管片严重错台成因分析

材料技术·195·管片严重错台成因分析丁学杰梁永钊广州轨道交通建设监理有限公司,广州,510010)【摘要】本文主要是对广州市地铁某区同右线邀343环出现严重惜台现象,从盾构据进参敷、同步注浆两方面透行分析找出产生错台原因,为指导以后施工提供相关依据【关词】盾构;醍道;管片;错台;同步注浆【中图分类号】TU62【文献标识码】A【文章编号】1674-3954(2011)02-0195-001实际出土量计算公式:S土=Lm2本工程右线盾构楼道343环管片与344环管片出现严重错台错台位其中:L一一一推进完毕千斤顶行程均值-据进前千斤顶行程均值置主要出现在上下侧,最大错台量在右下侧5点位根据实地量度错台量-——刀盘实际最大半径。单位:m3最大为27cm,错台并导致343环管片多处破损、开裂并漏筋破损位置均管片衬背与开挖面的空间计算公式:S环=S土-S管=S土-(1.集中于错台位置。因此本次质量事件主要问题是盾构隧道错台,工程技术5mxm32)人员针对引起盾构错台的因素结合施工参数进行排除法分析找出彩响错其中S曾一——广州地铁管片长度为1.5m,管片成圆后半径为3m。台的主要原因制订预防指施,以指导下一步盾构施工单位事故分析过程理论同算公式:S浆=S环x晶1提进参敫其中浆注人率,a的主要影响因素包括注人压力决定的结合以往广州地铁建设盾构隧道施工经验盾构隧道管片错台在施工压密系数a1a2、施工损耗系数a3和超挖系数。则a=1中有两种现象第一种是管片拼装精度差但类似该问题的错台都会小于a1+a2+a3+a5■,否则都无法安装螺栓,该错台量较小,施工容易控制;第二种是隧道现将343环以前环数据进出土量及TBM上报告显示的同步注浆量相管片错台是管片在拖出盾构尾刷后发生错台量一般较大原因较为复杂,对比分析见下表(表二):是盾构隧道质量控制的重点本次质量事件就是该现象较为典型之一,是盾构施工关注和控制的重点。第二种现象错台都是施工中一些措施或些操作失误后引发的“后遗症”,如果不进行追溯,看不见和摸不着的。根据总结的经验第二种错台现象引发的主要原因有如下几方面①盾构隧道与围岩之间间腺填充效果较差留有隧道管片“上浮”或“下沉”的变形空间。填充效果差,原因有多方面如:设备故障或压力设置过低引起注浆注:以上注浆量以m3为单位,当时掘进土层为<3-2>中粗砂层超量不足;受地下水稀析和动水把水泥浆稀释、带走;地质疏松以致浆液流失挖系数为1,35较多地质钻孔或盾构掘进中发生塌方以致注浆压力向地表析放等等原根据以上数据分析可以判断注浆量已超过理论注浆量的120%,应因都会导致隧道与田岩之间间隙填充效果较差;②盾尾间隙过小凸盾亮当符合要求。但调阅盾构机自动记录系统,发现343环据进的过程中,同的盾尾刷环板挤压管片,在该剪切力的作用下使相邻管片发生错台盾步注浆四个管路仅利用P和P4管路注浆注浆平均压力仅有1bm(盾构构据进中纠偏过急纠偏量有多大错台量就有多大;④管片选型有误千注浆压力设定为2-3b),注浆泵冲程数30次(正常注浆5立方程数都应斤顶行程差大引起成型隧道与盾构之间折角过大没有及时使用纠偏调整大于300次)。因此从同步注浆量以注浆量和注浆冲程双控原则来看行程差都带来盾尾间隙过小引起错台。343环注浆量不到I方判断隧道错台是由于注浆量不足,使隧道管片与结合以上经验对盾构施工的各个技术参数和盾构据进控制情况进行围岩之间填充不密实引起拼装好的343环管片拖出盾尾后“下沉”错台列表分析(见表一)。现针对相关343环临近前五环的管片拼装数据进行同时该事件反映盾构施工中注浆量统计不实,以上表中的浆量是砂浆搅分析通过分析对比盾构提进控制中管片选型总体合理未发生纠偏过拌站的砂浆量由于施工过程中可能出现管路堵塞或注浆泵故障砂浆没急现象通过实测的盾尾间隙总体满足要求同时盾构掘进中采用土压平有注人前就已因初凝把浆液倒掉。该事件也反映管理不到位,盾构司机在衡握进没有发生盾构施工塌方现象可以排除以上因素对质量的影响。没有同步注浆的情况下进行盾构掘进,以致产生系列的质量问题鬥,鬥灬;縹訌計3结束语该事件是一起典型的施工管理不到位注浆量不足引起的质量问题。同步注浆往往被很多单位所忽略,原因是注浆是辅助施工推施;但是,从实〓加凿"翻哥躁∷践经验来看,如果同步注浆能把隧道与围岩之间空隙填充密实,盾构隧道點巒凿翻蠶质量将会有很好的保证,可以减少隧道错台,即使纠偏过急或盾尾间隙小,∶疊魏任"躁33“■没有变形空间也就不会产生过大的错台变形同时水泥浆液可以对已发生渗漏的隧道起到止水作用;在富水地层,可隔断已成型隧道后方的水源避免盾构掘进“喷涌”,减少隧道清淤工程量达到连续快速据进,提高工效2同步注浆量缩短工期,节约设备用电量和管理成本,创造经济效益盾构掘进过程中同步注浆主要为填充刀盘开挖半径6280mm与管片外径6000m之间圆环状空隙的作用同时亦起最有效第二道的控制地表参考文献沉降的作用。在以往盾构施工中往往就是由于同步注浆不足,引致地表[1]竺维彬鞠世健复合地层中的盾构施工技术[M]·第1版中国科学沉降过大甚至发生塌方隧道管片上浮、下沉以致错台过大引起管片接缝技术出版社,2006渗漏水等质量通病。同步注浆量是与实际开挖出土量成正比实际掘进同[2]竺维彬鞠世健史海欧广州地铁三号线盾构陵道工程施工技术研步注浆量应根据千斤顶行程即实际贯入量进行计算详细的计算方式如下究[M]第1版登南大学出版社,2008中国煤化工CNMHG