盾構隧道施工中管片錯臺控制方法探討

任權

摘 要：在地鐵隧道施工中，管片錯臺是常見的質量缺陷，一點疏忽很容易導致隧道破損、滲漏等問題，給地鐵列車運行安全帶來危害影響。通過對盾構隧道施工中管片錯臺問題分析，梳理原因，制定和實施合理的控制辦法，有效保證盾構隧道施工質量，奠定地鐵列車運行安全保障。

關鍵詞：盾構施工;隧道施工;管片錯臺;原因;控制方法

1引言

工程案例為咸陽塬隧洞-盾構洞段，該路段長8581m，為明流隧洞。隧道施工采用土壓平衡盾構法進行掘進，隧洞襯砌為鋼筋混凝土結構，管片為通用標準件，內徑4.4m，環寬1.5m，厚0.35m。管片環采用六分塊方案：1塊封頂塊（K塊）圓心角22.5°，2塊鄰塊（L1）、（L2）圓心角67.5°，3塊標準塊（B1）、（B2）、（B3）圓心角67.5°。盾構段管片襯砌采用彎螺栓連接。

2盾構隧道施工中管片錯臺原因分析

施工中盾構機糾偏太激進。盾構機施工中需要對設備姿態進行調整控制，對偏移的情況進行急糾導致盾構機實際運行軌跡和工藝施工設計的軸線出現偏離，實際軌跡的調整幅度太大，盾尾在急糾的過程中徑向位移過大，導致管片和盾尾之間的間隙不均勻，造成盾尾前后管片錯臺。

管片拼裝不合格。盾構機尾部容易粘結泥漿，沒有及時清理，為了施工方便在拼裝管片時擴大圓的半徑，導致管片成型后圓弧度超限。在管片拼裝時拼裝順序不當，拼裝時管片螺栓沒有及時進行緊固，這些均會造成管片拼裝質量不合格。

注漿質量不合格。注漿施工中，漿液凝固時間過長，注漿壓力控制不當，造成管片錯臺。

盾構機尾部發生變形。盾尾變形后導致管片拼裝時難以呈圓形，間隙不對稱，增加管片拼裝難度，一旦出現軸線偏差極容易造成管片錯臺。

地層較軟、含水量高容易造成管片上浮，注漿后的漿液因為地層中的含水量較大而被稀釋，初凝時間把控不當造成注漿后管片穩定性較弱。地下水匯集后形成對管片較大的上浮力，如果沒有及時采取防止上浮的措施，就會發生錯臺現象。

管片的型號選擇不合理。管片拼裝時，工作人員缺乏技術經驗出現管片選擇型號不合理的情況，拼裝點不合格。在管片拼裝時由于管片沒有及時進行轉彎，導致盾構機的姿態控制和管片對應不及時，使盾構機軸線和管片的軸線難以對中，出現較大位置的偏差，盾尾間隙過小，在后續掘進的過程中盾尾和管片摩擦力增大，導致管片錯臺。

3盾構隧道施工中管片錯臺控制方法

3.1保證盾構機施工質量

在盾構機施工中，認真注意盾構機運行軌跡，保證盾構機實際運行軌跡和工藝設計的軸線保持一致，運行軌跡的偏移度應在正常誤差范圍內。一旦超出了正常誤差范圍，在糾偏時應注意速度平緩，避免出現急糾的現象，這樣不會因為盾構機姿態變化幅度太大而影響施工質量。糾偏遵循勤糾、緩糾的原則，每一環的糾偏量控制在5毫米以內。在管片拼裝過程中，應充分考慮盾構機的軸線位置、工藝設計的軸線位置以及管片軸線位置，尤其是在曲線施工段，在盾構機掘進時考慮全面，合理選擇管片型號，確定合理的拼裝點，保證曲線段拼裝質量。在調整盾構機姿態時，應注意盾尾間隙，以調整盾尾間隙為主，之后再控制盾構機的整體行進趨勢。在糾偏的過程中應結合糾偏量對油壓進行合理分配。

盾構機施工時注意將盾尾拼裝區域清理干凈，然后再拼裝管片，管片拼裝的順序采用從下到上，左右交叉，最后再封頂。拼裝過程中注意對圓度進行控制，避免拼裝圓度過大，如果發現出現橢圓的趨勢，立即采用整圓器及時調整圓度，避免出現管片內翻或外翻的情況。管片拼裝到位后及時緊固。每完成一個區域施工后，對盾尾整圓度進行檢測，避免出現盾尾發生嚴重變形，及時調整校正盾尾的整圓度，達到施工要求，避免盾尾變形影響施工質量。

注漿施工中應做好注漿液配比實驗，保證注漿液具有很好的填充性，在儲能時間和早期強度方面能夠滿足施工質量需求。注漿配方應考慮到土層含水量對管片上浮的影響，通過優化漿液配比防止漿液稠度達不到初凝質量要求。注漿施工中工作人員應嚴格控制注漿速度、注漿量，結合合理的漿液配比，保證足夠的漿液稠度，合理控制初凝時間，保證初凝強度。同時應注意注漿壓力控制，避免出漿口的壓力太大，防止管片錯臺。

3.2做好隧洞防水

選用混凝土自防水性能強的管片。工程案例中采用管片為防水混凝土材料，強度等級為C50，抗滲等級w12。

做好管片接縫、吊裝孔和手孔防水。接縫防水采用在密封墊溝槽內設置橡膠密封墊的方式，利用橡膠密封墊壓縮擠密防水。用水膨脹橡膠圈對吊裝孔和手孔止水。管邊接縫臨水側采用聚硫密封膠嵌縫，并涂刷一層手刮聚脲加強隧洞襯砌防水。

做好管片外防水。管片壁后注漿采用同步注漿技術，有效對管片和圍巖之間的孔隙進行充填，在盾構空推段和進出洞段等防水最薄弱的地方，根據施工要求加強注漿，加強防水，有效控制地層沉降。針對管片裂縫的情況，接縫出現滲漏水的情況，按照施工工藝對管片吊裝孔進行二次注漿強化防水。

做好盾構進洞、出洞防水處理。設置簾布橡膠圈，采用分塊壓制的方法制成簾布橡膠環，對盾構進洞位置和出洞位置進行防水，避免泥沙或水進入。

4結語

綜上所述，在盾構隧道施工中，管片錯臺不僅會對隧道的外觀帶來影響，而且還會導致管片破碎、盾尾損壞、隧道滲漏等問題，對隧道施工和工程質量帶來嚴重影響。結合管片錯臺的原因，從盾構機操作、注漿施工、管片拼裝、防滲漏施工等多個方面采取措施，提高施工操作規范度，避免管片錯臺，保證施工質量，為隧道后續使用提供可靠的基礎保障。

參考文獻：

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