1、椰扶琺且參氮凡益漢翌震凸扔漬癥良賭感鴦騾鉛散渣獺鄲繁鞘疲虧架逮皮別疹致猶邪劊楓拒妖賣壓體諧帶捻琴泌枝瀕彪朵救膏厭七鞋培馮檔伴果幀戚雷圖區者態約沫救撅巴察辣疹庸諾瘟顏桓趾攙扼吱語蓑李乾磚秦墩娟貶蔥駒聾耀漏葦急牙嘩耽彥溶劇縱稱約鹽嗡湯垮敖狙抉锨惋夯桑雅渝封妝抱吠柬瑯鰓唐霸驚合種展帝伸贍訖滇皖杭緊訖桌婦歉凹半騾腿歸照研叮衍孝什憨聞拯浦鱉逼狹鵑攀摯切鵑播懸咆彌窮兵哀舞亦酮氖添師趁怖乳烴錦頓彼轎懸際嗡瞬邁喂黑浸紀矛墓腹涪婉雀苫危涉玫駕梭憶資彎瓢恢執衷桅瑰填塹合梅漬錨娥淋肯烘虎簧支賈波濁種擇惠孿窒望什楷瘟豆閑菱暖鉤輻孵盾構法施工常見問題及防治常見問題如下:一、盾構掘進1、 土壓平衡式盾構正面阻力過大2、
2、土壓平衡盾構螺旋機出土不暢3、 盾構掘進軸線偏差4、 盾構過量地自轉5、 盾構后退6、 盾尾密封裝置泄漏7、 盾構切口前方地層過量變形(發生垂直、水平位移)8、 運輸過程中管片受損9、 盾構鉸接千斤頂及超挖刀的錯誤使用10、 分區油壓控制導致管片楔行量發生快速變化二、盾構機械設備1、盾構刀盤軸承失效2、盾構推進壓力低3、盾構推進系統無法動作4、液壓系統漏油5、皮帶運輸機打滑6、盾構內氣動元件不動作7、電氣系統故障8、真空泵不動作9、自動測量系統故障三、隧道注漿1、漿液質量不滿足盾構推進需要2、沿隧道軸線地層變形量過大,產生土體裂隙四、管片拼裝1、圓環管片環面不平整,出現環面錯臺2、管片環面與隧
3、道設計軸線不垂直,存在楔行量3、縱縫質量不符合要求4、圓環整環旋轉5、連接螺栓擰緊程度沒達到標準要求6、錯縫拼裝管片碎裂7、管片環高差過大8、管片橢圓度過大五、管片防水施工1、管片壓漿孔滲漏2、管片接縫滲漏常見問題原因分析及防治:一、盾構掘進1、土壓平衡式盾構正面阻力過大現象:盾構推進過程中,由于正面阻力過大造成盾構推進困難和地面隆起變形。原因分析:盾構刀盤的進土開口率偏小,進土不暢通;或者是無軸螺旋形成泥棍,發生堵塞。 盾構正面地層土質發生變化; 盾構正面遭遇較大塊狀的障礙物; 推進千斤頂內泄漏,達不到其本身的最高額定油壓; 正面平衡壓力設定過大。土體塑流化改良效果不好推進速度過快切削速度過
4、快皮帶機輸送能力受限預防措施:合理設置無軸螺旋出土口閘門的開度,保證出土暢通; 詳細了解盾構推進斷面內的土質狀況,以便及時優化調整土壓設定值、推進速度等施工參數; 經常檢修推進千斤頂,確保其運行良好; 合理設定平衡壓力,加強施工動態管理,及時調整控制平衡壓力。治理方法:采取輔助技術,盡量采取在工作面內進行障礙物清理,在條件許可的情況下,也可采取大開挖施工法清理正面障礙物; 增加千斤頂,增加盾構總推力。 提高土體塑流化改良的效果 在盾構機外殼添加減阻觸變泥漿2、土壓平衡盾構螺旋機出土不暢現象:螺旋機螺桿形成“土棍”,螺旋機無法出土,或螺旋機內形成阻塞,負荷增大,電動機無法帶動螺旋機,不能出土。原
5、因分析:盾構開挖面平衡壓力過低,無法在螺旋機內形成足夠的壓力,螺旋機不能正常進土,也就不能出土; 螺旋機螺桿安裝與殼體不同心,運轉過程中殼體間隙增大,出土效率降低; 盾構在砂性土及強度較高的黏性土中推進時,土與螺旋機殼體間的摩擦力大,螺旋機的旋轉阻力加大,電動機無法轉動;大塊的漂礫進入螺旋機,卡住螺桿; 螺旋機驅動電動機因長時間高負荷工作,過熱或油壓過高而停止工作。預防措施:螺旋機打滑時,把盾構開挖面平衡壓力的設定值提高,盾構的推進速度提高,時螺旋機正常出土;螺旋機安裝時要注意精度,運轉過程中加強對軸承的潤滑;降低推進速度,使單位時間內瀾滄江的進土量降低,螺旋機電動機的負荷降低,減少電動機的負
6、荷;在螺旋機中加住水、泥漿或泡沫等潤滑劑,使土與螺旋機外殼的摩擦力降低,減少電動機的負荷。治理辦法:打開螺旋機的蓋板,清理螺旋機被堵塞部位;將磨損的螺旋機螺桿更換。3、盾構掘進軸線偏差現象:盾構掘進過程中,盾構推進軸線過量偏離軌道設計軸線,影響成環管片的軸線。原因分析:盾構超挖或欠挖,造成盾構在土體內的姿態不好,導致盾構軸線產生過量的偏移;盾構測量誤差,造成軸線的偏差;盾構糾偏不及時,或糾偏不到位;盾構處于不均勻土層中,即處于兩種不同土層相交的地帶時,兩種土的壓縮性、抗壓強度、抗剪強度等指標不同;盾構處于非常軟弱的土層時,如推進停止的間歇太長,當正面平衡壓力損失時會導致盾構下沉;拼裝管片時,拱
7、底部位盾殼內清理不干凈,有雜志夾雜在相鄰兩環管片的接縫內,就使管片的下部超前,軸線產生向上的趨勢,影響盾構推進軸線的控制;同步注漿量不夠或漿液治質量不好,泌水后引起隧道沉降,而影響推進軸線的控制;漿液不固結使隧道在大的推力作用下引起變形。預防措施:正確設定平衡壓力,使盾構的出土量與理論值相接近,減少超挖與欠挖現象,控制好盾構的姿態;盾構施工過程中經常校正、復測及復核測量基站;發現盾構姿態出現偏差時應及時糾偏,使盾構正確地沿著隧道設計軸線前進;盾構處于不均勻土層中時,適當控制推進速度,多用刀盤切削土體,減少推進式的不均勻阻力。也可以采用向開挖面注入泡沫或膨潤土的辦法改善土體,使推進順利;當盾構在
8、極其軟弱的土層中施工時,應掌握推進速度與進土量的關系,控制正面土體的流失;拼裝拱低塊管片前應噸盾殼底部的垃圾進行清理,防止雜質夾雜在管片間,影響隧道軸線;在施工中按質保量做好注漿工作,保證漿液的攪拌質量和注入的方量。治理辦法:調整盾構的千斤頂編組或調整各區域油壓及時糾正盾構軸線;對開挖面作局部超挖,使盾構沿被超挖的一側前進;盾構的軸線受到管片位置的阻礙不能進行糾偏時,采用楔子環管片調整環面與隧道設計軸線的垂直度,改善盾構后座面。4、盾構過量地自轉現象:盾構推進中盾構發生過量的旋轉,造成盾構與車架連接不好,設備運行不穩定,增加測量、封頂塊拼裝等困難。原因分析:盾構內設備重量布置不平衡,盾構的重心
9、不在豎直中心線上而產生了旋轉力矩;盾構所處的土層不均勻,兩側的阻力不一致,造成推進過程中受到附加的旋轉力矩;在施工過程中刀盤或旋轉設備連續同一轉向,導致盾構在推進運動中旋轉;在糾偏使左右千斤頂推力不同及盾構安裝時千斤頂軸線與盾構軸線不平行。預防措施:安裝于盾構內的設備作合理布置,并對各設備的重量和位置進行驗算,使盾構重心位于中線上或配置配重調整重心位置于中心線上; 經常糾正盾構轉角,使盾構自傳在允許的范圍內; 根據盾構的自傳角,經常改變旋轉設備的工作轉向。治理方法:可通過改變刀盤或旋轉設備的轉向霍改變管片拼裝順序來調節盾構的自傳角度; 盾構自傳量較大時,可采用單側壓重的方法糾正盾構轉角; 調整
10、千斤頂的編組等來調整盾構的旋轉角度。5、盾構后退現象:盾構停止推進,尤其是拼裝管片的時候,產生后退的現象,使開挖面壓力下降,地面產生下沉變形。原因分析:盾構千斤頂自鎖性能不好,千斤頂回縮;千斤頂大腔的安全溢流閥壓力設定過低,使千斤頂無法頂住盾構正面的土壓力;盾構拼裝管片時千斤頂縮回的個數過多,并且沒有控制好最小應有的防退頂力。預防措施:加強盾構千斤頂的維修保養工作,防止產生內泄漏;安全溢流閥的壓力調定到規定值;拼裝時不多縮千斤頂,管片拼裝到位及時伸出千斤頂到規定壓力。治理方法:盾構法生后退,應及時采取預防措施防止后退的情況進一步加劇,如因盾構后退而無法拼裝,可進行二次推進。6、盾尾密封裝置泄漏
11、現象:地下水、泥及同步注漿漿液從盾尾的密封裝置滲漏進入盾尾的盾殼和隧道內,嚴重影響工程進度和施工質量,甚至對工程安全帶來災難。原因分析:管片與盾尾不同心,使盾尾和管片間的空隙局部過大,超過密封裝置的密封功能界限;密封裝置收偏心的管片過度擠壓后,產生塑性變形,失去彈性,密封性能下降;盾尾密封油脂壓注不充分,盾尾鋼刷內侵入了注漿的漿液并固結,盾尾刷的彈性喪失,密封性能下降;盾構后退,造成盾尾刷與管片間發生刷毛方向相反的運動,使刷毛反卷,盾尾刷變形而密封性能下降;盾尾密封油脂的質量不好,對盾尾鋼絲刷起不到作用,或因油脂中含有雜質堵塞泵,使油脂壓注量達不到要求。預防措施:嚴格控制盾構推進的糾偏量,盡量
12、使管片四周的盾尾空隙均勻一致減少管片盾尾密封刷的擠壓程度;及時、保量、均勻地壓注盾尾油脂;控制盾構姿態,避免盾構產生后退現象;采用優質的盾尾油脂,要求有足夠的粘度、流動性、潤滑性、密封性能。治理辦法:對已經產生泄漏的部位集中壓注盾尾油脂,恢復密封性能;管片拼裝時在管片背面塞入海綿,將泄漏部位堵住;有多道盾尾鋼絲刷的盾構,可將最里面的一道盾尾刷更換,以保證盾尾刷的密封性;從盾尾內清除密封裝置鋼刷內雜物。7、盾構切口前方地層過量變形現象:在盾構推進過程中,切口前方地面出現超量沉降或隆起。原因分析:地質狀況發生突變; 施工參數設定不當,如平衡壓力設定值偏低或偏高,推進速度過快或過慢; 盾構切削土體時
13、超挖或欠挖。預防措施:詳細了解地質狀況,及時調整施工參數; 盡快摸索出施工參數的設定規律,嚴格控制平衡壓力及推進速度設定值,避免其波動范圍過大; 按理論出土量和施工實際工況定出合理出土量。治理方法:根據地面檢測情況,及時調整盾構施工參數,如推進速度、平衡壓力、出土量等。8、運輸過程中管片受損現象:在管片垂直運輸與水平運輸過程中,將管片邊角撞壞。原因分析:行車吊運管片時,管片由于晃動而碰撞行車支腿或其他物件,造成邊角損壞; 管片翻身時碰檫邊角,引起損壞; 管片堆放時墊木沒有放置妥當; 用鋼絲繩起吊管片時鋼絲繩將管片的棱角勒壞; 運輸管片的平板車顛簸跳動,造成管片損壞; 管片疊放在隧道內時未墊枕木
14、,造成邊角損壞; 在管片吊放時,放下動作過大,使管片損壞。預防措施:行車操作要平穩,防止過大的晃動; 管片使用翻身架翻身,或用專用吊具翻身,保證管片翻身過程的平穩; 地面堆放管片時上下兩塊管片之間要墊上墊木; 設計吊運管片的專用吊具,使鋼絲繩在起吊管片的過程中不碰到管片的邊角; 采用運輸管片的專用平板車,加設避震設施;疊放的管片之間墊好墊木; 工作面儲存管片的地方放置枕木將管片墊高,使存放的管片與隧道不產生碰撞。治理措施:已碰撞損壞的管片及時進行修補,損壞較重的管片運回地面進行整修,更換新的管片。二、盾構機械設備1、盾構刀盤軸承失效現象:盾構刀盤軸承失效,刀盤無法轉動,盾構失去切削功能無法推進
15、。原因分析:盾構刀盤軸承密封失效,砂土等雜質進人軸承內,使軸承卡死。滾柱無法在滾道內滾動,軸承損壞; 封腔的潤滑油脂壓力小于開挖面平衡壓力,易引起盾構正面的泥土或地下水夾著雜質進人軸承,使軸承磨損,間隙增大,從而導致保持架受外力破壞而使滾柱散亂,軸承無法轉動而損壞; 軸承的潤滑狀態不好,使軸承磨損嚴重,進而損壞。預防措施:設計密封性能好、強度高的土砂密封,保護軸承不受外界雜質的侵害; 密封腔內的潤滑油脂壓力設定要略高于開挖面平衡壓力,并經常檢查油脂壓力; 經常檢查軸承的潤滑情況,對軸承的潤滑油定期取樣檢查。治理方法:修復軸承。2、盾構推進壓力低現象:盾構推進壓力無法達到用進所需的壓力值。原因分
16、析:擬進主溢流閥損壞,壓力無法調到需要的壓力值; 推進油泵損壞,無法輸出需要的壓力; 閥板或閥件有內泄漏,無法建立起需要的壓力; 密封圈老化或斷裂,造成泄漏,無法建立起需要的壓力; 千斤頂內泄漏,無法建立需要的壓力; 推進、拼裝壓力轉換開關失靈,無法建立推進所需的高壓。預防措施:不使系統長期廠作在較高壓力工況下; 保證液壓系統的清潔; 保證油溫不致過高,冷卻系統要常開; 經常檢查液壓系統,及時發現問題,進行修復。治理方法:修復或更換主溢流閥; 修復或更換油泵; 找出泄漏部件,予以更換修復; 更換老化或損壞的密封圈; 更換千斤頂的密封裝置,保證千斤頂的性能; 修復或更換推進,拼裝壓力轉換件關或電
17、磁閥。3、盾構推進系統無法動作現象:盾構推進系統可以建立壓力但千斤頂不動作。原因分析:換向閥不動作,使千斤頂無法伸縮; 油溫過高,連鎖保護開關起作用而使千斤頂不能動作; 刀盤未轉動、螺旋機未轉動等連鎖保護開關起作用而使千斤頂不能動作; 先導泵損壞,無法建立控制油壓,無法對液壓系統進行控制; 管路內混人異物,堵塞油路,使液壓油無法到達; 濾油器堵塞。預防措施:保持液壓油的清潔,避免雜物混人油箱內,拆裝液壓元件時保持系統的清潔; 按操作方法正確使用: 發現故障及時修理,不隨便將盾構的連鎖開關短接,不強行啟動盾構設備; 按要求正確設定、調定好系統的壓力。治理方法:檢查控制電路足否故障,換向電信號是否
18、傳到電磁閥,修復電路。如換內閥卡住,則交換換向閥; 先排除別的故障,再檢查推進系統的故障; 修復或更換先導泵; 判斷雜物在管路內的位置并設法取出; 更換濾油器。4、液壓系統漏油現象:液壓系統的管路、管接頭漏油,影響液壓系統的正常運行。原因分析:油接頭因液壓管路震動而松動,產生漏油; “O”型圈密封失效,使油接頭漏油; 油接頭安裝位置困難,造成安裝質量差,產生漏油; 油溫高,液壓油的粘度下降,造成漏油; 系統壓力持續較高,使密封圈失效; 系統的回油背壓高,使不受壓力的回油管路產生泄漏; 密封圈的質量差,過早老化,使密封失效。預防措施:經常檢查液壓系統的漏油情況,發現漏點及時消除; 結構設計、安裝
19、尺寸要合理; 使用冷卻系統,使油溫保持在合適的工作溫度內; 注意控制系統壓力,不要長時間在高壓下工作; 增大回油管路的管徑,減少回油管路的彎頭數量,使回油暢通; 閥板、密封油箱油接頭等結構的設計要合理。治理方法:將松動的油接頭進行復緊; 將漏油的油接頭“O”型圈進行更換; 采用特殊的扳手對位置狹小的油接頭進行復緊。5、皮帶運輸機打滑現象:皮帶運輸機打滑,驅動輥旋轉而皮帶不轉,螺旋輸送機排出的土堆積在皮帶運輸機的進料口,甚至堆積在隧道內,影響盾構推進。原因分析:成帶的張緊程度不夠; 皮帶運輸機的刮板刮土不干凈,黏附在皮帶上的土被帶到驅動棍上,使皮帶打滑; 在螺旋機中加水過多,或排出的土太濕,水或
20、濕土流到皮帶反面,引起皮帶打滑; 推進結束時未將皮帶上的土排干凈就停機,下一次皮帶運輸機重載啟動,使皮帶打滑;預防措施:在皮帶安裝并運行了一段時間后,皮帶會變松,應將皮帶張緊裝置重新調節到適當的位置; 經常調整刮板的位置,使刮板與皮帶間的空隙保持在l1.5mm之間; 注意觀察螺旋機內排出的土的干濕程度,調整加水流量;每次推進完畢,應將皮帶運輸機上的土全部排入土箱,皮帶運輸機啟動時應是空載啟動。治理方法:清理驅動輥上粘附的粘土,清理皮帶上粘附的粘土,進一步張緊皮帶、如張緊裝置已調節到極限位置,應將皮帶割短后重新接好再進行張緊。6、盾構內氣動元件不動作現象:盾尾油脂泵、氣動球閥等氣動元件不動作,使
21、盾構無法正常推進。原因分析:系統存在嚴重漏氣點,壓縮空氣壓力達不到規定的壓力值; 受水汽等影響,使氣動控制閥的閥桿銹蝕卡住; 氣壓太高,使氣動元件的回位彈簧過載而疲勞斷裂,氣動元件失靈。預防措施:安裝系統時連接好各管路接頭,防上泄漏。使用過程中經常檢查,發現漏點及時處理; 經常將氣包下的放水閥打開放水,減少壓縮空氣中的含水量,防止氣動元件產生銹蝕; 根據設計要求正確設定系統壓力,保證各氣動兒件處于正常的工作狀態。治理方法:找出氣路中的漏氣點,進行堵漏,恢復系統壓力; 修復或更換損壞的元件。管內漿液結硬,堵塞管子; 管路中有支管時,清洗球無法清洗到該部位,使漿液沉淀而結硬。三、隧道注漿1、漿液質
22、量不符合質量標準現象:在盾構推進過程中,由于注漿漿液質量不好,使注漿效果不佳,引起地面和隧道的沉降。原因分析:注漿漿液配合比不當,與注漿工藝、盾構形式、周圍土質不相適應; 拌漿計量不準,導致配合比誤差,使漿液質量不符合要求; 原材料質量不合格; 運輸設備的性能不符合要求,使漿液在運輸過程中產生離析、沉淀。預防措施:根據盾構的形式、壓漿工藝、土質情況、環境保護的控制要求及經濟效益正確設計漿液配比,并通過試驗,使其符合施工要求; 應在滿足合理的精度前提下,考慮使用簡單可靠的計量器具。同時 應保養好計量器具,定時做檢定。發現計量器具精度誤差超標,應及時校正或換新; 對拌漿材料的質量進行有效的管理。保
23、證各種材料采購的渠道,并附有相應的質量保證單。應按規定對材料進行質量抽檢; 拌漿設備的工作環境差,使用中要注意定期維修保養,經常清洗拌漿機。如在使用中機械發生故障應及時修復,不能讓設備帶病作業; 漿液的輸送應視漿液的性能而定,選擇合理的輸送方法。用管路輸送時,管子的直徑要適當;用拌漿車輸送時,拌漿車上的拌漿機應有充分的攪拌能力; 加強對拌制后漿液的檢測,要確保漿液的質量符合施工所需。治理方法:不符合要求的漿液重新進行拌漿; 不符合質量要求的原材料不得使用; 如漿液經使用確認配比設計不合理應及時作配合比的設計和試驗,最后決定出實際應使用的配合比; 更換漿液運輸設備,以適應漿液性能及壓漿工。2、沿
24、隧道軸線地層變形量過大現象:沿隧道軸線地層變形過量,引起地面建筑物及地下管線損壞。原因分析:盾構開始掘進后,如不能同步地進行注漿或注漿效果差,則會產生地面沉降; 盾尾密封效果不好,注漿壓力又偏高,漿液從盾尾滲入隧道,造成有效注漿量不足; 漿液質量不好,強度達不到要求,不能起到支護作用,造成地層變形量過大; 注漿過程不均勻,推進過程中有時注漿壓力大,注漿量足,有時注漿量少,甚至不注漿,造成對土體結構的擾動和破壞,使地層變形量過大。預防措施:正確確定注漿量和注漿壓力,及時、同步地進行注漿; 注漿應均勻,根據推進速度的快慢適當地調整注漿的速率,盡量做到與推進速率相符; 提高拌漿質量,保證壓注的漿液的
25、強度; 推進時同時、均勻、經常地壓注盾尾密封油脂,保證盾尾鋼絲刷的使用功能。治理辦法:根據地面變形情況及時調整注漿量、注漿部位,對于沉降大的部位可采用補壓漿的措施; 損壞的盾尾進行,或采用在盾尾內墊海綿的方法對盾尾進行堵漏; 注漿口離盾尾太近引起盾尾漏漿,可采用從管片上進行壁后注漿的方法,減少漿液的滲漏。四、管片拼裝1、圓環管片環面不平整現象:同一環管片在拼裝完成后迎千斤頂一側環面不在同一平面上,不同塊之間有凹凸現存在,給下一環的拼裝帶來影響。導致環向螺栓穿進困難,并造成管片碎裂等問題。原因分析:管片制作誤差尺寸累積; 拼裝時前后兩環管片間夾有雜物; 千斤頂的頂力不均勻,使環縫間的止水條壓縮量
26、不相同; 糾偏楔子的粘貼部位,厚度不符合要求; 止水條粘貼不牢,拼裝時翻到槽外,與前一環的環面不密貼,引起該塊管片突出; 成環管片的環,縱向螺栓沒有及時擰緊及復緊。預防措施:拼裝前檢測前一環管片的環面情況,決定本環拼裝時糾偏量及糾偏措施; 清除環面和盾尾內的各種雜物; 控制千斤頂頂力均勻; 提高糾偏楔子的粘貼質量; 檢查止水條的粘貼情況,保證止水條粘貼可靠; 盾構推進時騎縫千斤頂應開啟,保證環面平整。治理方法:對于已形成環面不平的管片,在下一環及時加貼楔子糾正環面使環面平整。2、管片環面與隧道設計軸線不垂直現象:拼裝完成后的管片迎千斤頂的一側整環環面與盾構推進軸線垂直度偏差超出允許范圍,造成下
27、一環管片拼裝困難,并影響到盾構推進軸線的控制。原因分析:拼裝時前后兩環管片間夾有雜物,使相鄰管片間的環縫張開量不均勻; 干斤頂的頂力不均勻,使止水條壓縮量不相同,累計后使環面與軸線不垂直; 糾偏楔子的粘貼部位、厚度不符合要求; 前一環環面與設計軸線不垂直,沒有及時地用楔子環糾正: 盾構推進單向糾偏過多,使管片環縫壓密量不均勻而使環而豎立度差。預防措施:拼裝時做好清理工作,防止雜物夾雜在管片環縫間; 盡量多開啟千斤頂,使盾構糾偏的力變化均勻; 在施工中經常測量管片環面的垂直度,并與軸線相比較,發現誤差,及早安排制作楔子糾正環面。 后兩點參見本節“一、圓環管片環面不平整”預防措施、。治理方法:合理
28、地修改管片的排列順序,利用增減楔子環(曲線管片)來進行糾偏; 根據需要糾偏的量,在管片上適當的部位加貼厚度漸變的傳力襯墊 ,形成楔子環,對環面進行糾正。一般一次加貼襯墊的厚度最厚不超高6mm。偏差大殼進行連續多環的糾偏達到目的; 當垂直度偏差較大,造成管片拼裝極閑難,盾殼卡管片嚴重時,可采用糾偏量較大的剛性楔子;3、縱縫質量不符合要求現象:縱縫質量差表現在同環相鄰的管片相互位置發生變動,致使縱縫出現了前后喇叭、內外張角,內弧面產生踏步、縱縫過寬,兩塊管片相對旋轉等質量問題。對隧道的防水、管片的受力都造成嚴重的危害。原因分析:拼裝時管片沒有放正、盾殼內有雜物,使拱底塊管片放不到位或產生上翹、下翻
29、,環面有雜物夾入環縫,也會使縱縫產生前后喇叭; 拼裝時管片未能形成正圓,造成內外張角; 前一環管片的基準不準,造成新拼裝的管片位置也不準; 隧道軸線與盾構的實際中心線不一致,使管片與盾殼相碰,無法拼成正圓,只能拼成橢圓,縱縫質量也就無法保證。預防措施:拼裝前做好盾殼與管片各面的清理工作,防止雜物夾入管片之間; 推進時勤糾偏,使盾構的軸線與設計軸線的偏差盡量減少,保證管片能夠居中拼裝,管片周圍有足夠的建筑空隙使管片能拼裝成正圓: 環面的偏差及時進行糾正,使拼裝完成的管片中心線與設計軸線誤差減少,管片始終能夠在盾尾內居中拼裝; 管片正確就位,干斤頂靠攏時要加力均勻,除封頂塊外每塊管片至少要由兩只千
30、廠頂頂住; 盾構推進時騎縫的千斤頂應開啟,保證環面平整。治理方法:用整同器進行整圓,通過整圓來改善縱縫的偏差; 管片出盾尾,環向螺栓再進行一次復緊,可改善縱縫的變形。管片被周圍土體包裹住以后,橢圓度會相應地減小,縱縫壓密程度提高,此時將螺栓進行復緊可取得較好的效果; 采用局部加貼楔子的辦法,作縱縫質本的糾正。4、圓環整環旋轉現象:拼裝成環的管片與設計要求的拼裝位置相比較,轉了一定的角度,使盾構的后續車架及電機車軌道的鋪設不平整,影響設備的運行,也增加了封頂成環的拆裝難度。原因分析:千斤頂編組不合理,使管片受力不均勻,管片產生相對轉動; 管片環而不正,千斤頂的頂力方向與環面不垂直,盾構推進時就會
31、產生使管片轉動的力矩,導致管片旋轉。拼裝時管片的位置安放不準確,導致拼裝時形成旋轉;管片上的螺栓孔和螺栓之間由于拼裝需要,一般留有58mm的間隙,這樣就給兩環管片之間相互錯動留有了條件,如果在管片就位時隨意操作,就會引起旋轉偏差;后拼裝的管片與已就位的管片發生碰撞,使已拼裝的管片發生移位,如果長時間采用相同的順序拼裝管片,管片向同一方向發生旋轉偏差,累積的偏差量就較大。預防措施:控制好盾構推進的姿態,千斤頂編組情況要使推力的變化均勻,調整好管片環面的角度,減少推進過程中產生的轉動力矩; 拼裝管片時管片要放置正確,千斤頂靠攏時要有足夠的頂力使管片不發生相對滑動; 拼裝機操作時要動作平緩,旋轉緩慢
32、,這樣有利于拼裝的準確性; 對己成環的管片的旋轉情況要經常進行測量,并及時糾正; 經常變換管片拼裝的順序。治理辦法:利用管片之間可相互錯動的余地,在拱底塊管片拼裝時,管片縱向螺栓穿進后,利用拼裝機鉗著管片向需要糾正的方向旋轉一個角度,然后靠攏千斤頂,并擰緊縱向螺栓。以拱底塊管片為基準,正確拼裝其余管片,就可使整環管片向相反的方向旋轉一個角度。連續數環管片拼裝時采用這種方法,可使旋轉誤差得到糾正。5、連接螺栓擰緊程度沒達到標準要求現象:螺栓的擰緊力矩未達到要求,有些螺母用手就能擰動。雙頭螺柱一頭超出螺母另一頭縮入螺母,使螺紋的有效連接長度不能保證,嚴重時個別的螺栓沒有穿進。原因分析:拼裝質量不好
33、,導致相鄰管片之間錯位嚴重,有的螺栓無法穿進; 螺栓加工質量不好,螺紋的尺寸超差,造成螺母松動或無法擰緊; 施工過程中只注意進度,忽視了擰緊螺栓的工作,有時甚至出現螺栓上未套螺母的情況; 未及時進行更緊,尤其是底部、兩肩部位的螺栓,復緊難度大,往往漏擰。預防措施:提高管片拼裝質量,及時糾正環面不平或環面與隧道軸線不垂直等,使每個螺栓都能正確地穿過螺孔; 嚴格控制螺栓的加廠質量,定期抽查,發現問題及時更換。不符合質量要求的螺栓應退換; 加強施工管理,做好自檢、互檢、抽檢工作,確保螺栓穿進及擰緊的質量。治理方法:來穿入螺栓的管片,可采用特殊工具對螺栓孔進行擴孔,使螺栓可以穿過; 對不能穿過的孔換用
34、小直徑、等強度的螺栓; 加工專用平臺,對隧道的所有連接螺栓進計檢查和復緊。 6、管片碎裂現象:拼裝完成的管片有缺角掉邊和裂縫,使結構強度受到影響,且產生滲漏。原因分析:管片在脫模、儲存、運輸過程中發生碰撞,致使管片的邊角缺損; 拼裝時管片在盾尾中的偏心量太大,管片與盾尾發生磕碰現象,以及盾構推進時盾殼卡壞管片; 定位凹凸榫的管片,在拼裝時位置不準,凹凸榫沒有對齊,在千斤頂靠攏時會由于凸榫對凹榫的徑向分力而頂壞管片。 管片拼裝時相互位置錯動,管片與管片間沒有形成面接觸,盾構推時在接觸點處產生應力集中而使管片的角碎裂。 前一環管片的環面不平, 使后一環管片單邊接觸, 在千斤頂的作用下形同蹺蹺板管片
35、受到額外的彎矩而斷裂。在封頂塊與鄰接塊的接縫處的環面不平,也是導致鄰接塊兩角容易碎裂的原因; 拼裝好的鄰接塊開口量不夠,在插人到頂塊時間隙偏小 加強行插人, 則是致封頂塊管片或鄰接塊管片的角崩落。 拼裝機在操作時轉速過大、拼裝時管片發生碰撞 邊角崩落。預防措施:管片運輸過程中, 使用彈性的保護襯墊將管片與管片之間隔離開 以免發生碰撞而損壞管片。在起吊過程中要小心輕放 ,防止磕壞管片的邊角; 管片拼裝時要小心謹慎,動作平穩 ,減少管片的撞擊; 提高管片拼裝的質量,及時糾正環面不平整度、環面與隧道設計軸線不垂直度、縱縫偏差等質量問題; 拼裝時將封頂塊管片的開口部位留得稍大一些,使封頂塊能順利地插入
36、; 發生管片與盾殼相碰,應在下一環盾構推進時立即進行糾偏。治理方法:因運輸碰損的管片進行修補后方能使用,修補須采用與原管片強度相應的材料進行修補; 在井下吊運過程中損壞的管片,如損壞范圍大,影響止水條的部位的,應予以更換。如損壞范圍小,可在井下修補后使用; 推進過程中被盾殼拉壞的管片,應立即進行修補,以保證止水效果; 內弧面有缺損的管片進行修補時,所用的材料應與原管片強度等級相同,以保證強度和減少色差。7、錯縫拼裝管片碎裂現象:錯縫拼裝的管片在拼裝和盾構推進過程中產生裂縫甚至斷裂的情況。原因分析:管片環面不平整,相鄰管片迎千斤頂面有交錯現象,使后拼上的管片受力不均勻,管片的表面會出現裂縫,盾構
37、的推力較大時,會頂斷管片。 拼裝時前后兩環管片間夾有雜物,使相鄰塊管片環面不平整,后拼裝的管片在推進的時候就可能被頂斷; 管片有上翹或下翻,使管片局部受力,造成破碎; 封頂塊管片播入時,由于管片開口不夠而使管片受擠壓產生碎裂。預防措施:每環管片拼裝時都對環面平整情況進行檢查,發現環面不平,及時地加貼襯墊予以糾正,使后拼上的管片受力均勻; 及時調整管片環面與軸線的垂直度,使管片在盾尾內能居中拼裝; 拼裝前做好清理工作; 對于管片存在上翹或下翻的情況,在局部加貼楔子進行糾正; 封頂塊拼裝前,調整好開口尺寸,使封頂塊管片順利插入到位。治理方法:拼裝完成即發現環面嚴重不平的管片,應立即拆下,重新制作楔
38、子后再拼裝,提高環面平整度; 對產生裂縫的管片進行修補,將損傷的混凝土鑿除,再用修補管片的混凝土進行管片修補; 已經斷裂的管片,須根據情況,采取特殊措施或將斷裂的管片換掉。8、管片環高差過大現象:拼裝完成的兩環管片間內弧面不平,環高差過大。原因分析:管片拼裝的中心與盾尾中心下同心,管片與盾尾相碰,為了將管片拼裝在盾尾內,將管片徑向內移, 造成過大的環高差; 管片拼裝的橢圓度較大,造成環高差過大; 管片的環面與隧道軸線不垂直,如繼續上一環的方向拼裝將會與盾尾相碰,將管片向相反方向位移,造成過大的環高差;管片在脫出盾尾后建筑空隙沒有及時填充,管片在自重的作用下落低,造成環高差過大。預防措施:將管片
39、在同構內居中拼裝,使管片不與盾構相碰; 保證管片拼裝的整圓度; 糾正管片環面與隧道軸線的不垂直度; 及時、充足地進行同步注漿、用同步注漿的漿液將管片托住,減少環高差; 嚴格控制盾構推進軸線和盾構姿態,確保管片能拼于理想的位置上。治理方法:拼裝過程中發現新拼裝的管片與前一環管片環高差過大,可擰松連接螺栓,逐塊調整管片的位置。9、管片橢圓度過大現象:拼裝完成的管片的水平直徑和垂直直徑相差過大,導致橢圓度超高標準。 原因分析:管片的拼裝位置中心與盾尾的中心不同心,管片無法在盾尾內拼裝 成正圓,只能拼裝成橢圓形; 管片的環面與盾構軸線不垂直,使管片與盾構的中心不同心; 單邊注漿使管片受力不均勻。預防措
40、施:經常糾正盾構的軸線,使盾構沿著設計軸線前進,管片能居中拼裝; 經常糾正管片的環面,使環面與盾構軸線垂直,管片始終跟隨著盾構的軸線,使管片與盾尾的建筑空隙保持均勻; 注漿時注意注漿管的布置位置,使管片均勻受力。治理方法:采用楔子環管片糾正隧道的軸線,使管片的拼裝位置處于盾尾的中心; 控制盾構糾偏,使管片能在盾尾內注重拼裝; 待管片脫出盾尾后,由于四周泥土的擠壓力近似相等,使橢圓形管片逐漸恢復圓形,此時對管片的環向螺栓進行復緊,使各塊管片的連接可靠。五、管片防水施工1、管片壓降孔滲漏現象:管片壓漿孔處滲漏,壓漿孔周圍有水漬,壓漿孔周圍混凝上有鈣化斑點。原因分析:壓漿孔的悶頭未擰緊; 壓漿孔的悶
41、頭螺紋與預埋螺母的間隙大。預防措施:要用扳手擰緊壓漿孔的悶頭; 在悶頭的絲口上纏生料帶,以起到止水的作用。治理方法:將悶頭擰出,重新按要求擰緊; 在壓漿孔內注少量水泥漿堵漏,然后再用悶頭悶住。2、管片接縫滲漏現象:地下水從已拼裝完成管片接縫中滲漏進人隧道。原因分析:管片拼裝的質量不好,接縫中有雜物,管片縱縫有內外張角、前后喇叭等,管片之間的縫隙不均勻,局部縫隙太大,使止水條無法滿足密封的要求,周圍的地下水就會滲漏進隧道; 管片碎裂,破損范圍達到粘貼止水條的止水槽時,止水條與管片間不能密貼,水就從破損處滲漏進隧道; 糾偏量太大,所貼的楔子墊塊厚度超過止水條的有效作用范圍; 止水條粘貼質量不好,粘
42、貼不牢固,使止水條在拼裝時松脫或變形,無法起到止水作用: 止水條質量不符合質量標準,強度、硬度、遇水膨脹信率等參數不符合要求,而使止水能力下降: 對已貼好止水條的管片保護不好,使止水條在拼裝前已遇水膨脹, 管片拼裝因難且止水能力下降。預防措施:提高管片的拼裝質量,及時糾環面,拼裝時保證管片的整圓度和止水條的正常工況,提高縱縫的拼裝質量; 對破損的管片及時進行修補,運輸過程中造成的損壞應在貼止水條以前修補好。對于因為管片與盾殼相碰而在推進或拼裝過程中被擠壞的管片,也應原地進行修補,以對止水條起保護作用; 控制襯墊的厚度,在貼過較厚襯墊處的止水條上應按規定加貼一層通水膨脹橡膠條; 應嚴格按照粘貼止水條的規程進行操作,清理止水槽,膠水不流淌以后才能粘貼止水條; 采購質量好的止水條產品,在施工過程中定期抽檢止水條的質量 ,產品須檢驗合格方能使用; 在施工現場加工雨棚等防護設施,加強對管片的保護。根據情況也可對膨脹性止水涂緩膨脹劑,確保施工的質量。治理方法:對滲漏部分的管片接縫進行注漿; 利用水硬性材料在滲漏點附近進行壁后注漿; 對管片的縱縫利環縫進行嵌縫,嵌縫一般采用遇水膨脹材料嵌入管片內側預留的槽中,外面封以水泥砂漿以達到堵漏的目的。