文档介绍：结合广州地铁谈盾构隧道质量控制
摘 要:结合广州市轨道交通四号线黄村—琶洲站区间盾构工程实例,概括盾构隧道施工中常见的质量问题,统计分析其产生的原因,并提出对应的处理措施,以确保隧道的稳定性。
关键词:质量,方法,隧道,裂纹
1 工程概况
广州市轨道交通四号线黄村—琶洲站盾构区间关键由两条圆形盾构隧道组成。;;;平面最小曲线半径为650m;最小竖曲线半径为3km;最大坡度为28‰;最小坡度为3‰。区间隧道洞身所穿过的围岩关键在⑥,⑦,⑧,⑨泥质粉砂岩层中经过,。
2 施工过程中出现的质量问题
右线施工自始发掘进以来,共掘进156环,出现了管片破损、错台、渗水、上浮、隧道轴线偏差等很多质量问题。存在的关键质量问题以下:
1)崩缺、裂纹。自右线始发掘进至今,管片出现的崩角、崩裂几率较高,关键表现在3点,9点位置,通常在管片脱出盾尾后出现。合计崩角有37处,占总掘进环数的24%。裂纹关键集中在63环72环,每环5点7点位置都有几道裂纹,。合计裂纹18处,%。
2)渗漏水。拼装时,因为止水条被撕裂或位移,K块轻易产生渗漏水,在右线隧道79环91环较严重。
3)错台。普遍出现了上下错台的情况,沿盾构掘进方向,管片错台呈下台阶式,最大错台值达30mm。当坡度改变后,螺栓孔被拉裂,在竖曲线段错台呈上台阶式,两侧错台通常为10mm15mm。合计错台18处,%,其中,%。
4)上浮。在前100环,共出现了三次隧道上浮,分别在10环25环,59环66环,78环88环。最大超限位置在85环,和设计位置垂直偏差达161mm。
3 质量问题产生的关键原因
管片崩缺、裂纹产生的原因
管片的崩缺、裂纹对隧道产生的危害比较大,管片损坏后进行修补,修补后的防水性能比原始混凝土差,这么在以后的使用过程中,管片最先损坏的应该是这些以往受过损坏的部位,因此管片的损坏对永久结构的使用寿命有一定的影响。造成管片崩缺、裂纹的关键原因以下:
1)盾构机方面的原因,三菱盾构机存在的关键问题。
盾尾间隙过小。盾尾和管片外表面的间隙仅35mm(而海瑞克盾构机为70mm),管片环轴线和盾尾轴线稍有偏差,即产生盾尾对管片的挤压、憋压、拉刮等作用,易造成管片损坏。千斤顶部署不合理。千斤顶的分布和管片块接缝不匹配,不论怎样调整K块位置,总出现千斤顶撑靴作用在接缝上(骑缝),易造成管片崩角。盾尾铰接方面的原因,施工时主动铰接表现为刚接,使盾尾和管片的适应性变差。
2)盾构操作方面的问题。
吊运和拼装过程中的碰撞损坏,盾构机姿态控制不好。如蛇行或盾构机轴线和管片轴线偏差过大,各组推进千斤顶推力相差过大等。
3)管片上浮方面的原因。
伴随盾构推进,管片环脱出盾尾后,马上受到浆液或地下水浮力的作用要上浮,而在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,在盾尾周围的管片受到的弯矩最大,故管片的开裂往往在脱出盾尾后2环3环处出现的概率最大。
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