论文盾构施工时管片产生裂缝原因及对策

1、碍盾构施工时管鞍片产生裂缝原懊因及对策 把摘要:管片作氨为盾构隧道的疤主体结构，其邦开裂必将造成艾隧道的质量问拌题，并最终影岸响地铁隧道的半使用寿命。本鞍文通过对隧道暗管片在盾构掘埃进施工时产生百裂缝原因的分哎析，并提出相安应的对策对指班导施工具有重岸要意义斑关键词:盾构扳隧道 管片开鞍裂 防治措施拔霸 蔼随社会/a盎经济的发展城安人口增多、规拜模变大现有的扮城交通已经不败能满足城市发皑展的需要.经拌济发达的城市瓣开始修建地工板程盾构施工技笆术普遍应用于斑地铁工程中。奥盾构法施工的霸隧道衬砌方式氨有两种:单层凹装配式衬砌和背多层混合式衬吧砌。在盾构施稗工中.主要采傲用单层装配式袄衬砌.衬砌为叭

2、钢筋混凝土管把片构成盾构隧芭道的主体结构疤承受四周土体耙的荷载。背1盾构施工过瓣程中出现的管白片开裂袄 哀盾构掘进施工巴过程中隧道管暗片在盾构机千办斤顶反作用力唉及同步注浆压安力和周围土体拜的压力作用下袄部分管片出现阿裂缝裂缝的位笆置主要位于隧颁道中部以上其案中隧道拱顶占昂多数。管片裂碍缝为纵向裂缝氨有两种类型:岸1 .1前开班裂艾 哎裂缝从管片前搬端开裂并向后鞍延伸(见图I伴) ，主要集败中在隧道拱顶扳位置。败1.2后开裂板 版裂缝从管片后哎端开裂并向前捌延伸(见图2百)，此类裂缝霸主要在隧道的爸两腰部位或偏绊上位置。澳2管片开裂的奥原因分析敖 按盾构隧道管片隘为钢筋混凝土稗结构其开裂主敖要

3、为受力不均拌或受力过大所胺造成。在施工翱过程中，管片肮的受力状态与办设计所考虑的办不完全一致盾安构机掘进过程鞍中管片承受着扳千斤顶顶力盾艾尾密封刷的作耙用力和衬砌背碍后注浆的浆液芭压力等在这些胺荷载的相互作吧用下使盾构管瓣片出现了不同懊的受力特征。伴通过对现场观昂察了解结合其敖它地铁工程中盎的经验造成管耙片出现上面开矮裂现象的主要癌原因可能有如皑下几种:柏2 .1盾构昂机千斤顶总推斑力较大熬 翱作用于管片上啊的力是造成管霸片开裂的最基啊本因素其中盾癌构推进过程中昂总推力过大是拜致使管片开裂唉的最直接原因按。目前，国内扒地铁盾构隧道哎施工中，淤泥安质粘土层中总安推力为800白0 120靶00kN

4、;细扳砂土地层中总佰推力为120熬00 15胺000kN，按当总推力过大斑时，对于养护佰不好并且配筋按小的管片则有扳可能开裂。稗2 .2管片捌环面不平整安 挨造成管片环面芭不平整主要有疤:管片制作精懊度误差管片纠阿偏时贴片不平奥整;盾构机推袄进时各区的千吧斤顶推力大小佰不等管片之间澳的环缝压缩量拌不一致等原因扳。因管片环面巴不平整盾构机败千斤项作用于百管片上将产生隘较大的劈裂力碍矩造成管片开矮裂(如图3所蔼示)。巴 拜2 .3千斤白顶撑靴损坏或拌重心偏位笆 稗盾构机通过千昂斤顶作用于管哎片上向前掘进吧.在千斤顶与唉管片接触处设白置撑靴以减少艾管片压力，撑拔靴损坏后管片绊局部压力增大摆造成管片损

5、坏颁或出现裂缝。佰 斑在盾构掘进过败程中已拼装的熬管片中心线与跋盾构机本身的鞍中心线重合为巴理想状态但在板实际施工中两埃条轴线存在偏颁差千斤顶的中罢心没有作用在埃管片环的中心岸上，造成管片艾偏心受压(见搬图4)。拌2.4盾构机凹姿态控制与线把路曲线段不匹邦配颁 瓣管片是在盾构把机尾部内进行板拼装，拼装完按成后隧道管片班在盾构机内部熬的长度约为2矮.3m管片外瓣侧的空隙为5柏cm，盾构机板在曲线段掘进阿时盾构机的姿按态变化与管片叭的姿态变化不袄一致，盾尾密氨封刷挤压管片凹造成开裂(见肮图5)。捌3管片开裂应百对措施啊 拌从现场观察分八析，造成管片般开裂的原因不巴是单一存在的氨而是几种原因叭集中在

6、一起.熬因此在防止发癌生管片开裂的安措施要综合考爸虑。针对上述埃原因需从以下阿几个方面采取啊措施:熬 芭（1）盾构机巴在砂层掘进时靶.应加注泡沫霸剂.防止土仓坝内积“泥饼“叭减小推进扭矩稗和总推力同时扒防止推进速度巴过快。拔 澳(2)严格管耙片制作时的质敖量控制，减少阿管片的制作精鞍度误差。在施啊工过程中保证跋贴片位置的准搬确性盾构掘进艾完成后，检查扳上一环管片的靶环面平整度。拜 笆(3)检查千靶斤顶撑靴对出挨现损坏的及时袄更换。奥 唉(4)盾构掘伴进时严格控制罢盾构机的姿态般特别在曲线段百盾构机应缓慢氨掘进控制盾构胺机的每环纠偏胺量，防止盾构昂机轴线与隧道啊管片的轴线间霸的夹角过大和胺管片四周盾尾颁间隙不均匀。扳BR参考叭文献肮 1.敖竺维彬.鞠世