地铁隧道管片拼装质量控制

地铁隧道管片拼装质量控制一、基本概况一、基本概况长春地铁一号线卫星广场～南环路站区间线路整体呈南北走向，区间采用盾构法施工，不采用减震措施，左、右线设计起止里程范围均为K24+466.905～K25+844.928，设计左线全长1379.487m、右线全长1379.464m（区间存在短、长链）。区间纵向基本呈V形坡，最大坡度为25‰。C506.0m，5.4m，管片厚度0.3m，环宽1.2m。管片衬砌每环由6块管片组构机选用土压平衡盾构机。二、小组简介二、小组简介QC中铁二十二局集团有限公司长春地铁一号线南中区间项目经理部地铁隧道管片拼装质量控制QC小组所属部门长春地铁一号线项目经理部顺序姓 名年龄性别职称度组内职务QC中铁二十二局集团有限公司长春地铁一号线南中区间项目经理部地铁隧道管片拼装质量控制QC小组所属部门长春地铁一号线项目经理部顺序姓 名年龄性别职称度组内职务小组人员情况1刘小东42男高工本科组长2韩震38男工程师本科副组长3姚义30男工程师本科副组长4李朋辉31男工程师专科组员5刘畅28男助工大专组员6周祖斌29男助工本科组员7朱斌29男助工大专组员8赵基鹏29男助工大专组员9唐毅雨28男助工本科组员10刘民26男助工本科组员11张城凯26男助工本科组员三、选题理由三、选题理由管片拼装质量一直是地铁工程盾构法施工中的一项难题。盾构施工的成果是也只是一环环相连接的管片，如果这些管片拼装质量不高，会在外观反映出来。四、现状调查量代表施工单位的施工水平，所以对其一定要非常重视。四、现状调查2013113200系列的问题，集中表现在以下五点：1、管片破碎管片内侧破碎集中在管片的棱角处，主要为封顶块与邻接块的两个后管片的左右侧。2、错台错缝保持在同一直线称之为错缝。AB10mm；包括环缝和纵缝。3、张角管片张角最明显的现象为成环管片前后圆面大小不等，张角出现频率较多的为左右侧标准块与邻接块的纵缝处4管片渗漏水5、管片变形管片呈明显的类椭圆形，即横鸭蛋形状，管片直径偏差最大达16mm。5、管片变形管片呈明显的类椭圆形，即横鸭蛋形状，管片直径偏差最大达16mm。200五、小组目标缓的地步了。五、小组目标六、原因分析小组按照规范确定目标：直径偏差控制在12mm2mm4mm，管片无明显张角，无破碎和滴水现象，允许偶见湿渍。六、原因分析1、人员方面6的经历。2、机械方面对管片拼装造成影响的主要是管片拼装机，本区间采用的铁建重工集团生产的盾构机，机器是新采购，设备还处于磨合阶段，管片拼装机压力过大，动作速度过快，拼装手拼装时很难精确控制，很容造成管片错台和管片碎裂。3、材料方面6有先天性的制约。4、方法方面工法方面小组总结出了以下几点：这样一是容易控制盾构机姿态，二是不容易挤烂管片。而实际情况是：因为过急的纠正姿态，盾构机区压差过生改变，产生应力集中，导致管片破碎。示意图如下：应力集中区域⑶管片环面不在同一平面，封顶块未拼装时，两邻接块上端间距已经不满足拼装要求，呈前大后小形状，使得封顶块拼装时，两后角挤碎，两前角处缝隙过大，纵缝呈明显的八字缝，封顶块下落。F块拼装时插入方邻接块F块拼装时插入方邻接块邻接块从示意图来看，邻接块后端的间距明显小于封顶块需要的最小距离，所以这种情况往往是拼一块碎一块。5、环境影响本区间采用可惰性水泥浆液进行同步注浆，浆液凝固慢，管片在浆液还未凝固时就发生了上浮和下沉，对管片错台影响相当大。自身经验不足协作队伍比较年轻自身经验不足协作队伍比较年轻灵活性低保养不到位可操作性差盾尾失圆管片质量差盾构机区压差太大恶性循环影响较小方法邻接块后端间距未放开纠偏意见不统一环境片拼装质量低小组总结了上述五项因素，并在确定要因方面展开了讨论，认为：员在管片拼装方面有独到的见解，则不会出现这些问题；主要原因。综上所述，各原因归结如下表：原因分析表序号原因是否要因1人员经验严重不足是2机械方面否3管片质量低否4方法不当是5环境否七、制定对策七、制定对策针对两大主要原因，小组经过讨论后，在实际工作的各个方面采取了不同的对策，见下表：目标对策表序 方 目标号 面会拼人 2.懂拼1员 3.精于拼装1.将管片破碎频率降低，力争无破碎2 方 2.将管片渗漏水控制在规范法 许范围内3.管片无明显错台错缝以及内外张角

对策与解决措施引进高水平作业队伍老师带徒，环环跟踪学习拼装方法记录每一环的贴片位置、厚度同心的理想状态理贴片影响的杂物管片落底拼装，逐步收回横鸭蛋形状七、对策实施七、对策实施从实事做起：带来影响的单双梁行走电机、拼装机液压设备的检查保养。同心、平行的前进趋势。部位注入聚氨酯⑷对较大缝隙的环纵缝采取嵌缝措施。⑸更换拼装手，起用有多年盾构法施工经验，操作过铁建重工设备的拼装手；⑹盾构队副队长下井跟踪作业、全程监控指导盾构推进，管片拼装作业。⑺采用老师傅们的意见，固定一种纠偏方式，环环纠、缓缓纠。举例说明：蓝色方框代表纠偏用的石棉板①纠管片外张角（内外张角纠法不同）：外张角纠正示意图0 1 2 3位置0：管片块与块之间的张角达1cm，采取在当块的背千斤顶面中间粘贴一块2mm厚的低压石棉板，如位置1所示；12mm3mm左右（经验值），31cm的张角。富。②防止封顶块破碎的方法方法分两步：a、在图示位置粘贴石棉板，这起到一个将管片整体向内收的效果；b、在封顶块的背千斤顶面粘贴2～3mm的石棉板，这将会扩大封顶块与邻接块边缘最终的间隙，对防止封顶块破碎起到很好的作用。如图所示：③其他a、针对管片环面不平整同一环管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上，不同块之间有凹凸现 象存在给下一环的拼装带来影响导致环向螺栓穿进困难并造成管片破碎等问题。原因分析：ⅰ管片制作误差尺寸累计；ⅱ拼装时前后两环管片间夹有杂物；ⅲ千斤顶的顶力不均匀，使环缝间的止水条压缩量不相同；ⅳ纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求；引起该块管片凸起；ⅵ成环管片的环、纵向螺栓没有及时复拧及复紧。治理方法：对于已形成环面不平的管片，在下一环及时加贴楔子纠正环面，使环面平整。预防措施：ⅱ清除环面和盾尾内的各种杂物；ⅲ控制千斤顶顶力均匀；ⅳ提高纠偏楔子的粘贴质量；b、针对管片环面与隧道设计轴线不垂直拼装完成后的管片迎千斤顶的一侧整环环面与盾构推进轴线垂直原因分析：不均匀；ⅱ千斤顶的顶力不均匀，使止水条压缩量不相同，累计后使环面与轴线不垂直；ⅲ纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求；ⅳ前一环环面与设计轴线不垂直，没有及时地用楔子环纠正；度差。治理方法：ⅰ合理的修改管片的排列顺序，利用增减楔子环（曲线管片）偏；ⅱ根据需要纠偏的量，在管片上适当的部位加贴厚度渐变的传力衬垫，形成楔子环，对环面进行纠正。一般一次加贴衬垫的厚度最后不超过6mm。偏差大可进行连续多环的纠偏达到目的；ⅲ当垂直度偏差较大，造成管片拼装极苦难，盾壳卡管片严重时，可采用纠偏量较大的刚性楔子。预防措施：ⅰ拼装时做好清理工作，防止杂物夹杂在管片环缝间；ⅱ尽量多开启千斤顶，使盾构纠偏的力变化均匀；及早安排制作楔子纠环面。c、针对纵缝质量不符合要求纵缝质量差表现在不同环的管片相互位置发生变动，致使纵缝出现了前后喇叭、内外张角、内弧面产生踏步、纵缝过宽、两块管片相对旋转等质量问题。对隧道的防水、管片的受力都造成严重的危害。原因分析：位或产生上翘、下翻，环面有杂物夹入环缝，也会使纵缝产生喇叭；ⅱ拼装时管片未能形成正圆，造成内外张角；ⅲ前一环管片的基准不准，造成新拼装的管片位置也不准；治理方法：紧可取的较好的效果；ⅲ采用局部加贴楔的办法，作纵缝质量的纠正。预防措施：ⅰ拼装前做好盾壳与管片各面的清理工作，防止杂物夹入管片之间；居中拼装，管片周围有足够的建筑空隙使管片能拼装成正圆。管片始终能够在盾尾内居中拼装；两只千斤顶顶住；ⅴ盾构推进时骑缝的千斤顶应开启，保证环面平整d、针对错台量大原因分析：拼装在盾尾内，将管片径向内移，造成过大的环高差；ⅱ管片拼装的椭圆度较大，造成环差过大；尾相碰，将管片向相反方向位移，造成过大的环高差；底，造成环高差过大。治理方法:拼装过程中发现新拼装的管片与前一环管片的环高差过大，可拧松连接螺栓，逐块调整管片的位置。预防措施：高差；

ⅱ保证管片拼装的整圆度；ⅲ纠正管片环面与隧道轴线的不垂直度；ⅳ及时、充足地进行同步注浆，用同步注浆的浆液将管片托住，减少环ⅴ严格控制盾构推进轴线和盾构姿态，确保管片能拼于理想的位置上。e、针对管片椭圆度过大拼装完成的管片的水平直径和垂直直径相差过大，导致椭圆度超过标准。ⅰ管片的拼装位置中心与盾尾的中心不同心，管片无法在盾尾内拼装成正圆，只能拼装成椭圆形；ⅱ管片的环面与盾构轴线不垂直，使管片与盾构的中心不同心；治理方法：

ⅲ单边注浆使管片受力不均匀。ⅰ采用楔子环管片纠正隧道的轴线，使管片的拼装位置处在盾尾的中心；ⅱ控制盾构纠偏，使管片能在盾尾内居中拼装；恢复圆形，此时对管片的环向螺栓进行复紧，使各块管片的连接可靠。预防措施：ⅰ经常纠正盾构的轴线，使盾构沿着设计轴线进行，管片能居中拼装；线，使管片与盾尾的建筑空隙保持均匀；