培训实施记录表

　 培训实施记录表

　主办单位 哈尔滨地铁 2 号线 填表人

　培训班名 盾构渗漏水、错台、裂缝控制 培训日期

　培训内容 一、管片渗漏水

　 目前，在建和投入运营的轨道交通隧道结构均普遍出现管片渗漏水病害。通过调查发现，渗漏水主要集中在管片的环、纵拼接缝及手孔螺栓处。在建设过程中若出现下列施工质量问题，则管片会出现不规则裂缝，地下水通过止水带间隙从管片接缝及手孔处流出。

　管片渗水的原因分析:

　（1）管片自身质量缺陷 在管片生产过程中，设置密封垫的沟槽部位混凝土不密实有水泡、气泡等缺陷，管片拼装完成后，水从绕过密封垫，从水泡、气泡孔处渗漏进来。

　（2）管片止水条脱落在拼装过程中，管片发生了碰撞，使止水条脱落或断裂，使密封垫没有形成闭合的防水圈。

　（3）管片衬背注浆不饱满，若管片密封条贴合不密实，管片顶部积水，使密封垫压实比较薄弱的地方产生渗漏。

　（4）盾构与管片的姿态不好，影响到管片的拼装质量，造成管片间错位，相邻管片止水带不能正常吻合压紧，从而引起漏水；

　 （5）掘进过程中推力不均匀，造成管片受力不均匀而产生裂纹、贯穿性断裂等而渗漏水；在掘进困难时推力过大也会造成管片产生裂纹而渗漏水。

　（6）管片拼装质量控制不严格

　 管片存在泥土等杂物未清理导致拼装出现空隙形成漏水；拼装 K 块时，K 块密封条损坏，造成渗漏水；管片螺栓紧固不到位，造成管片防水没有压实造成渗水，或管片螺栓紧固过早，导致管片整体未压实。

　（7）转弯处转弯环选型不准确

　 在水平方向上存在曲线的路线上，曲线内径与外径所存在的长度差即是管片左右侧存在的楔形总量，如果转弯环拼装数量不足或过多，造成管片楔形总量少于或超过曲线内外径实际差值，就会造成管片间隙，使相邻管片止水带不能正常吻合压紧，从而引起漏水。

　（8）管片上浮或侧移，管片与隧道初支间空隙较大且不均匀，注浆时操作难度大，而且填充效果差，从而导致顶部回填注浆难以密实，极易发生管片上浮或侧移，造成管片破损，引起管片渗漏。

　 2、管片渗水的预防措施

　（1）针对管片存在的水泡、气泡等缺陷问题，加强生产控制、出场验收和进场验收。管片生产过程中安排专人驻厂质量把关，把缺陷控制在源头；出厂时对管片再次验收，及时对存在的不可避免的缺陷进行修复，同时注意吊装过程中对管片的损伤。进场管片严格把关，同时会同监理共同验收，实现管片“零缺陷”。

　（2）管片拼装前对拼装工人进行交底，过程中加强对管片的精细操作避免管片碰撞，管片在转运过程中必须垫方木，避免管片在下方时碰角，一旦发现止水条断裂或脱落及时更换，保证拼装管片的质量符合防水的要求。

　（3）加强同步注浆控制 （4）盾构机姿态控制措施

　 盾构隧道线形管理原理是通过一套测量系统，随时掌握正在掘进中盾构机的位置和姿态，并通过计算机将盾构机的实际位置和姿态与设计轴线进行比较，找出偏差数值后调整盾构机千斤顶的

　模式，使盾构机前进曲线和设计轴线尽可能接近。

　 ①盾构管片结构的特点使其安装具有一定的惯性，如果盾构机掘进轨迹曲度过大，那么盾尾轨迹就会与管片轨迹相交，从而造成了以下两个严重问题：a.管片无法顺利地安装，只能放松管片间的连接螺栓或加垫片来解决问题，从而增加了错台和漏水的可能；b.管片迎水面在脱出盾尾时被盾壳挤压，使得管片环向变形和前后错台，更为严重的是盾尾被破坏而失去防水功能。

　②因此纠偏过程中应尽量保持盾构机姿态不会有突变，运动轨迹应尽量平顺。盾构机掘进姿态调整与纠偏应掌握下面几个原则：盾尾间隙控制为主，趋势控制为次，线形控制为辅；在掘进过程中一次纠偏量不能过大。规范化管片拼装，严格控制质量有效地控制管片上浮

　二、管片错台

　管片错台是指管片拼装后同一环相邻管片或者相邻环管片之间内弧面不平整的现象，前者称为环向错台，后者称为径向错台。《规范》中要求成型管片环向错台不能超过 15mm；径向错台不能超过 10mm。管片错台不仅影响隧道的外观质量，而且会导致以管片破损、隧道渗漏、盾尾刷损坏等一系列严重问题。

　1、管片错台的成因分析

　 （1）管片拼装不规范

　管片拼装过程是控制管片错台至关重要的环节，管片拼装工人的操作熟练程度及责任心直接影响管片拼装完的成型质量。例如：管片拼装前盾尾的杂物没有彻底清除；管片拼装顺序没有按照由下至上左右交叉的顺序；管片拼装没有均匀摆布，螺栓难以插入；管片拼装完成及管片脱出盾尾后没有及时将螺栓拧紧；K 块强行插入；管片内翻外翻等不规范的管片拼装作业，是导致管片错台不可忽视的直接因素。

　（2）管片上浮

　管片上浮有时可造成管片连续错台，尤其在合肥地质软弱地层中。由于地层较软，有经验的盾构司机会加快掘进速度以帮助姿态控制，而壁后浆液往往因为初凝时间较长而产生大于管片自重的上浮力，此时如果没有立即采取防止隧道管片上浮的措施，隧道管片的上部就会发生连续的“叠瓦式”错台。

　（3）盾构机姿态控制不佳

　盾构机的掘进姿态控制是盾构施工技术的重点，盾构机的姿态变化直接影响到盾尾间隙的变化。实际掘进时盾构机围绕设计轴线呈蛇形前进，如果盾构机的姿态控制不好，盾构机的运动轨迹波动幅度过大，盾尾因急纠、猛纠而产生较大的径向位移，而在连接螺栓的作用力下管片的空间形态已基本由上环管片所决定，这就必然导致管片与盾尾之间的间隙不均匀，甚至某个方向无间隙。若盾尾间隙过小，盾尾的径向运动趋势将以力的形式通过盾尾刷传递给管片，从而导致盾尾前后的管片产生错台，甚至导致管片迎水面被盾尾刷挤压刮坏、盾尾刷磨损变形等问题，进而产生管片渗漏水，盾尾漏浆的等一系列质量问题。

　（4）管片法面与盾构掘进方向不垂直

　在区间小半径曲线段掘进或盾构急纠转弯时，若管片楔形量不能满足管片转弯需求，通用管片全错缝拼装施工中 K 块选点错误，通缝、半错缝拼装施工中转弯环排版错误等， 均会造成管片法面与盾构掘进方向不垂直。盾构机向前掘进的推力是通过千斤顶作用在刚拼好的管片衬砌横断面上，如果盾构掘进方向与管片法面之间不垂直，则其作用于管片上的巨大反推力可分解为纵向和径向两个分力，纵向分力可通过管片衬砌横断面不断传递直至消散，而纵向分力大于管片间摩阻力、壁后浆液与地层作用等阻力时，将必然造成管片环缝错台。

　（5）盾尾未及时清理干净、螺栓未及时复紧

　管片安装时，在盾尾残留的渣土未清理干净，尤其是底部，有时是盾尾漏泥沙，清理困难，在此位置的某片管片很难就位，甚至螺栓难以插入，造成错台。由于采用人工操作机械安装，安装时不按照规范要求，未调整好管片内环面平整度，引起错台。管片安装完毕后，未采用保圆装置，以

　及管片螺栓未按照要求复紧造成错台。

　2、管片错台的防治措施， （1）规范管片拼装程序 （2）有效控制管片上浮

　（3）盾构姿态平稳控制

　实际掘进时盾构机围绕设计轴线呈蛇形前进，姿态控制应做到，勤纠、缓纠，通过千斤顶分组控制、仿形刀适量超挖及铰接灵活运用等方式，在隧道轴线控制在设计允许偏差范围内前提下，尽量使盾构机掘进轨迹保持平顺，避免盾构机姿态突变。盾构机掘进姿态调整与纠偏应掌握下面几个原则：

　a、盾尾间隙控制为主，线型控制为辅；b、掘进过程中一次纠偏量不能过大，即油缸行程差不能过大，应控制在 60mm 以内；c、掘进过程中，各区力差不能过大，应控制在总推力的 5%以内。

　（4）保持管片法面与盾构掘进方向垂直 在盾构施工过程中，应特别注意管片法面的调整，每环掘进完成后应及时量测管片法面并调整。盾构机姿态、管片姿态与隧道设计轴线相重合在实际施工中几乎不可能，要保持管片法面与盾构掘进方向垂直同样几乎不可能，但及时对管片法面不断进行调整，就能使盾构机推力反作用于管片上的径向分力尽可能减小，进而有效减少、减小管片环缝错台。

　（5）及时清理盾尾、复紧螺栓

　掘进一环过后，立即将盾尾的泡沫、浆液、水等杂物清理干净； 管片拼装螺栓分三次紧固：第一次拼装过程时紧固；第二次拼装完成后紧固（未复紧不能进行下一环的掘进）；第三次管片脱离盾尾复紧一次。

　三、管片开裂的原因分析

　1、盾构隧道管片为钢筋混凝土结构其开裂主要为受力不均或受力过大所造成。在施工过程中，管片的受力状态与设计所考虑的不完全一致盾构机掘进过程中管片承受着千斤顶顶力盾尾密封刷的作用力和衬砌背后注浆的浆液压力等在这些荷载的相互作用下使盾构管片出现了不同的受力特征。通过对现场观察了解结合其它地铁工程中的经验造成管片出现上面开裂现象的主要原因可能有如下几种:

　（1）盾构机千斤顶总推力较大

　作用于管片上的力是造成管片开裂的最基本因素其中盾构推进过程中总推力过大是致使管片开裂的最直接原因,对于养护不好并且配筋小的管片则有可能开裂。

　（2）管片环面不平整 造成管片环面不平整主要有:管片制作精度误差管片纠偏时贴片不平整;盾构机推进时各区的千斤顶推力大小不等管片之间的环缝压缩量不一致等原因。因管片环面不平整盾构机千斤项作用于管片上将产生较大的劈裂力矩造成管片开裂(如图 3 所示)。

　（3）千斤顶撑靴损坏或重心偏位

　盾构机通过千斤顶作用于管片上向前掘进.在千斤顶与管片接触处设置撑靴以减少管片压力，撑靴损坏后管片局部压力增大造成管片损坏或出现裂缝。在盾构掘进过程中已拼装的管片中心线与盾构机本身的中心线重合为理想状态但在实际施工中两条轴线存在偏差千斤顶的中心没有作用在管片环的中心上，造成管片偏心受压。

　（4）盾构机姿态控制与线路曲线段不匹配

　管片是在盾构机尾部内进行拼装，拼装完成后隧道管片在盾构机内部的长度约为 2.3m 管片外侧的空隙为 5cm，盾构机在曲线段掘进时盾构机的姿态变化与管片的姿态变化不一致，盾尾密封刷挤压管片造成开裂 2、管片开裂应对措施

　从现场观察分析，造成管片开裂的原因不是单一存在的而是几种原因集中在一起.因此在防止发生管片开裂的措施要综合考虑。针对上述原因需从以下几个方面采取措施:

　（1）盾构机在砂层掘进时.应加注泡沫剂.防止土仓内积“泥饼“减小推进扭矩和总推力同时防止推进速度过快。

　(2)严格管片制作时的质量控制，减少管片的制作精度误差。在施工过程中保证贴片位置的准确性盾构掘进完成后，检查上一环管片的环面平整度。

　(3)检查千斤顶撑靴对出现损坏的及时更换。

　(4)盾构掘进时严格控制盾构机的姿态特别在曲线段盾构机应缓慢掘进控制盾构机的每环纠偏量，防止盾构机轴线与隧道管片的轴线间的夹角过大和管片四周盾尾间隙不均匀。

　授课老师

　课时

　应到学员数

　实到人数

　培训总结

　经培训，各技术工种，更加明确关键工序、步骤、控制要点，管片错台、管片渗水、裂缝是成型管片的三类主要质量问题，我们必须依靠有效的技术措施和良好的管理制度完全可以克服此三类质量问题。经过对盾构施工技术培训、全过程的动态监控与督促落实，相信这个三类主要问题可以得到根本的扭转，盾构隧道施工质量得到了有效的保证。

相关热词搜索：实施 记录 培训