文档介绍：运营盾构地铁区间管片错台病害综合治理技术
摘要:某城市运营地铁盾构区间受建设期管片错台、冷冻法加固工后沉降等多方面影响,在运营一年后,出现管片裂缝、道床脱空、突发沉降及冒泥砂等病害严重影响地铁的运营安全。本文在阐述病害特征、分析原因的基础运营盾构地铁区间管片错台病害综合治理技术
摘要:某城市运营地铁盾构区间受建设期管片错台、冷冻法加固工后沉降等多方面影响,在运营一年后,出现管片裂缝、道床脱空、突发沉降及冒泥砂等病害严重影响地铁的运营安全。本文在阐述病害特征、分析原因的基础上,给出了从应急处理到修复施工具体应对措施,为类似病害整治提供了有效借鉴。
关键词:管片错台;突发沉降;冒泥砂
前言快速发展的地铁在给城市带来交通便利的同时也给结构维保工作带来了巨大的挑战。无论是建设期隧道还是运营期隧道,都会因质量缺陷、工后结构自身变化及外部施工影响等导致隧道产生病害。在病害发生后,如不能及时进行有效处理,将导致次生病害与原病害形成恶性循环,结构状况持续恶化,直接影响地铁运营安全。
区间概况
2015年10月,在对某区间例行检查时发现上行线920-931环共计12环范围管片病害较严重,主要有管片错台、环纵缝渗漏水离、道床与管片接缝处严重冒泥砂(如图1所示)、道床与管片剥离病害(如图2所示)、管片边角崩裂(如图3所示)。,错台相邻环顶部11点方向纵向连接螺栓位置混凝土管片崩裂,监测数据表明错台处累计沉降量达20mm,沉降速率达-;病害区段道床管片剥离宽度达4cm,道床出现贯通裂缝(如图4所示)。经专家会确认,该段区间隧道结构累计风险较大,已影响到列车的正常通行,亟需进行修复施工。
1、 管片错台因该区间盾构机进洞前贯通测量误差较大,为了满足盾构机进洞尺寸要求,
盾构机在接近进洞位置时进行紧急纠偏。由于盾构机运动轨迹的波动幅度过大,盾尾管片拼装时相邻环纵向形成错台,管片防水失效形成环纵缝渗漏水。同时错台使管片螺栓对附近混凝土产生了剪切作用,混凝土出现崩角及裂缝。
2、 管片融沉
该区间盾构接收井采取的是冻结法加固。盾构机掘进后,后期融沉注浆时间较短,导致管片出现较大融沉沉降,使得错台位置管片防水进一步失效,道床底部冒泥砂、脱空病害也进一步加剧。
由于缺少有效治理手段,底部管片渗漏与道床沉降形成恶性循环,随着时间发展,隧道结构状况逐渐恶化,风险逐渐累加。
应急处理及修复施工
1、 列车限速。由于病害区段结构累计风险较大,运营单位将该区段列车运行速度限制在20Km/h,以保证电客车运营安全。
2、 加密观测。在病害没有得到有效治理的情况下,运营单位及施工单位采取加密观测的方式对病害区段进行跟踪反馈。观测方式主要包括长期运营监测、轨道线路几何尺寸测量、结构病害现场调查等。
3、 更换扣件。由于病害区段累积沉降量较大,轨道下橡胶垫已垫至极限30mm,运营单位更换可调节余量更大的扣件进行临时应急处理。
结合工程实际情况,修复施工遵循“先急后缓,里外兼修[1]”的原则进行。整个修复施工主要分四个阶段进行(如图5所示):阶段1,采取管片壁后和环纵缝化学注浆的方式进行渗漏治理,从而达到稳定隧道结构,防止隧道病害继续发展、扩大的目的(其中渗漏治