盾构隧道通用性管片拼装质量控制

盾构隧道通用型管片拼装质量控制

小组名称：合肥市地铁盾构通用型管片拼装质量控制QC小组发表人：

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目录

一、工程概况 (3)

二、小组概况 (4)

三、选题理由 (4)

四、现状调查 (5)

五、目标设定 (6)

5.1、目标值 (6)

5.2、可行性分析 (7)

六、原因分析 (7)

6.1、管片拼装错台原因分析 (7)

6.2、管片破碎原因分析 (8)

6.3、管片渗漏水原因分析 (9)

七、要因确认 (10)

八、制定对策 (11)

九、对策实施 (11)

实施1、管片出盾尾后上浮造成错台 (11)

实施2、管片吊装孔和吊装头不配套 (12)

实施3、盾构机姿态控制不好 (12)

十、效果检查 (12)

十一、制定巩固措施 (13)

十二、总结及下一步打算 (13)

盾构隧道通用性管片拼装质量控制

一、工程概况

本区间隧道工程包括两个区间，分别为石莲北路站~创新大道站区间和创新大道站~振兴路站区间。石莲北路站~创新大道站区间左、右线全长651.306m；创新大道站~振兴路站区间右线全长1250.392m，左线全长1250.560m（含长链0.231m）。

盾构施工中所用衬砌管片均为通用型管片，管片内径5.4m，外

径6m，厚度0.3m，拼装方式均采用错缝拼装（除了联络通道处管片拼装方式采用通缝拼装）。错缝拼装的优点在于：能使圆环接缝刚度

分部均匀，减小接缝及整个结构的变形；错缝拼装方式下，纵、环缝相交处仅有三缝交汇，相比通缝拼装方式下的十字缝，在接缝防水上较易处理；而且错缝拼装方式下接缝变形较小，这对防水是十分有利的。

通用型管片由于封顶块可能位于隧道下部，对拼装技术要求较高，并且由于管片与千斤顶存在夹角，管片容易受力不均匀，导致管片容易发生错台和破损。因此，对于通用型管片拼装质量控制的研究是很有施工意义和必要的。

二、小组概况

小组成员汇总表

三、选题理由

1、本项目技术管理人员多数为见习生、实习生，施工过程中质量控制及经验均有不足之处，为了培养人才、提高个人业务能力，项目部决定成立专题小组进行学习、培训。

2、石莲北路站～创新大道站区间左线始发后，遂即出现了管片错台及破碎现象，项目部领导班子立即组织召开相关会议，成立盾构通用型管片拼装质量控制小组，以满足施工要求。

3、创新大道站~振兴路站区间施工过程中左线240-280环隧道轴线比设计轴线偏右90mm左右，超出规范要求的50mm，为了避免在

之后的施工过程中出现类似情况，项目部立即组织召开相关会议，分析造成管片向右偏差超限的相关原因。

四、现状调查

石莲北路站~创新大道站区间左线前100环管片拼装错台情况汇总表

石莲北路站~创新大道站区间左线230-330环管片破损情况汇总表

管片拼装存在的质量问题：

五、目标设定

5.1、目标值

在50环内将错台管片合格率提升到96%以上，破碎管片的合格率达到95%以上，渗漏水的管片合格率达到95%以上，严格将管片错台控制在每环相邻管片的高差5mm，纵向每环管片相邻高差6mm 以内。

错台管片目标值破碎管片目标值渗漏水管片目标值

合格现状合格现状合格现状

5.2、可行性分析

（1）、小组成员结构合理，由技术、安质、机械、试验、物资等专业工程师组成，为本课题的研究提供了全方位的保证。

（2）、小组成员的类似施工经验丰富，其中各部门技术工程师都在专业领域有所研究。

（3）、管片拼装质量一直都是盾构施工的共惯性问题，且有一定的处理方法和措施。

（4）、公司和项目领导高度重视，将本次施工遇到的问题列为重点QC课题，大力支持该法施工工艺的探索研究。

六、原因分析

质量控制小组发现管片拼装存在质量问题后，多次组织参与盾构施工的所有技术人员、盾构司机、作业班组拼装手召开管片拼装质量分析会，邀请盾构施工专家到现场进行技术指导，并邀请公司总机械师韩冰到项目部对管片拼装质量进行原因分析，制订了相应的处理措施，并给项目部及作业班组参与施工的主要人员进行管片拼装质量控制培训。

6.1、管片拼装错台原因分析

6.1.1、盾构姿态较差，盾尾间隙局部过小，管片拼装完成后在拖出盾尾时，由于盾尾间隙过小，盾尾刷强制将管片向内压缩，导致管片错台。

6.1.2、管片选型不合理，导致盾构机推进轴线与管片轴线不一致。

6.1.3、管片螺栓未按要求进行复紧，导致管片失圆错台。

6.1.4、盾尾本身失圆也可能是导致管片错台的原因之一。

6.1.5、出盾尾后，管片在浮力的作用下上浮，也会导致管片发生错台。

6.1.6、管片拼装操作人员对通用型管片的拼装不熟练导致管片错台。

6.1.7、同步注浆浆液量和稠度不够，导致管片出盾尾后长时间不能稳定而导致错台。

盾尾与管片间正确的关系

盾尾与管片间非正确的关系

6.2、管片破碎原因分析

6.2.1、前环拼装完成后环面不平整，在推进过程中环面与油缸之间容易发生点受力现象，导致管片破碎。

6.2.2、盾构机姿态较差，盾尾间隙局部过小，管片拼装完成后在拖出盾尾时，由于盾尾间隙过小，盾尾刷保护块强制将管片向内压缩，导致管片挤压破裂。

6.2.3、管片吊装头与管片吊装孔不配套，导致管片吊装孔在拼装的过程中受力不均匀而导致破损。

6.2.4、盾构推进过程中管片选型不合理，致使盾构机推进轴线与管片衬砌环的轴线间存在一定的夹角，造成千斤顶撑靴倾斜地作用在管片的接触面上，造成对管片块体的损伤。

6.2.5、管片错台较大容易导致管片应力集中，而导致错台的发生。

6.3、管片渗漏水原因分析

6.3.1、管片拼装时上一环管片防水材料存在掉落现象，未能及时发现，因防水材料脱落而造成管片渗漏水。

6.3.2、管片防水材料间存在受力不均匀现象，在推进过程中造成防水材料挤压变形，导致管片渗漏水。

6.3.3、同步注浆和二次注浆不饱满，导致管片渗漏水。