盾构施工时管片产生裂缝原因及对策

盾构施工时管片片产生裂缝缝原因及对对策摘要:管片作为为盾构构隧道的的主体结结构，其其开裂必必将造造成隧道道的质质量问题题，并并最终影影响地地铁隧道道的使使用寿命命。本本文通过过对隧隧道管片片在盾盾构掘进进施工工时产生生裂缝缝原因的的分析析，并提提出相相应的对对策对对指导施施工具具有重要要意义义关键词:盾构隧隧隧道管片开裂防治措施

随社会</a经济的发发展展城人口口增多多、规模模变大大现有的的城交交通已经经不能能满足城城市发发展的需需要.经济发达达的的城市开开始修修建地工工程盾盾构施工工技术术普遍应应用于于地铁工工程中中。盾构构法施施工的隧隧道衬衬砌方式式有两两种:单层装配配式式衬砌和和多层层混合式式衬砌砌。在盾盾构施施工中.主要采用用单单层装配配式衬衬砌.衬砌为钢钢筋筋混凝土土管片片构成盾盾构隧隧道的主主体结结构承受受四周周土体的的荷载载。1盾构施工工过过程中出出现的的管片开开裂

盾构掘进进施施工过程程中隧隧道管片片在盾盾构机千千斤顶顶反作用用力及及同步注注浆压压力和周周围土土体的压压力作作用下部部分管管片出现现裂缝缝裂缝的的位置置主要位位于隧隧道中部部以上上其中隧隧道拱拱顶占多多数。管管片裂缝缝为纵纵向裂缝缝有两两种类型:1..1前开裂

裂缝从管管片片前端开开裂并并向后延延伸(见图I)，主要集集中中在隧道道拱顶顶位置。1.2后开裂裂缝从管管片片后端开开裂并并向前延延伸(见图2)，此类裂裂缝缝主要在在隧道道的两腰腰部位位或偏上上位置置。2管片开裂裂的的原因分分析

盾构隧道道管管片为钢钢筋混混凝土结结构其其开裂主主要为为受力不不均或或受力过过大所所造成。在在施施工过程程中，管管片的受受力状状态与设设计所所考虑的的不完完全一致致盾构构机掘进进过程程中管片片承受受着千斤斤顶顶顶力盾尾尾密封封刷的作作用力力和衬砌砌背后后注浆的的浆液液压力等等在这这些荷载载的相相互作用用下使使盾构管管片出出现了不不同的的受力特特征。通通过对现现场观观察了解解结合合其它地地铁工工程中的的经验验造成管管片出出现上面面开裂裂现象的的主要要原因可可能有有如下几几种:2..1盾构机千千斤斤顶总推推力较较大

作用于管管片片上的力力是造造成管片片开裂裂的最基基本因因素其中中盾构构推进过过程中中总推力力过大大是致使使管片片开裂的的最直直接原因因。目目前，国国内地地铁盾构构隧道道施工中中，淤淤泥质粘粘土层层中总推推力为为80000~1220000kNN;细砂土地地层层中总推推力为为1200000~1150000kkN，当总推推力力过大时时，对对于养护护不好好并且配配筋小小的管片片则有有可能开开裂。2.2管片环面面不不平整

造成管片片环环面不平平整主主要有:管片制作作精精度误差差管片片纠偏时时贴片片不平整;盾构机推推进进时各区区的千千斤顶推推力大大小不等等管片片之间的的环缝缝压缩量量不一一致等原原因。因因管片环环面不不平整盾盾构机机千斤项项作用用于管片片上将将产生较较大的的劈裂力力矩造造成管片片开裂裂(如图3所示)。2.3千斤顶顶顶撑靴损损坏或或重心偏偏位

盾构机通通过过千斤顶顶作用用于管片片上向向前掘进.在千斤顶顶与与管片接接触处处设置撑撑靴以以减少管管片压压力，撑撑靴损损坏后管管片局局部压力力增大大造成管管片损损坏或出出现裂裂缝。

在盾构掘掘进进过程中中已拼拼装的管管片中中心线与与盾构构机本身身的中中心线重重合为为理想状状态但但在实际际施工工中两条条轴线线存在偏偏差千千斤顶的的中心心没有作作用在在管片环环的中中心上，造造成成管片偏偏心受受压(见图4)。2.4盾构机姿姿姿态控制制与线线路曲线线段不不匹配

管片是在在盾盾构机尾尾部内内进行拼拼装，拼拼装完成成后隧隧道管片片在盾盾构机内内部的的长度约约为2.3m管片外侧侧的的空隙为5cm，盾构机机在在曲线段段掘进进时盾构构机的的姿态变变化与与管片的的姿态态变化不不一致致，盾尾尾密封封刷挤压压管片片造成开开裂(见图5)。3管片开裂应对对对措施

从现场观观察察分析，造造成成管片开开裂的的原因不不是单单一存在在的而而是几种种原因因集中在在一起起.因此在防防止止发生管管片开开裂的措措施要要综合考考虑。针针对上述述原因因需从以以下几几个方面面采取取措施:

（1）盾构机机在在砂层掘掘进时时.应加注泡泡沫沫剂.防止土仓仓内内积“泥饼“减小推进进扭扭矩和总总推力力同时防防止推推进速度度过快快。

(22)严格管片片制制作时的的质量量控制，减减少少管片的的制作作精度误误差。在在施工过过程中中保证贴贴片位位置的准准确性性盾构掘掘进完完成后，检检查查上一环环管片片的环面面平整整度。

(33)检查千斤斤顶顶撑靴对对出现现损坏的的及时时更换。

(44)盾构掘进进时时严格控控制盾盾构机的的姿态态特别在在曲线线段盾构构机应应缓慢掘掘进控控制盾构构机的的每环纠纠偏量量，防止止盾构构机轴线线与隧隧道管片片的轴轴线间的的夹角角过大和和管片片四周盾盾尾间间隙不均均匀。

<BR参考文献

11.竺