，在軟 硬不均地層中掘進(jìn)，由于地層物理力學(xué)性能差異，導(dǎo)致管片姿態(tài)容易 跑偏從而產(chǎn)生錯臺。盾構(gòu)機(jī)各組千斤頂油缸推力不同，導(dǎo)致各管片塊體所受千斤頂撐靴的推力不

13、同，在管片通縫拼裝的情況下，容易使管片產(chǎn)生縱向錯臺。管片安裝時，在盾尾殘留的渣土未清理干凈，尤其是底部，有時是盾尾漏泥沙，清理困難，在此位置的某片管片很難就位，甚至螺栓難以插入，造成錯臺。由于采用人工操作機(jī)械安裝，安裝時不按照規(guī)范要求，未調(diào)整好管片內(nèi)環(huán)面平整度，引起錯臺。管片安裝完畢后，管片螺栓未按照要求復(fù)緊造成錯臺。注漿量和注漿壓力不均引起錯臺。在施工過程中，管片與圍巖之間的環(huán)形間隙采用同步注漿模式充填快凝漿，并且間隔一定環(huán)數(shù)進(jìn)行二次補(bǔ)注漿。注漿壓力過大或過小，都將導(dǎo)致管片所受徑向壓力而產(chǎn)生徑向錯臺；注漿壓力將不均導(dǎo)致管片各部位受力不均從而導(dǎo)致管片發(fā)生錯臺。管片上浮有時可造成管片錯臺。尤其在

14、圍巖很穩(wěn)定的地層中，當(dāng)盾構(gòu)掘進(jìn)速度較快時，如果沒有立即采取防止隧道管片上浮的措施，隧道管片的上部會發(fā)生連續(xù)的“疊瓦式”錯臺。c.錯臺的控制措施根據(jù)以上分析，管片錯臺的相應(yīng)防治措施有：優(yōu)化線路曲線設(shè)計(jì)，盡量避免小半徑的曲線段；選擇合理類型的管片， 轉(zhuǎn)彎管片的比例必須達(dá)到實(shí)際施工的需求；嚴(yán)格控制管片螺栓的質(zhì)量。加強(qiáng)盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的參數(shù)控制，盾構(gòu)姿態(tài)應(yīng)與線路姿態(tài)相吻合；糾偏幅度控制在±(56) mm； 油缸行程上下左右控制在40mm 范圍內(nèi)；加強(qiáng)盾尾間隙的量測頻率，一般應(yīng)為2 次，掘進(jìn)結(jié)束時量測1 次，管片拼裝前量測1 次， 以管片拼裝前量測的結(jié)果作為最終管片選型的依據(jù)；盾尾間隙要盡量均勻

15、。嚴(yán)格注漿管理，根據(jù)不同地層，調(diào)整不同的注漿方式，控制注漿壓力，若地質(zhì)條件復(fù)雜，地面沉降大，注漿壓力不能超過其設(shè)計(jì)壓力的25%；同步注漿應(yīng)與盾構(gòu)掘進(jìn)緊跟，每一環(huán)的注漿量應(yīng)保證在（3.142*3.14-32*3.14） *1.5*200%=8.1m3 （施工組織設(shè)計(jì)參考壓漿量為理論壓漿量的130%250%,取200%計(jì)算），否則進(jìn)行補(bǔ)充注漿。安裝管片時，必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，螺栓緊固嚴(yán)格執(zhí)行“三次緊固”的原則。 （第一次：管片拼裝中第一次緊固，緊固扭矩大小為設(shè)計(jì)的50%；第二次：管片拼裝結(jié)束第二次緊固，緊固扭矩大小為設(shè)計(jì)的75%；第三次：管片出盾尾位置后第三次緊固，緊固扭矩大小為設(shè)計(jì)的100%。

16、 ）4.2 管片破損a.管片破損的形式管片在運(yùn)輸、安裝過程中，因各種原因，會造成不同程度的少量外脫缺陷，主要表現(xiàn)為：螺栓孔混凝土崩裂、崩角、崩邊，吊裝孔混凝土崩裂、裂縫等。b.導(dǎo)致管片破損的原因管片破碎原因很多，主要有管片本身質(zhì)量問題、拼裝工藝問題、掘進(jìn)參數(shù)沒定問題、二次注漿問題。管片拼裝前導(dǎo)致管片破損的原因如下：管片生產(chǎn)過程中因混凝土原材料問題、配合比問題和養(yǎng)護(hù)問題而產(chǎn)生收縮裂縫。管片運(yùn)輸、翻轉(zhuǎn)、堆放以及吊裝過程中發(fā)生掉角、破損現(xiàn)象，嚴(yán)重影響外觀質(zhì)量和拼裝質(zhì)量。管片在止水材料和傳力襯墊粘貼時，必須按照規(guī)定進(jìn)行粘貼，防止由于粘貼不正確造成管片在拼裝時受力不均而碎裂。管片拼裝是導(dǎo)致管片破損原因如

17、下：拼裝時， 由于管片環(huán)面之間及相鄰兩塊管片間接觸面達(dá)不到理想的平行狀態(tài)，使得襯砌角部先受力而產(chǎn)生應(yīng)力集中，而導(dǎo)致管片角部破碎。封頂塊拼裝時，由于先行拼裝的5 塊管片圓度不夠，兩鄰接塊間的間隙太小，把封頂塊強(qiáng)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)。千斤頂推力過大或者作用面不平整，導(dǎo)致管片與千斤頂撐靴接觸的部位混凝土裂縫甚至破碎。拼裝時螺栓難以穿入螺栓孔，敲打螺栓造成破損。錯片拼裝后導(dǎo)致管片破損的原因如下：同步注漿后，隧道上部的漿液會逐漸向下部流動，形成下部漿液多而上部漿液少的狀況，引起管片上浮，上部管片與盾構(gòu)機(jī)內(nèi)殼間隙減少，推進(jìn)時造成管片破碎。管片姿態(tài)還

18、未完全穩(wěn)定前，當(dāng)二次注漿壓力不均勻時，會使部分管片產(chǎn)生位移，位移管片與未發(fā)生位移的管片相互擠壓會形成應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生環(huán)向破碎現(xiàn)象。管片錯臺導(dǎo)致管片破損。管片破損原因統(tǒng)計(jì)管片破損原因百分比（）管片運(yùn)輸和堆放5.3管片拼裝操作38.2盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)與管片姿態(tài)相互位置不T21.6推進(jìn)時管片受力不均勻18.5同步注漿量分布不合埋6.5管片質(zhì)量9.9c.管片防破損控制管片破損常常是以上一種或一種以上因素綜合作用的結(jié)果，經(jīng)過仔細(xì)分析再采取針對性措施進(jìn)行處理，可以減少管片破損現(xiàn)象的發(fā)生。搬運(yùn)、堆放管片時的針對性措施如下：在搬運(yùn)過程中輕吊慢放，著地時要平穩(wěn)；堆放時不宜超過3層,并正確擺放墊木。吊放管片不得使用鋼

19、絲繩，應(yīng)采用吊裝帶吊裝。選擇、擺放好墊木，在管片車上管片擱置部位設(shè)置橡膠條，以起 到緩沖作用。按要求貼好角部止水橡膠條、傳力襯墊、橡膠板。管片拼裝時的針對性措施如下：拼裝前， 先測量前一環(huán)各管片之間的相互高差，包括環(huán)向和徑向。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，調(diào)整已粘貼好的糾偏鍥子，以保證拼裝后環(huán)面的平整度。拼裝前清理上一環(huán)管片上的泥塊及泥漿，保證環(huán)面清潔，無加泥。拼裝時保證初襯砌環(huán)圓度，塊與塊不錯位。推進(jìn)油缸的伸順序應(yīng)與管片拼裝順序一致。管片拼裝過程中切忌野蠻操作，強(qiáng)行插入和敲打。推進(jìn)時針對性措施如下：推進(jìn)前應(yīng)仔細(xì)觀察千斤頂撐靴與管片環(huán)面接觸的平整度，對不平整處可增設(shè)橡膠楔子來調(diào)整，確認(rèn)平整后在開始推進(jìn)。盾構(gòu)推

20、進(jìn)時，千斤頂推力設(shè)定一般不大于千斤頂最大推力值的2/3，操作過程中嚴(yán)格控制千斤頂編組壓力差。盾構(gòu)推進(jìn)時，及時根據(jù)設(shè)計(jì)要求、盾構(gòu)穿越土層的變化、上部荷載情況以及測量資料來調(diào)整各項(xiàng)施工參數(shù)，將盾構(gòu)姿態(tài)嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)允許偏差范圍之內(nèi)。管片與盾構(gòu)機(jī)殼間隙較小又必須進(jìn)行糾偏時，可以在前半環(huán)順著管片原軸線方向推進(jìn)，待管片與機(jī)殼之間的縫隙增大后，后半環(huán)推進(jìn)時再對盾構(gòu)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，最終使盾構(gòu)機(jī)與管片盡可能處于同心狀態(tài)。同步注漿時，控制好注漿量的分布和注漿壓力，尤其是在曲線段推進(jìn)和糾偏時通過改變各個注漿孔的注漿量分配和注漿壓力來調(diào)整管片姿態(tài)以及控制較大錯臺的發(fā)生。嚴(yán)格控制二次注漿壓力，以防壓力過大而使管片開裂。

21、d.管片修補(bǔ)措施當(dāng)管片表面出現(xiàn)缺棱掉角、混凝土剝落、大于0.2mm 寬的裂縫或貫穿性裂縫等缺陷時，在管片脫出出盾尾并具備修補(bǔ)條件時，必須進(jìn)行修補(bǔ)。管片修補(bǔ)時，應(yīng)分析管片破損的原因及程度，修補(bǔ)材料強(qiáng)度不低于管片強(qiáng)度。管片剛出現(xiàn)裂縫時的修補(bǔ)措施如下：在需要修補(bǔ)的地方鑿去松散浮漿，直到露出密實(shí)混凝土為止；再用毛刷和清水把修補(bǔ)面沖洗干凈，接著用濕毛巾覆蓋，使修補(bǔ)面一直處于潮濕狀態(tài)。在修補(bǔ)部位均勻涂抹界面劑。均勻涂抹配置好的環(huán)氧砂漿，在距表面約5mm 處再涂抹一層用黑、 白水泥及快硬水泥配置好的凈漿，使修補(bǔ)后的表面與原管片一致。已修補(bǔ)好的部位需要專人不間斷地澆水養(yǎng)護(hù)，以保持其表面濕潤為準(zhǔn)。 養(yǎng)護(hù)的好壞直

22、接關(guān)系到修補(bǔ)強(qiáng)度及與原混凝土斷面的結(jié)合情況。破損深度小于3cm（管片內(nèi)側(cè)主筋保護(hù)層厚度州寸，此類破損未破壞及管片的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，故可以僅作表面修復(fù)處理，步驟如下：對于龜裂及寬度小于0.2mm 的裂縫，直接用砂紙把裂縫周圍磨平即可。對修補(bǔ)位置進(jìn)行清理，用水將修補(bǔ)表面沖洗干凈；修補(bǔ)面較光滑 時，作鑿毛處理。用水泥砂漿對破損部位進(jìn)行修補(bǔ)。使用刮刀等工具修出修補(bǔ)處的棱角，確保其與管片邊角外形一致。當(dāng)修補(bǔ)塊達(dá)到一定的強(qiáng)度后采用細(xì)砂紙打磨修補(bǔ)面，和管片原有面行成較好的過渡，保證外觀質(zhì)量。修復(fù)后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。如果破損較大并大于鋼筋保護(hù)層厚度時， 管片內(nèi)部鋼筋會一部分露出，如不加以處理會對管片的強(qiáng)度以及抗?jié)B性帶來影

23、響。 此類破損 的修補(bǔ)過程為：將破損處的斷塊全部清理干凈。如發(fā)現(xiàn)鋼筋有銹蝕現(xiàn)象，應(yīng)使用除銹劑進(jìn)行除銹處理。對修補(bǔ)位置進(jìn)行清理，用水將修補(bǔ)表面沖洗干凈；修補(bǔ)面較光滑 時，作鑿毛處理。使用環(huán)氧樹脂砂漿對破損部位進(jìn)行修補(bǔ)，使修補(bǔ)處外形與破碎前保持一致。當(dāng)修補(bǔ)塊達(dá)到一定的強(qiáng)度后采用細(xì)砂紙打磨修補(bǔ)面，和管片原有面形成較好的過渡，保證外觀質(zhì)量。修復(fù)完成后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。缺棱、掉角的管片修補(bǔ)措施如下:修補(bǔ)前將混凝土基層上的松散顆粒、油脂或其他污物清理干凈， 再用水浸透基層。將管片修補(bǔ)劑與（快硬）水泥混合成漿體（以滿足修補(bǔ)操作要求的稠度） ，用抹刀涂于準(zhǔn)備好的潮濕（面干）混凝土表面。表面的空隙要涂滿，一次修補(bǔ)厚度

24、不超過5 mm。 等漿體干燥后馬上再抹一層，直至抹平，將多余的漿體清理干凈。缺棱、掉角深度大于1cm 時，可采用修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)。修補(bǔ)好以后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，保持潮濕狀態(tài)，不少于3d。用砂紙將修補(bǔ)處打磨光滑。4.3 管片上浮a.管片上浮的原因?qū)τ趪鷰r能夠自穩(wěn)的隧道，襯砌環(huán)脫出盾尾后不受地層壓力作用，如果沒有水或未凝漿液的作用，一般不會發(fā)生上浮。當(dāng)處于富水地層或采用惰性漿液同步注漿時，襯砌環(huán)將會發(fā)生較大的上浮，且持續(xù)時間相對較短。管片上浮受到超挖、推力不均衡、糾偏、注漿壓力不均衡等內(nèi)外部因素的影響。管片位移的外部條件主要有以下兩點(diǎn)：襯背環(huán)形建筑空間。盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤直徑D 與隧道襯砌管片的外徑d有一定

25、的差值，即4 D = （6280-6000） /2=14cm。由于盾構(gòu)掘進(jìn)過程中的蛇形運(yùn)動，會產(chǎn)生超挖和理論間隙，管片與地層間存在一環(huán)形建筑空間。在軟巖地層中，當(dāng)管片脫出盾尾后，如果不及時進(jìn)行 同步注漿填充環(huán)形建筑空間，拱頂圍巖便有可能產(chǎn)生變形引起地表過 量沉降，但這種變形消除了隧道管片與圍巖間的建筑空間，即時約束管片上浮的趨勢。但在硬巖地層中，管片脫出盾尾后，由于其巖層的 穩(wěn)定性，環(huán)形建筑空間在相對長的時間內(nèi)是穩(wěn)定的， 如不及時充填此 空間，脫出盾尾的管片便處于無約束的狀態(tài)，給管片的位移提供了可 能的條件。過量超挖。在均質(zhì)連續(xù)的地層中掘進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)刀盤所承受前方開 挖面的掘進(jìn)阻力是均勻的，這時

26、盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)是連續(xù)均衡的， 掘進(jìn)參 數(shù)也保持相對不變，盾構(gòu)姿態(tài)沿軸線的控制也較容易。深圳地區(qū)地質(zhì) 總的特點(diǎn)是：巖性變化大，地層層面起伏大，且在隧道橫斷面方向也 有起伏變化。在隧道內(nèi)就形成了上下左右?guī)r性不一、 軟硬不均的一個 開挖面，這將造成盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中過量的蛇形運(yùn)動，擴(kuò)大管片與圍 巖間的建筑空間；同時，下部地層硬，刀盤下部受到的阻力大于上部， 刀盤轉(zhuǎn)動切削土體過程中，極易造成上部相對軟弱的土層過量切削甚 至塌方，也會擴(kuò)大管片與圍巖間的建筑空間。 這些過量蛇形和過量超 挖形成的空聞為管片位移提供了又一可能的條件。管片上浮的內(nèi)在原因主要有以下幾個方面：管片所受浮力大于管片自重。管片脫出盾尾后，

27、拱頂土體全部塌 落到管片結(jié)構(gòu)需要一定時間和過程，不及時填充此空間，脫出盾尾的 管片周圍處于地下水包圍的無約束狀態(tài)，給管片的位移提供了條件。盾構(gòu)隧道是空心的筒體，在混凝土自重作用下有下沉的趨勢，但在全斷面地下水壓力作用下，防水性能優(yōu)良的襯砌隧道則有上浮的趨勢。管片外徑6m、內(nèi)徑5.4m、寬1.5m管 片 混 凝 土 自 重 GCgVC =2500*9.8* ( 32*3.14-2.72*3.14 )*1.5=197KN水浮力 F= gV =1000*9.8*( 3.14*32*1.5) =416KNC 混凝土密度，取2500kg/m3VC 管片混凝土方量，約為8.05m3V一環(huán)管片所占體積，約4

28、2.41m3管片自重G 小于水浮力F， 這就解釋了管片初期為何隧道上浮位移發(fā)展原因。注漿量不足。理論上，漿液需100%充填建筑總空隙。由于通常的漿液失水固結(jié)，盾構(gòu)推進(jìn)時，盾殼帶土使開挖斷面大于盾構(gòu)外徑，部分漿液劈裂到周圍地層，導(dǎo)致實(shí)際注漿量要超過理論注漿量。同步注漿未及時凝固。隧道同步注漿漿液采用惰性漿液，24h 強(qiáng)度很低(基本無強(qiáng)度)。在富水地層中，惰性漿液初凝時間長，漿液在初凝前容易被稀釋，因此低強(qiáng)度漿液不僅無法對管片提供約束，相反提供了上浮力。管片受到地基回彈作用。盾構(gòu)機(jī)的重量主要集中在前盾，由盾尾至后配套臺車一段襯砌基本無壓載，管片脫出盾構(gòu)后失去了約束，同時還受到周圍土層的作用。土層可

29、能對管片產(chǎn)生壓力，也可能盾構(gòu)出土造成地基卸載，地基回彈導(dǎo)致土層對管片產(chǎn)生浮力。施工中盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂造成的管片縱向偏心荷載，致使管片縱向 發(fā)生的彎曲變形，從而可能導(dǎo)致管片上浮。B.管片上浮的控制措施選擇適當(dāng)?shù)淖{漿液。注漿材料主要有單液型漿液和雙液型漿液。單液型漿液又可分為隋性漿液和硬性漿液。惰性漿液中沒有摻加水泥等膠凝物質(zhì)，早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度均很低。硬性漿液中摻加了水泥等膠凝物質(zhì)，具備一定早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。雙液型漿液的膠凝時間通常較短， 按凝結(jié)時間來分，可分為緩凝型、可塑型、 瞬凝型三種類型。解決管片上浮問題實(shí)質(zhì)上是通過同步注漿穩(wěn)定管片，理想的情況是注漿漿液完全充填施工間隙并快速凝固形成早期強(qiáng)度，隧道與周圍土體形成整體從而達(dá)到穩(wěn)定。在漿液性能上唯有選擇雙液瞬凝性漿液力能解決管片上浮問題，因其時效特點(diǎn)在隧道位移控制上具有優(yōu)勢；但雙液漿隨著溫度變化，同種配合比化學(xué)膠凝時間因時而異