盾构隧道管片破裂原因分析及应对措施

1、 盾构隧道管片破裂原因分析及应对措施由于目前盾构隧道的衬砌普遍采用单层装配式管片衬砌,盾构隧道的质量控制主要是对拼装管片的质量控制，包括管片生产质量、拼装质量二个方面。下面针对我单位承建的新海大道站盾构区间隧道成型管片破损的原因及相应处理措施进行阐述。1、管片破损情况分类 已已成型隧隧道内管管片破损损情况根根据破损损的位置置主要可可以分为为：管片片纵缝破裂裂、管片片环缝破破裂、管管片边角角崩裂、管管片环向向螺栓孔孔处砼崩崩裂等几几种情况况。2 破裂原原因分析析2.1 管管片纵缝缝环缝破破裂在初始掘进进过程中中，我们们发现管管片在从从盾尾脱脱离的时时候，盾盾尾密封封刷将管管片弧面面破裂的的砼碎块

2、块带自盾盾构机拼拼装部位位，碎块块发现的的部位大大都在管管片环的的下部，但但进一步步观察发发现，破破裂的部部位并不不一定在在管片环环下部，而而是任何何一个点点位，而而且发生生管片纵纵缝破裂裂的同时时，总是是在盾构构机线路路纠偏微微调的时时候，有有的管片片边角破破裂引起起了渗漏水水。经过过对破裂裂点的统统计分析析，我们们认为破破裂的原原因主要要有以下下几点： (1)由由于盾构构机在姿姿态微调调的过程程中管片片千斤顶顶与管片片环之间间存在一一定夹角角，造成成应力集集中导致致管片纵纵缝环缝缝破裂；(2)管片片间止水水密封条条及软木木衬垫的的形式，从从理论上上讲，管管片环向向止水条条在管片片拼装后后压

3、缩后后厚度小小于管片片间环向向软木衬衬垫，但但实际施施工中由由于软木木衬垫的的不均匀匀性，管管片间压压力可能能局部集集中在止止水条上上，对止止水槽外外内侧砼形形成侧压压，造成成管片内内弧面纵缝缝和环缝缝砼沿止止水槽破破裂,见右图图。2.2 管管片边角角崩裂边角崩裂在在隧道掘掘进中发发生较少少，且都都发生在在管片错错台、拼拼装质量量不好的的管片上上，见右右图。通通过分析析，可以以确定边边角破裂裂的原因因是拼装装质量不不好引起起的，由由于管片片间边角角吻合不不好，在在下一环环管片拼拼装千斤斤顶施加加顶推力力时，在在边角应应力集中中，造成成管片砼砼破碎脱脱落。2.3管片片环向螺螺栓孔处处砼崩裂裂由于

4、管片从从盾尾脱脱离后进进入土层层，周边边荷载模模式改变变，并随随着时间间逐步稳稳定。在在未稳定定之前，管管片间剪剪力、拉拉力主要要由管片片间螺栓栓承受，并并传递至至螺栓孔孔周边的的砼。在在管片砼砼破裂统统计中，管管片环向向螺栓孔孔处砼崩崩裂占大大多数，见见右图。原因分析：同步注浆浆量不足足，管片片在脱离离盾尾后后下沉，管管片环之之间剪力力增大，引引起螺栓栓孔附近近砼破裂裂；拼装质量量不好造造成管片片错台，管管片间剪剪应力集集中至螺螺栓孔附附近造成成砼破裂裂；2.4其他他破损原原因盾构姿态态与管片片姿态出出现偏差差，管片片的环面面与盾构构推进方方向存在在夹角，其其合力作作用方向向部位的的管片发发

5、生破碎碎；施工初期期,由于工工人经验验不足,管片安安装速度度很慢,有时发发生管片片错台大大、在管管片边角角或在螺螺栓孔处处破裂的的问题；封顶块安安装时，由由于先行行安装的的5块管片片圆度不不够，两两邻接块块间的间间隙太小小，封顶顶块强行行顶入，导导致封顶顶块及邻邻接块接接缝处管管片破碎碎，破碎碎部位发发生在邻邻接块上上部及封封顶块两两侧；螺栓初紧紧、复紧紧不及时时或者螺螺栓拧的的不够紧紧，管片片受力后后，环向向螺栓由由垂直方方向变倾倾斜，造造成管片片产生错错台，从从而出现现边角部部位的破破碎以及及裂缝等等问题；3、处理及及预防措措施在盾构机掘掘进过程程中，我我们针对对上述问问题产生生的各种种原因进进行了分分析，采采取的处处理及预预防措施施见下表表。预防措施处理措施纵缝环缝崩崩裂顶油缸时时注意将将撑靴摆摆正并不不要单顶顶油缸，应应同时进进行使管管片均匀匀受力；增加环向向管片间间软木衬衬垫厚度度；提高管片片拼装质质量。注浆孔二次次注浆加加固边角崩裂提高管片片拼装质质量；按设计要要求在边边角设置置自粘性性橡胶片片。修补环向螺栓孔孔处砼崩崩裂提高拼装装质量，控控制错台台；严格控制制同步注注浆量，确确保充填填率；加强螺栓栓复紧，必必要时进进行3次复紧紧。修补4、质量整整改措施施根据设计计给出的管管片修补补方案时时间进行行修补。严格执行行每日班班前质量量交底制制度