管片施工缝

管片施工缝（精选3篇）

管片施工缝 篇1

1 盾构法介绍

盾构法施工是以盾构机这种施工机械在地面以下暗挖地道的一种施工方法。盾构施工作为一种新颖的施工技术方法, 在现在城市地铁隧道施工中得到了广泛的应用, 此方法有很多优点, 不仅安全而且还高效快速, 在比较复杂的地层环境下依然可以正常进行施工, 并且大量运用在市政工程建设、大型引水的工程建设以及大型城市轨道建设。盾构施工中隧道结构的衬砌主体为管片, 现今为止, 主要的管片形式有以下几种:钢管片、球墨铸铁管片、复合管片、预制管片等, 它们决定着整个隧道的质量, 决定着整个隧道的使用年限。所谓“盾构”, 是指配有护罩的一种专门用于隧道道开开挖挖的的专专用用设设备备。如如图图1所所示示。

盾构法施工最早出现在欧洲, 随后在美国和日本发展较快, 迄今为止已在世界各地得到广泛应用。

2 地铁隧道盾构施工特点以及施工技术原理

地铁盾机施工主要为稳定开挖面、挖掘及排土、衬砌 (壁后灌浆) 三大部分。地铁盾构机施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响、水下开挖不影响水面交通等特点, 在隧洞较长、埋深较大的情况下, 用地铁盾构法施工更为经济合理。

地铁盾构机的作业原理是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推动边对土壤进行发掘。该圆柱体组件的壳体即护盾, 它对发掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的效果, 接受周围土层的压力, 有时还接受地下水压以及将地下水挡在外面。发掘、排土、衬砌等作业在护盾的保护下进行。

3 常用隧道管片

在盾构隧道中, 隧道的截面形状各不相同, 施工方法也有差异, 造成其结构受力的性能也不同。所以在设计管片时必须考虑以上诸多因素。隧道管片也就根据不同的隧道断面进行设计, 主要有圆形、矩形、椭圆形等, 我国地下隧道大都以单圆隧道为主, 因此管片主要设计成圆形的钢筋混凝土管片。单圆管片一般是根据隧道的不同直径进行分块, 大都分为4到8块。如图2所示, 在我国广州地铁盾构隧道预支管片常用的是单圆隧道管片, 外径6000mm, 内径5400mm, 环宽1500mm或1200mm, 管片有四种类型, 标准环 (直线) 、左转环 (左曲) 和右转环 (右曲) 、通用环。每种类型根据配筋不同, 用于不同地层, 每一环的管片由六片管片构成, 由3块标准块A1, A2, A3, 2块相邻连接块B, C, 1块封顶K块。

4 盾构法预制管片施工技术在地铁隧道施工中的应用

(1) 管片分块。管片分为标准块 (A) , 邻接块 (B) 、 (C) , 封顶块 (K) 三类, 其中封顶块只有一块, 两块紧邻块分别为封顶块两侧, 因此改变标准块 (A) 数量就直接改变断面尺寸。 (2) 管片连接, 管片之间连接有螺栓接头、绞接头等, 有直螺栓、弯螺栓、斜螺栓等螺栓连接方式;有研究表明斜螺栓连接对管片损伤最小, 但不适合小直径、薄管片盾构区间隧道;弯螺栓连接合适薄管片、小直径盾构隧道。目前在国内管片间螺栓类型均属于永久性, 因此可拆式螺栓管片是节约材料的新方向。 (3) 管片拼装。盾构隧道装配式衬砌结构管片拼装方式有通缝、错缝两种。在通缝与错缝连接受力分析及论证的研究中表明, 通缝拼装的衬砌各环接头位置相同, 受荷相同的情况下变形一直且相邻间无弯矩和剪力传递, 目前广泛采用的错缝拼装衬砌接头错开, 受力错综复杂致使相邻管片变形迥异 (力的传递分散) , 但研究结果显示错缝在防水、控制等问题上优于通缝。拼装施工关键点, 假定小块封顶为5+1型式原则是A2→A1 (A3) →B (C) →K, 在顺序上对线性控制方面做调正。K块拼装方式有径向插入、纵向插入和先径向再纵向等方式, 目前国内施工大多采用先径向后纵向的方式拼装关键块, 径向搭接长度需综合考虑关键块插入度和盾构机千斤顶的长度 (盾构机姿态) , 然而纵向插入的方式主要考虑径向搭接长度和插入关键块时的间隙。

地铁盾构施工中有若干测量的手段和方法。盾构掘进测量与衬砌环片测量。完成上述任务后进行盾构掘进测量, 由于盾构掘进利用的是激光导向系统, 施工测量则是利用导线点的控制并对水准控制点进行重复测量取得的成果, 其加权平均值即为起算数据。盾构掘进测量的内容为盾构井、盾构拼装、盾构姿态以及衬砌环片四项内容的测量, 运用联系测量方法及所测的线路中线点和测量控制点获取测设值, 其与设计值比较差应控制在3mm以下, 高程与设计值比较差应控制在2mm以下, 平面偏离、高程偏离以及横纵向的各项测量误差限差均不能与设计值发生太大偏离, 测定实时姿态时, 应选择切口中心为特征点, 盾构本身方位角与轴线的方位角的比较差为方位角改正差, 盾构掘进方向的修正以此为依据。盾构掘进测量完成后, 最后还应对衬砌环片进行测量, 可采用横尺法测取其水平和垂直偏差。

5 结束语

总而言之, 地铁盾构隧道预支管片施工技术的应用可以让盾构机更加安全和高效的进行施工, 现今的地铁盾构施工技术在自动化的程度上已经有了很大的提高, 特别是掘进系统和位姿控制上, 对于盾构机的导向自动纠偏以及所以子系统的全面协调还需要更深的研究。希望所有人员可以共同努力, 克服技术上的难题, 在实际工作中不断的对地铁盾构施工技术进行探索, 让盾构技术可以发挥更加强大的功能。

参考文献

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管片施工缝 篇2

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当盾尾单边间隙缩小到30～35mm时，则需进行管片选型和封顶块位置调整，若推进方向右(左)侧的盾尾间隙在35mm以内，则根据前一环管片的类型及封顶块位置，选择左(右)转楔型环管片，否则选择标准环管片。由于在无正面土压力的状态下推进，管片的压密程度相对较低，为保证管片止水带的压密防水效果，须加强连接螺栓的紧固，并用高速气动扳手对连接件进行复紧;尤其加强支撑施加反力时的纵向螺栓(即环间连接螺栓)复紧工作。

盾构隧道管片修补及堵漏施工技术 篇3

随着盾构以其安全快速的优势在地铁修建中逐渐普及, 我单位在长沙市轨道交通2号线一期工程土建10标采用盾构法施工, 在盾构隧道施工过程中, 由于诸多因素使隧道管片出现破损以及渗漏水。本文主要阐述从施工中总结出了的盾构隧道管片修补及堵漏施工技术, 以供施工的需要。

2 工程概况

五一广场站~芙蓉广场站区间, 采用盾构法施工 (左线全长528.928m, 右线全长622.561m) 。该区间主要为灰岩, 局部夹泥灰岩, 岩溶现象极发育的岩溶地层, 总体以大型溶沟为主, 下伏深埋隐伏型溶洞较发育, 溶沟内全充填较杂乱且软硬不均的砂卵石, 渗透系数可达32m/d, 为强透水含水层, 地下水位7~8m。

管片外径6m, 内径5.4m, 宽度1.5m, 厚300mm, 通用环楔形量45mm。管片采用C50抗渗砼, 抗渗等级为P12级。设计采用“3+2+1”形式, 即三块标准块、两块邻接块和一块封顶块, 错缝拼装, 弯曲螺栓连接 (每环16根M27纵向螺栓, 12根M27环向螺栓) , 管片衬砌之间的防水采用三元乙丙弹性密封垫。外部注浆防水, 结构安全等级“一级”, 耐火等级“一级”, 区间隧道防水等级为二级。

3 隧道管片破损及渗漏水原因

3.1 管片破损原因

3.1.1 在施工中, 由于管片多次运输、多次吊装管片有碰撞损坏。

3.1.2 在盾构推进过程中, 纠偏时管片受力不均匀, 导致管片局部挤压, 造成管片有崩角、崩边、开裂破损现象。

3.1.3 当盾尾间隙控制不合理时或管片选型不合理时, 间隙较小的一侧盾尾会对管片产生挤压, 管片局部会被拉裂或挤碎现象。

3.1.4 注浆压力和注浆速度与推进速度不匹配, 同时因盾尾注浆量不够或注浆量过多, 导致管片脱出盾尾后管片下沉、上浮、错台, 也是导致管片破碎或开裂的原因。

3.2 管片渗漏水的原因

3.2.1 管片密封橡胶止水条损坏、错开及止水条之间夹有泥沙等杂物影响止水效果, 产生管片环纵缝渗漏。

3.2.2 管片在运输、拼装中受挤压、碰撞, 缺边掉角。

3.2.3 管片拼装质量差, 螺栓未拧紧以及复紧, 管片接缝张开过大。

3.2.4 管片在制作时养护不合理, 表面出现气孔和干缩裂缝。

3.2.5 管片边角薄弱部位未加防水垫片, 环纵缝间防水效果差。

3.2.6 管片下沉、上浮、错台导致的管片破碎、开裂以及密封橡胶止水条错位, 造成环纵缝间渗漏水了解管片破损以及渗漏的原因后, 针对不同原因产生的管片破损及渗漏采取相应的施工工艺进行防水。

4 管片修补及堵漏施工

4.1 修补堵漏材料及工具

4.1.1 水泥:普通硅酸盐水泥52.5号、速凝型水泥、白水泥。

4.1.2 砂:特细砂, 细度模数为Mx=1.5~0.7, 不允许夹杂颗粒物质。

4.1.3 堵漏材料:环氧树脂。

4.1.4 铁锤、凿子、钢丝刷、灰匙、拌浆桶、抹刀、φ8铝管、小型灌浆机、冲击钻等。

4.2 修补剂配比

4.2.1 对于混凝土小体积破损的修补材料重量配比:白水泥:水泥:水=2:1:3。

4.2.2 对大面积缺棱掉角的应采用砂浆进行修补, 修补材料重量配比为:白水泥:水泥:砂:水=2:1:6:3。

4.2.3 对于管片渗漏水的修补材料:环氧树脂。

4.3 管片修补主要施工步骤

4.3.1 现场检查与标识

对进场管片以及掘进完成的区间成型隧道管片, 做好质量情况统计。当管片表面出现缺棱掉角、混凝土剥落、大于0.15mm宽的裂缝或贯穿性裂缝等缺陷时, 必须进行修补, 并在需要修补的地方做好施工标记。

4.3.2 基材部位的清理

修补时, 先用凿子将片状或有裂缝的地方剔除干净, 再修整破损边缘, 然后将剥落的混凝土表面凿毛, 表面无灰尘、无松散颗粒。如果剥落的地方钢筋已经暴露, 除去钢筋表面上的所有松散物, 并用钢丝刷将钢筋清刷干净。

4.3.3 管片修补

对于管片表面小体积破损, 管片修补采用白水泥与普通水泥按2:1重量比混合搅拌组成混合水泥, 其与速凝水泥共同组成管片修补剂。修补剂与水按1:1重量比搅拌至均匀质、粘稠状。然后用抹刀涂抹在管片破损处, 每层厚度不超过5mm。

大体积缺棱、掉角的须采用砂浆进行修补。修补砂浆采用白水泥与普通水泥组成的混合水泥与砂按1:2重量比混合加水搅拌至均质、粘稠状态 (机械搅拌) 。修补前, 混凝土缺损位置必须清理干净, 无尘、无松散颗粒, 在涂抹前必须对破损表面湿润。修补结束后达到一定的强度后必须对修补位置进行洒水养护, 修补位置应保持湿润, 防止修补部位导致收缩、开裂、强度不足等其它缺点。

4.3.4 管片修补部位的养护与成型

管片修补剂在未凝固前, 应将修补的部位加水润湿进行养护, 养护过程中应避免阳光直射及雨水冲刷而导致砂浆失水过快而导致干缩裂缝及强度降低达不到修补要求等问题。待修补部位具有一定强度后, 再用砂纸将其表面磨平以保证修补的效果。

4.4 管片堵漏施工

4.4.1 管片环纵缝防水

⑴管片环纵缝渗水防水施工。管片接缝出现渗水时, 管片密封止水条未损坏, 仍然起到一定的防水作用, 采用在渗水部位打入φ8铝管的方法, 不会破坏密封止水条, 然后进行进行勾缝、注入环氧树脂的方法进行止水。施工工艺: (1) 采用钢丝刷清出环纵缝内的浮泥, 泥垢; (2) 查清渗漏的部位, 沿渗水环纵缝按35cm的距离钻孔, 孔径1.4cm, 孔深8cm, 打入注浆φ8铝管, 采用速凝水泥嵌缝埋管; (3) 对渗水部位用速凝水泥浆进行勾缝; (4) 在铝管内注入环氧树脂, 注入压力0.2~0.3MP。观察1~2小时, 如果仍有渗水, 则继续注入环氧树脂直至不再渗水; (5) 最后进行拆管做并缝面修饰处理。

⑵管片环纵缝漏水防水施工。若管片接缝出现漏水时, 判断防水条已经损坏, 将铝管沿管片环缝打入管片背后, 注入环氧树脂进行止水。施工工艺: (1) 采用钢丝刷清出环纵缝内的浮泥, 泥垢; (2) 查清渗漏的部位, 沿环纵缝渗水处按35cm的距离布注浆铝管, 孔径1.4cm, 孔深30cm, 采用速凝水泥嵌缝埋管; (3) 先向管内注入0.5L环氧树脂, 半小时后再注入0.5L, 直至管片不再漏水; (4) 进行封管拆管处理。

4.4.2 裂缝渗漏防水

管片裂缝出现渗水时, 采用以下措施进行防水: (1) 查清裂缝的延伸部位, 在裂缝的两端钻终止孔, 沿缝两侧错开钻孔, 孔径1.4cm, 孔深5.0cm, 间距为20cm; (2) 沿缝开槽, 槽宽×深为2.0×2.0cm清孔、清槽, 要求无浮尘、泥垢; (3) 采用速凝水泥嵌缝、埋管, 要求压贴紧密; (4) 注入环氧树脂, 闭管待凝; (5) 待凝1~2小时后, 检查孔口泡管, 不饱满的进行二次或多次重复注浆, 至浆泡管饱满; (6) 进行拆管、槽口填补及裂缝修饰。

4.4.3 管片蹦角防水处理

⑴管片蹦角处理 (无渗水) :管片蹦角处没有渗水时, 具体采用管片修补方法进行处理。⑵管片蹦角处理 (有渗水) :由于蹦角处有渗水, 在渗水点预先埋设注浆铝管, 用灰匙、平镗初修饰成型, 待速凝水泥达到一定强度后, 从预埋铝管内注入环氧树脂, 最后进行封管、找平作业。

4.4.4 螺栓孔渗漏

螺栓孔出现渗漏时, 防水处理施工工艺: (1) 拆卸螺栓孔的螺帽; (2) 清除螺栓孔中的浮泥、泥垢、锈迹; (3) 采用阻塞球堵塞螺栓孔的一端出口, 并从另一端出口插入小铝管。采用速凝水泥封密, 要求压贴紧密; (4) 在相应的环纵缝处螺栓两边, 钻终止孔, 孔径1.4cm, 孔深8cm; (5) 注入环氧树脂, 待凝1小时后检查孔口泡管, 不饱满时进行二次或多次重复注入环氧树脂, 直至泡管饱满; (6) 拆管和拔出塞球, 清除螺栓孔中的速凝水泥, 安装螺帽, 更换橡胶遇水膨胀密封圈。

4.5 质量要求

(1) 凡经修补或表面处理后的部位颜色应与管片的原色基本一致, 且表面的光洁度要与原管片一致, 保持隧道内管片安装的整体效果。 (2) 修补后的管片必须根据不同情况覆盖保护膜或用湿麻布覆盖修补部位进行加水润湿养护, 确保修补部分强度达到原管片设计砼强度C50P12。养护时还需注意不能出现砂浆被水冲掉、划花现象。 (3) 已修补好的管片不允许有裂缝产生, 特别是与原管片断面之间更不允许有干缩裂缝存在, 如有这种情况存在则必须返工。

5 结语

在盾构施工中, 各个工序环节做到仔细、认真、科学、合理, 才能保证管片的完好无损, 减少因损坏带来的修补及堵漏工作。经过1个月的施工, 五一广场站~芙蓉广场站区间隧道内无明显的渗漏水现象了, 基本上达到了设计要求, 修补后的管片颜色、表面的光洁度与原管片也基本一致, 确保了隧道内管片的整体效果。该区间隧道外观质量也得到建设公司及驻地监理的认可, 为该工程的评优奠定了良好的基础。

摘要：本文以长沙市轨道交通2号线一期工程 (五一广场站～芙蓉广场站区间) 盾构隧道施工提出的管片修补及防水堵漏技术措施, 以及在实际施工中取得的效果, 总结盾构隧道管片修补及防水堵漏施工的技术方法。

关键词：盾构隧道管片,修补,堵漏

参考文献

[1]洪开荣, 吴学松.盾构施工技术[M].北京:人民交通出版社.2009.

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