管片拼裝技術研究

秦倩云 安蘭朋 沈福良 馬俊江 張林

1天業通聯(天津）有限公司 河北 秦皇島 066000

2中鐵三局集團第二工程有限公司 河北 秦皇島 066000

1 管片簡介

在盾構施工中，盾構管片作為主要的裝配構件，是隧道最內層的支撐屏障，是土層壓力、地下水壓力及其他荷載的主要支撐構件。通常情況下，盾構管片以高強混凝土作為生產原料，確保盾構管片的承載性能和防水能力滿足盾構施工要求。具體生產中，主要利用管片模具密封澆筑混凝土制成。

2 管片拼裝原則

在管片拼裝時，施工單位應遵循一定的原則進行管片拼裝：首先，管片拼裝應符合隧道設計要求；其次，管片拼裝應與盾構機的姿態相適應；再者，封頂塊安裝前，施工人員應對止水條適當涂抹潤滑油，以便于管片徑向順利插入，位置調整到位后按縱向方向頂進；管片安裝就位后，施工人員應及時借助推進油缸頂緊管片，頂緊時，施工人員應確保油缸的推力應大于穩定管片所需的推力，安裝到位后，方可將管片安裝機移開；最后，管片安裝就位后，施工人員應及時整圓，并在管片環脫離盾尾后對管片螺栓連接部位進行處理。

3 管片拼裝方式

常見的管片拼裝方式包括通縫拼裝、錯峰拼裝和通用楔形拼裝，以下對幾種拼裝方式進行詳細介紹。

3.1 通縫拼裝

通縫拼裝是將管片按縱向進行定位、安裝，并使管片通縫沿縱向對齊的一種安裝方法。通縫拼裝在定位安裝時相對容易，由于管片沿縱向拼裝，縱向螺栓穿進相對容易，且拼裝施工中承受的應力較小，拼裝效率較高。但該方法存在一些缺點，如容易出現環面不平整、累計誤差大等問題，進而影響環向螺栓的穿進，導致環縫壓密量不足。

3.2 錯縫拼裝

所謂錯縫拼裝是將相鄰的兩環間的管片按縱縫相互錯開的方法進行拼裝。按照錯縫拼裝方法，縱、環縫僅有三處位置交匯，縱環縫呈十字相交形態，因此，錯縫拼裝的隧道接縫防水能力較強，避免了接縫變形問題的發生。

4 管片拼裝工藝

4.1 管片拼裝順序

管片拼裝應遵循由下而上的原則。先從下部落地塊（D）開始，依次從落地塊兩側交叉安裝標準管片（B1、B2），然后安裝相鄰管片（L1、L2），最后縱向插入楔形管片（F）。

成環后管片位置

4.2 盾構千斤頂操作

管片拼裝時，如盾構千斤頂全部縮回，在開挖面土層壓力的作用下，盾構會回退，進而造成開挖面失去支撐，進而造成土層結構的不穩定性，對管片拼裝造成一定的影響。因此，在管片拼裝時，盾構千斤頂應配合管片安裝依次縮回。

4.3 緊固連接螺栓

在管片安裝就位后，施工人員應先緊固環向管片連接螺栓，然后再依次緊固軸向連接螺栓。為確保螺栓緊固到位，施工人員應使用扭矩扳手進行緊固，緊固力應結合螺栓直徑和扭矩。

4.4 楔形管片安裝方法

當其他管片安裝到位后，在拼裝楔形管片時，為避免損傷管片，造成管片密封條脫離，施工人員應遵循管片安裝方法正確插入。在拼裝徑向楔形管片時，如發現楔形管片存在內向趨勢，施工人員應在千斤頂的作用下頂進管片；在軸向插入楔形管片時，管片后端呈內向趨勢，其前端則呈外向趨勢，應當引起施工人員的注意。

5 管片修補

5.1 管片進場時，如果管片有缺角掉邊的現象，應及時修補，使用材料應與原管片制作的料相符合，如果管片損壞嚴重的不允許使用，應令其退回管片構件廠。

5.2 管片滲漏水因管片拼裝時管片碎裂或止水帶黏貼不牢固等原因引起滲漏水，對管片的縱縫、環縫進行嵌縫處理；嵌縫后還存在滲漏水現象，就采用對管片進行壁后注漿。

5.3 當管片悶頭里有漏水現象，就要對管片悶頭進行處理。管片悶頭漏水

6 分析總結

管片拼裝技術的發展主要可以分為三個部分：一、管片的發展；二、管片拼裝施工工藝的發展；三、管片拼裝機的發展。那么便從以上三個部分來分析這項技術。

6.1 為了適應異形斷面隧道和隧道線性發展的需要，盾構斷面形狀除圓形之外，還有半圓形、矩形以及馬蹄形等。

6.2 隨著各種隧道工程的開展，國內大部分企業都能掌握管片拼裝施工工藝，并能在施工過程中不斷進行改進。