1、盾构空推段施工质量控制,目 录,施工控制措施,质量缺陷原因分析,盾构空推段案例,盾构空推段常见质量缺陷,1 盾构空推段常见质量缺陷,管片错缝和错台严重管片接缝、螺栓孔和吊装孔渗漏水较多管片上浮管片崩角和破碎,2 盾构空推段施工案例,（1）深圳二号线红树湾站世界之窗站区间区间有约244.438米采用矿山法施工，盾构机空推通过安装管片二衬 存在问题：钢筋混凝土导台施工质量不好，影响后续管片安装，导致管片错台；矿山法施工时存在超挖和欠挖，影响盾构机通过和后续管片安装。 解决方法：控制导台质量，严格精确控制盾构机姿态，矿山法施工中严格保证隧道施工的质量，杜绝超挖和欠挖。,2 盾构空推段施工案例,（2）
2、广州地铁三号线梅花园站南方医院站区间区间有308.512米采用矿山法施工，盾构机空推通过安装管片二衬 存在问题：盾构机空推过程中管片错台严重，后续管片螺栓孔位置出现渗漏水。 解决方法：管片错台由于盾构机姿态控制不当导致，同时管片上浮也是错台的原因之一，采取了调整盾构机姿态控制和加大管片背后注浆量来弥补这些缺陷。,2 盾构空推段施工案例,（3）广州地铁五号线动物园站杨箕站区间靠近杨箕站左右线分别有40米长的矿山法隧道内采用盾构机空推通过 存在问题：地下水位较高，管片背后空隙充填不密实，管片上浮严重，导致错台 解决方法：控制管片背后充填豆砾石和注浆的密实度，严格控制施工质量。,3 质量缺陷原因分析
3、,3.1 管片错缝和错台质量缺陷分析,（1） 线路方面的原因 小曲率半径地段，易产生错台，主要是由于在转弯段推进千斤顶沿垂直隧道轴线方向的横向分力引起错台。此类错台主要表现为左右方向错台，隧道腰部错台量最大；此外是管片拟合方面产生的几何误差，即用折线（管片）拟合曲线（线路）产生的误差。（2） 管片上浮造成错台 由于盾尾内的管片受到约束，而脱出盾尾的管片受到向上的浮力作用， 管片环之间产生剪力作用而错台。此类错台主要表现为竖向错台，隧道顶部、拱部错台量最大。目前的错台主要属于此类错台。（3） 其他原因造成错台 管片选型不当、掘进操作不当、急纠偏、盾构姿态差等也会造成管片错台。,3 质量缺陷原因分
4、析,3.2 管片接缝、螺栓孔和吊装孔渗漏水质量缺陷原因分析,（1）施工过程中，管片背后填充豆砾石和注入水泥浆液不完全，受到工艺条件的制约，管片背后往往充填着极高压力水，造成吊装孔、螺栓孔、管片崩块渗水，同时造成管片环纵缝渗水。 （2） 管片在制作时或养护过程中出现砂眼、气孔、龟缩裂纹、温度应力裂纹等，在运输、拼装或推进过程中受挤压、碰撞，破损范围达到止水槽位置，使止水条不能和管片密贴，造成管片接缝漏水。 （3）止水条粘贴不牢遇水膨胀，止水条过早浸水膨胀止水效果降低，拼装过程中挤(压)破止水条或止水条间夹杂异物。 （4） 管片拼装质量差，管片错台过大造成管片止水条失效，产生管片缝隙之间漏水。 （
5、5） 螺栓孔、吊装孔等部位未加防水垫、未压紧；在同步注浆和补压浆结束后，吊装孔无法清理干净造成注浆孔渗水；管片拼装过程中，吊装孔受集中冲击动载， 塑料丝口容易造成螺牙变形或损坏等使吊装孔渗水,3 质量缺陷原因分析,3.3 管片上浮质量缺陷原因分析,（1） 管片上浮的外部条件 管片外侧与矿山法隧道衬砌之间存在建筑空隙，如果不及时在环形建筑空间进行同步注浆和背衬豆砾石的填充，脱出盾尾的管片便处于无约束的状态，在管片背后充满高压力水后，就会给管片的位移提供可能的条件。 （2）内在原因 水和浆液的浮力 管片背衬填充豆砾石和注浆浆液质量,3 质量缺陷原因分析,3.4 管片崩角和破碎质量缺陷的原因分析,（
6、1） 搬运和堆放时造成的破碎在搬运、堆放过程中的磕碰，经常导致在磕碰位置处产生小块破裂。 （2） 管片拼装操作拼装时，由于管片环面之间及相邻两块管片间接触面达不到理想的平行状态，使得衬砌角部先受力而产生应力集中，导致管片角部破碎。 （3） 推进时管片受力不均匀盾构空推时推进力通过油缸衬垫传递到管片上， 油缸衬垫与管片接触部位是应力集中区。如果衬垫面不平整或者衬垫面与管片环面存在夹角，就会造成管片破碎。 （4） 随着盾构推进，管片环脱出盾尾后，受到浆液或地下水浮力的作用要上浮，而位于盾尾内刚拼装的管片则受到盾尾约束，使管状的隧道结构相当于悬臂梁，在盾尾附近的管片受到的弯矩最大，容易造成管片的开裂
7、。 （5） 运到现场的管片本身存在质量问题， 如管片的保护层过厚、管片养护时间不足、管片裂缝较多、管片修补部位强度没有达到设计要求等， 在施工时也容易造成管片破碎。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.1 管片错缝和错台质量缺陷的规避和控制措施,（1） 盾构在小曲率半径上空推过程中，要通过精确的计算进行管片选型， 使管片姿态和盾构机行走姿态一致，在调整管片姿态的过程中一般需要根据前方的线型提前进行调整。 （2） 加强拼装施工培训，提高拼装人员的技术水平，要求管片不拼成椭圆形，这样可以减少椭圆和纵缝、环缝错台等现象。 （3） 在每次管片安装前，应清除盾体内的碴土、豆砾石和浆液，避免安装管片时难以对
8、位，造成错台现象。 （4） 封顶块拼装前，必须调整好开口尺寸，使封顶块能顺利插入到位。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.1 管片错缝和错台质量缺陷的规避和控制措施,（6） 盾构空推过程中，盾构千斤顶要均匀作用在管片环面上，不能出现单边油缸来提供推进力的情况，这样会增大管片的错台量。 （7） 要及时对管片螺栓进行复紧。空推段盾构机前进时需要总推力比较小， 管片所受到的压紧力也较小， 所以在盾构推进过程中需要增大多管片螺栓复紧的频率，这样可以有效地减小管片的错台。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.2 管片接缝、螺栓孔和吊装孔渗漏水质量缺陷的规避和处理措施,（1） 管片环缝及纵缝渗漏处理 用钢丝
9、刷清出环缝及纵缝缝内的浮泥、泥垢。 查清渗漏的部位，在渗漏部位的两端钻终止孔，孔径0.6 cm，孔深至管片密封橡胶条。 压入LB-21 环氧乳液防水胶泥（TN 胶），封闭终止孔。 对拼缝按35cm 的距离布注浆孔，并插入8mm 的铝管，铝管埋入深度20 cm，采用LB-7 氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封缝嵌缝埋管。 注入LB-91 改性环氧化学灌浆液，依次注浆，注浆压力0.40.5 MPa， 达到压力后闭管待凝。 闭管待凝812 h 后检查孔口管， 如孔口管不饱满时，进行二次或多次重复注浆，以确保注浆质量。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.2 管片接缝、螺栓孔和吊装孔渗漏水质量缺陷的规避和处理措施
10、,（2）蹦块处理（渗水状态） 清除蹦块和松动的混凝土碎屑，查找渗漏位置并钻孔。 钻孔后埋入8 mm 铝管，铝管埋入深度20cm，采用LB-7 氯丁胶乳水泥砂浆封孔埋管。 采用LB-91 改性环氧化学灌浆液进行浆，注浆压力0.40.5 MPa，达到压力后闭管待凝。 待凝812 h 后检查孔口泡管，不饱满的进行二次或多次注浆，至泡管浆液饱满。 待凝37 d 后拆管，清除嵌填凸出的封闭水泥，用LB-21 环氧胶泥填补混凝土至基面。 待凝结后做缝面修饰处理，以确保管片结构的质量和外观要求。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.2 管片接缝、螺栓孔和吊装孔渗漏水质量缺陷的规避和处理措施,（3） 螺栓孔渗漏
11、处理 卸松螺栓孔的螺帽。 清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈蚀。 用LB-7 氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭一端出口，并从另一端出口插入小铝管用LB-7 氯丁胶乳聚合物水泥砂浆封闭。 在相应的拼缝对拉螺栓两边，钻终止孔，孔径12 mm，孔深至管片封闭橡胶条。 采用LB-91 改性环氧化学灌浆液进行注浆，注浆压力0.30.4 MPa。 待凝812 h后进行检查孔口泡管，不饱满的进行二次或多次注浆，至泡管浆液饱满。 待凝57 d后拆管，清除嵌填凸出的水泥，用LB-21 环氧胶泥填补混凝土至基面，涂上LB-7氯丁胶乳水泥砂浆，安装对拉螺栓帽，更换胶圈（采用氯化聚乙烯橡胶垫）。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4
12、.2 管片接缝、螺栓孔和吊装孔渗漏水质量缺陷的规避和处理措施,（4） 吊装孔渗漏处理 清除吊装孔中的浮泥、泥垢。 用双快水泥砂浆对吊装孔进行封堵，封堵完后拧上塑料螺堵， 并应将管片上残留的水泥浆清理干净。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.3 管片上浮质量缺陷的规避和控制措施,（1） 及时、足量地填充管片背后的豆砾石 在管片还未脱出盾尾，采用干喷机向管片背后喷射豆砾石，豆砾石粒径的选择要符合设计要求。 （2） 及时、足量地注入性能好的浆液 采用单液硬性浆液和双液浆相结合的注入方式注浆，在浆液性能的选择上应保证浆液的充填性、初凝时间与早期强度，以及限定范围防止流失(浆液的稠度) 的有机结合，才能
13、使隧道管片与围岩共同作用形成一体化的构筑物 （3） 增大盾构机总推力 由于盾构机在导台上前进阻力很小，盾构机总推力也很小，推进油缸不能有效地压紧管片，造成止水条压缩量不足，管片环向接缝轻易漏水。虽然管片背后已填充豆砾石， 但管片在沿隧道轴向移动时阻力较小，所以决定采用增大盾构机总推力来压紧管片。,4 质量缺陷的规避和控制措施,4.4 管片破碎质量缺陷的规避和控制措施,（1） 搬运堆放时的针对性措施 在搬运过程中轻吊慢放，着地时要平稳，堆放时不宜超过3 层，并正确摆放垫木。吊放管片采用专用的吊带， 在起吊时能起到缓冲作用。 （2） 管片拼装时的针对性措施 拼装前，先测量前一环各管片之间的相互高差，包括环向和径向。根据实测数据，调整已粘贴好的纠偏锲子，以保证拼装后环面的平整度。 （3） 推进时的针对性措施 推进前检查各油泵衬垫的完好情况，发现有破损的及时调换，同时应仔细观察衬垫与管片环面的吻合程度，确认吻合后再开始推进。 （4） 把好管片质量关 对进入施工现场的管片，应逐块进行检查,谢 谢！,
