城市地铁管片错缝拼装施工技术
天津地铁管片修补方案
目录1、概述 (1)2、管片破碎原因分析 (1)2.1搬运和堆放时造成的破碎 (1)2.2 管片拼装操作 (1)2.3 小松TM634型土压平衡式盾构机机姿态与管片姿态相互关系不一致.. 22.4 推进时管片受力不均匀 (3)2.5 同步注浆浆量分布不合理 (3)2.6 管片质量 (3)3、管片破碎的防治措施 (3)3.1 搬运堆放时的针对性措施 (3)3.2 管片拼装时的针对性措施 (3)3.3 推进时的针对性措施 (4)3.4 把好管片质量关 (4)4、管片修补措施 (5)5、资源配置 (7)6、质量保证措施 (7)1概述在隧道工程施工中，经常会发生管片破碎、隧道渗水、漏浆、轴线偏差超标、地面沉降等一系列问题，其中管片破碎现象是施工中的最普遍现象。
由于管片破碎，不仅会引起隧道渗水、漏浆，而且会影响到隧道的使用性能，因此是隧道施工过程中较棘手也是必须妥善处理的问题之一。
2管片破碎原因分析造成管片破碎有多种原因，根据施工中的实际情况，主要有以下几种：2.1吊运和堆放时造成的破碎在吊运、堆放过程中的磕碰，经常导致在磕碰位置处产生小块破裂。
2.2 管片拼装操作（1）拼装时，由于管片环面之间及相邻两块管片间接触面达不到理想的平行状态，使得衬砌角部先受力而产生应力集中，导致管片角部破碎。
（2）封顶块安装时，由于先行安装的5块管片圆度不够，两邻接块间的间隙太小，把封顶块强行顶入，导致封顶块及邻接块接缝处管片破碎。
有时未按设计要求在其两侧涂刷润滑剂，亦会导致管片破碎，破碎部位发生在邻接块上部及封顶块两侧。
（3）前一环环面不平整，块与块间有错位，导致下一环管片拼装时易产生破碎。
（4）拼装时为抢进度，管片就位速度过快而产生磕碰，以及存在管片错缝时，易引起管片边角的破碎。
（5）管片横鸭蛋隧道衬砌共有六块管片组成，拼装成环后，其外径为6200mm，内径为5500mm。
实际拼装成环后，衬砌的横向、竖向直径均有不同程度的偏差，设计允许偏差值为10mm。
管片拼装施工方法与技术措施
管片拼装施工方法与技术措施1）管片拼装施工流程管片拼装施工工艺流程详见下图。
管片止水条及衬垫粘贴管片运输组织及下井管片吊机卸车、倒运管片管片安装区清理管片安装与连接管片脱离盾尾后的二次紧固缩回安装部位油缸管片安装就位掘进1.5m 或1.2m盾构掘进管片安装施工准备推进缸顶紧就位管片管片拼装施工流程2）施工方法及要点管片拼装施工方法及要点详见下表。
管片拼装施工方法及要点序号 施工工序 施工方法及要点 示意图1 管片进台车 列车编组将管片输送至管片吊机位置。
序号施工工序施工方法及要点示意图2 管片吊装（1）管片吊机将管片输送至拼装机区域（喂片机上）。
（2）吊装阶段路径不得站人或放置设备。
3 管片清洗成环管片拼装前需清洗干净，确保拼装结合处无异物夹杂，影响拼装质量。
/4 管片拼装（1）拼装前检查止水条是否粘贴牢固并对拼装区清理。
（2）所有推进油缸行程伸出的长度都大于管片长度300mm时，进行管片拼装，相邻两环采用错缝拼装。
（3）拼装机将管片依次拼装形成整环支护。
（4）先拼装底部大块，在依次拼装腰部管片，最后拼装封顶块。
管片拼装易出现环面不平整、纵缝质量不符合要求等质量通病，其主要预防技术措施详见下表。
管片拼装施工质量通病及预防技术措施序号质量通病技术措施1 环面不平整（1）拼装前检测前一环管片的环面情况，决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施。
（2）清除环面和盾尾内的各种杂物。
（3）控制千斤顶顶力均匀。
（4）提高纠偏楔子的粘贴质量。
（5）检查止水条的粘贴情况，保证止水条粘贴可靠。
（6）盾构推进时骑缝千斤顶应开启，保证环面平整。
（7）对于已形成环面不平的管片，在下一环及时加贴楔子纠正环面，使环面平整。
2 管片环面与隧道设计轴线不垂直（1）拼装时做好清理工作，防止杂物夹杂在管片环缝间。
（2）尽量多开启千斤顶，使盾构纠偏的力变化均匀。
（3）在施工中经常测量管片环面的垂直度，并与轴线相比较，发现误差，及早安排制作楔子纠环面。
管片拼装作业指导书
管片拼装作业指导书1 .适用范围适用南京地铁七号线D7-TA03标土建一工区古平岗站〜福建路站区间盾构掘进施 工。
2 .施工措施2.1 管片拼装作业流程图管片拼装工艺流程图|管片」水粘贴盾构掘进|I1管片选型、卜井及运输* ______________________________掘进完成]———|盾尾:理________吊运至拼装区管片1位 1I缩回安装位置油缸推进汕加顶紧管片I 4 I 管片螺R连鼠"1.1管片脱一,盾尾后一次复紧盾构管片拼装工艺流程图1.2 管片选型管片选型在整个区间管片排版的基础上进行。
管片拼装点位为在圆周上均匀分成16个点，即管片拼装的16个点位，相邻点位 的旋转角度为22.5°。
转弯环在实际拼装过程中，可以根据不同的拼装点位来控制不 同方向上的超前量。
由于是错缝拼装，所以相邻两块管片的点位不能相差2的整数倍。
一般情况下，本着有利于隧道防水的要求，都只使用上部8个点位。
根据工程实际情况，选择拼装不同点位的转弯环，就可以得到不同方向的楔形量（如左、右、上、下等），拼装点位详见附件1:管片安装顺序及楔形量示意图。
1）管片选型原则①管片选型要适合隧道设计线路；②管片选型要适应盾构机的姿态；③管片选型要保证合理的盾尾间隙。
2）影响管片选型的主要因数针对古福区间线路走向及周边环境，管片选型要严格适合隧道设计线路，盾构掘进要依据设计图纸拟合的线路排环表，不得随意更改选派选型及拼装点位。
在进行管片选型的时候，既要充分考虑线路的拟合，又要考虑盾尾间隙及推进油缸的行程差值。
油缸行程的差值能反映盾构机与管片平面的空间关系，应把油缸行程的差值作为管片选型的重要依据；盾尾间隙接近于警戒值（25mm）时，根据盾尾间隙进行管片选型。
3）影响管片选型的其他因素目前盾构工程中大多采用的是铰接式盾构机，即盾构机不是一个整体，而是在盾构机中体与盾尾之间采用铰接油缸进行连接，铰接油缸可以收放，这样就更加有利于盾构机在曲线段的掘进及盾构机的纠偏。
成都地铁盾构施工掘进技术要点（四）管片拼装与开仓作业
成都地铁盾构施工掘进技术要点（四）管片拼装与开仓作业（四）管片拼装与开仓作业3.5 管片拼装3.5.1 管片拼装前，施工单位应将管片表面和止水条部位冲洗干净，并将盾尾内淤泥、砂浆等杂物清理后，才允许管片拼装，严禁带水作业及夹渣拼装。
3.5.2 管片拼装过程中管片相邻环错台不大于6mm，管片相邻块错台不大于5mm；成型管片相邻环错台不大于15mm,相邻块错台不大于10mm。
3.5.3 在存放管片进行密封垫粘贴的场地应配备防雨、防潮设施，避免三元乙丙弹性橡胶密封垫或软木传力衬垫淋雨、受潮而损坏。
对于设计有遇水膨胀止水条的管片必须有防水措施。
3.5.4 管片连接螺栓必须拧紧，螺栓紧固采取多次紧固的方式。
管片拼装过程中安装一块初紧一块螺栓，拼装结束后应及时对环纵向螺栓进行一次紧固，盾构掘进下一环时，借助推进油缸推力的作用，第二次紧固所有螺栓尤其纵向螺栓。
管片脱出盾尾后对螺栓第三次进行紧固。
隧道贯通后，必须对所有环纵向螺栓进行复紧。
3.5.5 拼装成型的管片，在时钟3点或9点位置粘贴拼装信息标示牌，明确盾构管片生产厂家、盾构机司机、管片拼装手、监理验收、环号等信息。
环数逢五逢十的管环应喷涂环号。
3.5.6 管片破损及裂缝修补应严格执行“四专”规定，落实专项方案、专家评审、专业队伍、专项验收的总体要求，保证修补质量满足规范及后期运营的安全要求。
对拱顶120°范围内管片缺陷的修补，保证修补质量，并留存修补前、中、后的影像资料，建立修补台账。
3.7 盾构开仓作业3.7.1 应根据地层地质、隧道埋深、附近危险源、施工进度、盾构掘进参数等综合考虑采用降水、注浆预加固、打素桩、带压开仓等一种或几种盾构开仓作业方式。
3.7.2 盾构施工单位应预先根据区间地质情况、区间长度、刀具耐磨性等情况制定换刀计划，编制盾构开仓换刀施工方案。
3.7.3 在砂卵石地层开仓或换刀前，确定换刀地点与换刀方法，做好地层加固、管井降水，保证地层的稳定和作业的安全。
管片拼装作业指导书
广州地铁管片拼装作业指导书一、管片及管片安装器概述1.1管片概述广州盾构隧道采用预制钢筋混凝土管片拼装式衬砌，管片环宽1.5m,厚300mm，外径6m,管片型号分为标准环^）、左转弯环（L）、右转弯环（R）。
通过管片拼装机和管片进料机等盾构机配套设备将预制的混凝土管片错缝拼装成圆环，管片之间用高强度螺栓连接。
1.2安装器概述（1）管片安装器在行走梁上按隧道掘进方向往复运动，行程2m。
（2）管片安装器的旋转架可绕盾构机中心线按隧道圆周方向运动，可实现顺时针和逆时针方向转动，转动角度为±200°。
（3）安装在旋转架上的管片提升油缸可独立上下伸缩。
（4）安装头前后水平方向可倾斜，运动范围±2.5O。
（5）安装头水平面上的转动，运动范围±2.5O。
（6）安装头可以实现对管片的抓取和释放。
图1管片拼装流程图3.1管片准备掘进过程中，盾构机操作手根据盾尾间隙、推进千斤顶行程、铰接千斤顶行程及路线等资料进行管片选型。
选定管片后通知地面班组准备相应型号管片。
地面班组在管片准备过程要对管片型号和外观质量进行检查，防止出现不同型号管片混杂的情况、检查止水条缓冲垫粘贴是否完好、吊装孔是否干净及吊装头能否旋入、螺栓孔是否通畅，存在缺陷应处理完好后方可下井用于拼装。
3.2管片吊运至电瓶车平板利用龙门吊将所需管片从地面吊至管片运输车，管片放置到运输车上时要轻放，并摆正，避免管片吊运及运输过程损坏。
3.3管片运输至隧道内电瓶车将管片从工作井运入隧道内的过程中，要注意控制行车速度，防止管片与隧道内设备发生碰撞，损害管片。
3.4管片吊运就位管片到达1#台车位置后，通过双轨梁将管片按顺序吊装至管片输送器上。
管片吊运时应注意以下事项：（1）吊运前检查管片吊装头是否存在裂纹、螺纹段是否磨损或弯曲。
（2）检查管片型号是否与所需吻合，止水条是否完好。
如发现管片型号不一致、管片崩缺或止水条损坏等问题，应向操作手反应，操作手根据情况确定具体处理方式。
地铁车站隧道管片堵漏嵌缝施工方案
隧道管片堵漏嵌 工方案Final revision by standardization team on December 10, 2020.地 o ——< fLLICZ J Cl I L --------------------------------------------------------------- I K I地铁车站隧道管片嵌缝施工方案工程名称：XX地铁2号线一期工程土建XX标管片编制单位：____________________________部门：_______________________________审核负责人：__________________________编制人：____________________________目录1. ........................................................................................... 编制依据32. ....................................................................................... 车站方案3沉降缝堵漏治理 (4)侧墙堵漏治理 (4)裂缝渗漏治理 (5)3.地铁盾构管片堵漏及嵌缝施工工艺 (7)盾构管片常见渗漏分析 (7)治理流程 (8)管片拼接缝修补及嵌缝技术方案 (9)4.安全保障措施 (10)安全生产管理措施 (10)5....................................................................................... 报价11施工依据：1、国家和建设部颁发的有关基本建设的政策和法规；2、《地下防水匸程质量验收标准》FB50208-20023、GB50108-2008《地下工程防水技术规范》4、现行国家和部门（行业）的有关施工验收规范、试验及检验规定、工程质量检验评定标准等；5、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》；6、与甲方签定的管片防水嵌缝施工承包合同；7、甲方有关现行施工管理办法及通知；防水堵漏方案设计根据现场调查结果，地铁工程结构复杂一般传统堵漏的工法难以取得根治成效。
关于地铁土建工程盾构隧道轴线偏差及管片拼装错台问题的施工技术探析
关于地铁土建工程盾构隧道轴线偏差及管片拼装错台问题的施工技术探析摘要：广州地铁是中国第三大城市轨道交通系统，也是国际地铁联盟（comet）的14个成员之一，首条线路于1997年6月28日开通，广州也成为中国大陆第四个开通并运营地铁的城市。
因此，对于地铁工程的施工技术应用受到高度重视。
文章从工程案例出发，分析广州地铁二十一号线【施14标】土建工程盾构隧道轴线偏差及管片拼装错台原因，探讨隧道轴线偏差纠偏及管片拼装错台纠偏对策及防止管片变形措施，供相关从业人员参考借鉴。
关键词：盾构；轴线；管片拼装；错台；偏差一、工程概况广州地铁二十一号线【施工14标】土建工程包括一站一区间一车辆段出段线，分别是镇龙南站、镇龙南站~镇龙站区间及镇龙车辆段出入段线。
左线隧道主要穿越砂层、砂质粘性土及全风化花岗岩，局部可能存在孤石（图一）；中间风井深度约20m，基底处于圆砾和含卵石砂层如ZDK34+900~ZDK34+950等。
左线盾构（泥水模式）采用一台泥水/土压双模式盾构机施工，单线总长1531.781m，从镇龙南站始发往镇龙站掘进，完成始发掘进施工条件验收后进行初始掘进，现完成543环。
区间左线线路出镇龙南站后，以25.8‰下坡，坡长310m，再以8.842‰上坡，坡长937.557m，最后以29‰上坡，坡长480m到达镇龙站站前明挖段。
二、常规盾构隧道轴线偏差及管片拼装错台原因分析①工程施工测量误差引起盾构姿态超出轴线控制范围内。
包括仪器精度低、测量计算方法不正确、控制点偏差、导线测量不及时等等。
②成形隧道上浮或下沉。
③始发托架或反力架设置不当、发生变形。
④地质条件导致的盾构机轴线偏移。
⑤操作失误造成的姿态变化。
6同步注浆、二次注浆压力过大或不足⑥管片选型错误。
三、我标段隧道轴线偏差纠偏及管片拼装错台纠偏对策①加强测量管理：通过多级测量校核来确保隧道控制轴线测量成果的正确；盾构掘进施工中，除了依靠盾构自动测量系统指导施工外，要加强人工测量来校核自动测量系统的误差，有效降低施工环境等外界因素引起的测量误差；② 千斤顶编组压力控制与行程控制：预控：根据自动测量系统和人工复测结果，对盾构机姿态有个基本的判断，结合设计线性，对下一环推进的千斤顶分区行程差有个基本的预估值。
管片拼装作业指导书
西安地铁1号线一期工程【长乐坡～纺织城】盾构区间管片拼装作业指导书编制：李学飞审核：批准：中铁航空港集团西安地铁项目经理部二零壹二年六月一、工程概况西安地铁区间隧道工程采用盾构法施工，钢筋混凝土管片采用C50、S12混凝土，外径为6000mm，内径为5400mm，环片厚度300mm，环片宽幅1500mm，每环衬砌环管片分为6块，其中封顶块1块、邻接块2块、标准块3块。
衬砌环错缝式拼装。
二、编制目的1.规范操作程序，指导现场施工；2.确保管片安装系统的安全使用；3.确保管片安装质量，提高管片安装速度；4.提高成洞隧道产品的质量，创优质工程。
三、适用范围盾构区间隧道管片拼装技术施工。
四、编制依据1.《地下铁道设计规范》；2.《地下铁道工程施工及验收规范》；3.《地下防水工程质量验收规范》；4.本工程《实施性施工组织设计》。
五、相关定义5.1管片指用于盾构开挖后完成隧道衬砌的预制钢筋混凝土圆环，管片混凝土强度C50，抗渗等级S12。
管片内径为5400mm，外径为6000mm，厚300mm，管片环宽1500mm。
每环管片组成为3＋2＋1，即三块标准块（B1、B2、B3）、两个邻接块（L1、L2）、一个封顶块（F）。
为满足曲线地段线路拟合及施工纠偏的需要，专门设计了左、右转弯楔形环，通过与标准环的各种组合来拟合不同的曲线。
楔形环采用双面楔形式。
5.2负环管片/0环管片安装在盾构井内，支撑于反力架上的钢筋混凝土管片，为盾构始发掘进提供反推力，其中部分位于盾构井内部分位于洞门圈内的管片称为0环管片。
5.3拼装点位管片安装点位以满足隧道线型为前提，隧道环向上F块按时钟表盘所对应的拼装位置。
由于拼装难度、防水、美观等原因一般都是12点、1点、11点或1点与11点交叉拼装，特殊情况也可以3点，9点或者其他点位。
六、部门职责6.1 工程部负责进行技术方案的制定；值班工程师进行安装指令的下达。
6.2 设物部负责钢管片等材料的采购及设备的正常使用；主司机负责管片安装时盾构的操作配合。
地铁工程管片修补施工方案[优秀工程方案]
![地铁工程管片修补施工方案[优秀工程方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/6bc4fec752ea551811a687a1.png)
XX市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标管片修补施工方案二0一四年六月XX市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标管片修补施工方案编制:审核:批准:目录一、工程概况 (1)二、编制依据 (1)三、管片进场验收 (2)四、修补方案 (2)五、质量保证措施 (4)六、安全、文明施工保证措施 (7)一、工程概况XX市轨道交通1号线一、二期工程由xx站至徽州大道站,线路长约24.65km,一期工程共设车站22座。
云谷路站～南宁路站区间为盾构区间,区间线路沿规划庐州大道向南敷设,区间沿线以荒地和水稻田为主,本区间上方无管线。
本区间隧道为两条单洞单线圆形隧道,均采用盾构法施工,区间最大纵坡25.007‰,最小纵坡2‰；区间线路长度右线317.071m,左线317.100m,不设置联络通道；隧道穿过土层主要为粘土②层、粘土③层；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至云谷路站,于站内调头后始发掘进左线盾构区间至南宁路站,然后吊出。
南宁路站～贵阳路站区间为盾构区间,区间线路沿规划庐州大道向南敷设,区间沿线以荒地和水稻田为主,本区间上方无管线。
本区间隧道为两条单洞单线圆形隧道,均采用盾构法施工,区间线间距为15m；区间最大纵坡6‰,最小纵坡2‰；区间线路长582.911m,不设置联络通道；隧道穿过土层主要为粘土③层；右线盾构区间在南宁路站始发掘进至贵阳路站,于站内调头后始发掘进左线盾构区间至南宁路站,然后盾构转运至南宁路站右线小里程端头井处。
盾构衬砌采用C50钢筋混凝土预制管片拼装而成,每环管片由3块标准块、2块邻接块及1块封顶块组成。
管片采用错缝拼装。
管片内径为Φ5400mm,厚度300mm,管片外径为Φ6000mm,每环管片宽度1.5m。
二、编制依据(1)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2021)；(2)《地下防水工程质量验收规范》(GB5020212021)；(3)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-2021)；(4)《盾构法隧道施工与验收规范》(GB50446-2021)；(5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB5020212021,2XXXX公司印发的XX市轨道交通1号线一、二期工程土建施工9标段施工图纸。
管片拼装专项施工方案
一、工程概况本工程为某城市地铁隧道工程，采用盾构法施工。
隧道全长为X米，管片采用C50预置钢筋混凝土通用管片，管片内径为5400mm，外径为6000mm，宽1200mm，楔形量为41mm。
管片拼装施工是隧道施工中的重要环节，为确保施工质量和进度，特制定本专项施工方案。
二、施工准备1. 人员准备：成立管片拼装施工小组，明确各成员职责，确保施工过程中协调有序。
2. 设备准备：准备管片拼装机、吊车、盾构千斤顶、扭矩扳手、测量仪器等设备，并进行检查、调试，确保设备性能良好。
3. 材料准备：准备管片、连接螺栓、密封垫、防水材料等，并确保材料质量符合要求。
4. 施工场地准备：清理施工现场，确保场地平整、清洁，为管片拼装提供良好的施工环境。
三、施工工艺1. 管片拼装流程：（1）拼装成环方式：盾构推进结束后，迅速拼装管片成环。
除特殊场合外，大都采取错缝拼装。
（2）拼装顺序：从下部的标准(A型)管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接(B型)管片，最后安装楔形(K型)管片。
（3）盾构千斤顶操作：拼装过程中，根据管片拼装顺序分别缩收和顶上盾构千斤顶，确保开挖面稳定。
（4）紧固连接螺栓：先紧固环向连接螺栓，后紧固轴向连接螺栓。
采用扭矩扳手紧固，紧固力取决于螺栓的直径与强度。
（5）楔形管片安装：楔形管片安装在邻接管片之间，为方便插入，可装备能将邻接管片沿径向向外顶出的千斤顶。
2. 管片拼装关键工序：（1）防水等材料的安装：在弹性密封垫粘贴安装前，清除管片上预留凹槽接触面的灰尘，确保密封垫粘贴在凹槽正中位置。
（2）管片的运输与堆放：管片由运送车辆运至施工场地，安装弹性密封条、传力衬垫等，然后垂直运送到编组列车上，再经电瓶车运至隧道内工作面进行拼装。
四、施工质量控制1. 确保管片质量符合设计要求，严禁使用不合格管片。
2. 严格控制管片拼装精度，确保管片轴线与盾构机轴线偏差在允许范围内。
3. 严格控制连接螺栓紧固力，确保连接牢固。
地铁施工管片拼装安全技术交底
10、安装时注意小心轻放，避免损坏管片和止水条。
11、对掘进过程出现的管片裂缝和其它破损，要及时观察纪录并提醒盾构机操作手注意，并要选择合适时间对管片进行修补。
交底人：年月日
6、当拼装第五块时，应用尺子量封顶块空位的宽度，并调整第五块，保证封顶块的位置。
7、拧紧螺栓时应确保螺栓紧固。
8、同一环内各管片的相对位置应符合设计图纸要求，不可互换。每块管片上有管片类型标记，环类型标记，纵缝对接标记，安装管片时应认真查看这些标记，保证管片安装正确；管片迎千斤顶面（凸面）和背千斤顶面（凹面）不同，方向不要装错。
4、拼装过程中，当前环管片与上一环管片的环面要对齐，防止相邻环环面之间错台超过允许误差5mm。要保证凹凸面的吻合，防止管片角部破裂。
5、管片拼装过程中，第一块管片的位置尤为重要，它决定了本环其他管片的位置及缝的宽窄。管片高于相邻块，将会导致封顶块的位置不够；低于相邻块，纵缝过大，防水性降低。同时，第一块应平整，防止形成喇叭口。
复核：年月日
被交底人：年月日
管片拼装安全技术交底
施工单位：中铁十九局集团
工程名称
无锡地铁1号线
土建10标
分项名称
施工班组
盾队
交底时间
交底内容和要求
交底内容：
1、管片运输应平稳、不倾倒、管片间不碰撞。
2、管片安装头必须拧紧，为避免管片旋转过程中安装头单独承受管片重量，应将四条压板均匀地接触管片，避免拼装过程中螺栓头被拔出。
3、管片拼装过程中，管片拼装机的左右挟持油缸伸出长度要一致，以保证管片保持在整体圆上。每块管片被拼装上后，要保证管片的环面与上一环已拼装好的同一类环环面平行，且保持在同一个圆弧面上。
地铁盾构设备管片拼装技术
衬砌及拼装形式设计
5+1模式错缝拼装 左、右弯及标准环三种衬砌环形式
二、管片布置形式
三、转弯环管片设计
5 KL 6
CL
BL
6 KL 5
BL
CL
4
max. l
A3L
+Y +X
1
1
min. lmin. l
A1L
A1L
+Y +X
4
max. l
A3L
3
2
A2L
Ⅱ
Ⅱ
A3L
CL
+Z
BL
A1L
KL
Ⅰ
+X
Ⅰ
2
3
A2L
+X
A3L
A2L + Z
A1L
四、管片组合计算
θ
圆曲线转向角计算：
θ=γ=arctgδ/D
式中：
δ=38mm
θ―――转弯环的偏转角
δ―――转弯环的楔形量
D―――管片直径
γ
将数据代入得出θ＝0.3629º
根据圆心角的计算公式：
α＝180L/πR
式中： L— 线路中心线的长度
R— 曲线半径
α＝θ
管片选型
之四：选型方法：人工选型和VMT选 型
在SLS—T自动导向系统中，还专设了管片选型的软件（ Ring Selection Software），完 成一环掘进后，在盾构机操作手的操作下，该软件能自动根据千斤顶行程、盾尾间隙和已 装管片的类型等基础数据预测出未来若干环的管片类型（一般情况下，预测1判断标准
管片选型合理正确主要体现在以下几个方面： A）隧道轴线偏差很小，管片拼装的外观质量很好。 B）上下左右的盾尾间隙比较均匀。 C）推进千斤顶的行程差较小。
管片拼装质量控制技术
成都地铁四号线二期土建五标管片拼装质量控制技术一、工程概况及管片简介二、管片拼装施工流程三、管片选型（1）管片选型的原则（2）管片选型的依据（3）管片选型错误引起的后果分析四、管片拼装施工措施（1）管片堆放运输（2）一般地段管片的拼装（3）特殊地段管片的拼装（4）管片拼装注意事项五、管片拼装常见问题分析（1）管片错台（2）管片破损（3）管片上浮（4）管片渗漏水一、工程概况及管片简介1、工程概况十陵东站～西河镇站盾构区间位于成都市龙泉驿区境内，盾构区间隧道起于十陵东站东段2#明挖区间，止于西端3#明挖区间。
盾构区间起讫里程为YDK43+999.3～YDK44+900.700，ZDK43+001.135～ZDK44+900.700，左线线路总长890.7m，短链长8.840m，右线线路总长894.3m，短链长7.105m，全线总长为1785m。
区间隧道拱顶最大覆土埋深18m，最小埋深4.1m，最小曲线半经700m，最大坡度28‰，最小坡度16‰(车站过渡段2‰)，相应附属工程含4个洞门、1个联络通道兼泵房(里程YDK44+530.000、ZDK44+530.078)。
盾构区间下穿的主要建筑物有绕城高速、燃气管线及成花铁路等；隧道设计为外径6000mm，内径5400mm的盾构隧道，管片厚度为300mm，管片幅宽采用1500mm。
采用圆形装配式钢筋混凝土管片单层衬砌，其砼强度等级不小于C50、抗渗等级不低于P12。
每环衬砌环由6块管片组成，其中1块封顶块、2块邻接块、3块标准块。
采用4度楔形块接头角和9度插入角，设计采用了左、右转弯楔形环，通过与标准环的组合来达到满足曲线地段线路拟合及施工纠偏的需要。
楔形环楔形量38mm，为双面楔形式，衬砌环纵、环缝采用弯螺栓连接，其中1.5m幅宽的管片纵缝间采用12根M27螺栓连接成环，相邻环缝间采用10根M27螺栓连接。
A型配筋管片螺栓机械性能等级为5.6级，螺母级别为6级，垫圈机械性能等级为Hv=140，其它配筋型式管片螺栓机械性能等级为8.8级，螺母级别为8级，垫圈机械性能等级为Hv=200。
管片修补技术交底
（3）待破损表面干燥后涂刷界面剂再进行修补；
（4）拌制砂浆。砂浆的强度要比修补的管片混凝土强度高一个等级，修补时根据崩角大小取适量材料按一般技术要求进行拌制，砂浆搅拌必须均匀；
（5）逐层填补后进行抹平、修边。每次填充厚度控制在2cm以内，且待上层填充料有了一定强度（初凝）后方可进行下层填充，按此方式直至填充完成。修边时，应考虑原有管缝自由度，确保修补内弧面、棱角、边缘等部位与管片保持一致，若崩角深度超过了管片钢筋保护层厚度，应补加钢丝网与管片钢筋连接固定，防止修补材料脱落；
（1）修补作业前对成型隧道的所有管片进行全面检查，对缺陷情况进行分类、现场标识和登记，并制定含影像资料记录的台账，根据检查结果制定合理的修补方法；
（2）修补作业前应完成衬砌背后注浆和堵漏工作，确保管片缺陷部位无渗漏，以免影响后期修补作业效果；
（3）正式修补前，完成修补材料及配合比的选用工作，进行调色试验和修补料试块强度检测，确保修补色差、强度等满足设计及规范要求。
（1）妥善保管各种注浆材料，尤其是水泥材料、化学灌浆材料等必须存放于通风、干燥的地方，注意防火、防潮。化学灌浆材料不得随意外借；
（2）对投入本工程施工的机电设备和施工设施（脚手架作业平台）进行全面的安全检查，经验收合格后投入使用，并做好临时用电、高空作业、交叉作业的安全防护工作；
（3）根据对施工人员进行安全技术交底，必须佩戴手套（橡胶）、口罩等劳动防护用品，加强劳动保护；
（5）逐层填补后进行抹平、修边，在破损深度及面积均较大时可在修补处设置靠模。若破损深度超过了管片钢筋保护层厚度，应补加钢丝网并与管片钢筋连接固定，采用多次填补法分层操作，每次填补厚度不宜超过20mm，待已填补材料达到一定强度后方可进行下一次填补工作。在修补隧道上部管片或临边管片时，每一次填补厚度应按照实际情况酌情减少；
管片修整、修补方法
1工程概况广州市轨道交通二、八号线延长线工段盾构4标段[南会区间中间风井—会江站、会江站—会石区间风井盾构区间]土建工程所需管片总计2865环。
本标段的盾构管片采用标准环、左转弯环和右转弯环三种组合的设计。
所有管片在构件厂预制生产，由于生产过程工序繁多，而且每一块管片都要经过多次翻转、起吊、倒运，因此可能会出现缺棱掉角、飞边、气泡、收缩裂缝等不影响结构性能的外观质量问题。
为了确保管片的美观，因此制定专项修补方案，对有外观缺陷的管片进行修补。
2编制参考依据（1）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999（2003修订版）（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》( GB50204 )（3）《水泥胶砂强度试验方法》（ GB177 ）（4）穗铁建总五号线土建[2005]1377号，关于印发《广州市轨道交通五号线管片生产管理办法》的通知。
3管片主要外观缺陷现象3.1混凝土表面麻面及气泡混凝土表面麻面指管片混凝土表面中石子未被水泥砂浆充填填满，或表面不光洁密实。
气泡指混凝土表面留有大小不一、形状各异的不规则小孔。
生产原因：（1）钢模具上盖板密封不严实，造成跑浆。
（2）浇捣成型时布料不匀。
（3）模板表面清理不净，脱模剂涂刷不匀，拆模时混凝土粘皮。
（4）振动时间不充分，排气不足。
（5）结构形状复杂，使钢模凹凸槽多，气泡难以排除。
3.2缺角掉边缺角掉边是指管片经脱模、起吊、翻转、堆放和运输过程后，表面产生的缺角掉边的损坏，影响外观质量和拼装质量。
产生原因：（1）管片凹凸槽、手孔等位置设计斜度不合理，导致脱模角度不足，造成脱模啃边。
（2）脱模剂涂刷不均，钢模沟槽内漏涂。
（3）脱模、起吊、运输、堆放时操作不慎，保护措施不力，造成边角损伤。
3.3表面裂缝表面裂缝是指管片表面出现局部不规则的细小裂缝，虽不影响管片的结构性能，但影响外观质量。
产生原因：（1）混凝土坍落度过大，成型后混凝土干缩下沉。
（2）静养时间短，升温、降温速度太快或受热不均匀，出养护池时，内外温差太大。
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城市地铁管片错缝拼装施工技术【摘要】在盾构掘进过程中，管片拼装质量直接影响盾构隧道的受力状况，影响整个工程的好坏。
本文以深圳地铁5号线长龙－布吉盾构区间为研究背景，分析了拼装时的主要技术难点，对拼装出现的问题做了重点介绍，希望在以后的工程中能起到一定借鉴作用。
【关键词】隧道管片；拼装；质量控制随着国内各大城市地铁交通的不断兴建，盾构技术日臻成熟和普及，其安全、经济的掘进方式受到越来越多的重视。
而管片拼装是盾构中一项重要的分项工程，在盾构掘进过程占据很特殊的位置，对整个工程起着至关重要的作用。
本文以深圳地铁5号线长龙——布吉盾构区间隧道工程为例，浅述了管片错缝拼装在施工中的应用。
1、工程管片和主要技术难点管片生产投入模具6套，其中左弯环1套，右弯环1套，标准环4套，每天每套模具生产2环管片。
管片长1.5m，厚0.3m，每环由6片管片拼装而成，分别为3块标准块、2块邻接块及1块封顶块。
拼装的误差采用转弯环来调整，曲线段采用专门设计的转弯环与直线环搭配，管片楔形量为38mm，楔形角为1.451 2，在曲线布置上从直线过渡到圆曲线布设，保证其不同的曲率。
管片混凝土强度等级C50，抗渗级别S12。
管片拼装是项重要的分项工程，本项目的管片拼装主要有以下技术难点。
1）掘进参数的适当选择和正确的纠偏在整个管片拼装中，掘进参数的选择极大地影响了管片拼装，特别是千斤顶对管片的反作用力对管片拼装起到很大的影响；不恰当的纠偏不但不会使盾构回归设计轴线，还会出现更加严重的偏离。
2）工程地质条件多变，拼装难度大由于本工程地质条件复杂，软硬不均地层分布明显，管片受力不均衡，拼装时容易造成管片碎裂、错台等现象；另外，丰富的地下水对整个盾构掘进产生了很大影响，极易造成管片上浮。
3）地面管线错综复杂，穿越难度大工程下穿广深铁路、布吉河和诸多重要地面建筑，盾构穿越时需要实时控制地面隆沉。
2、拼装方式管片拼装采用错缝拼装。
由于错缝比通缝拼装最大正、负弯矩增加，对应的轴力则减少，单点变形量比通缝拼装减少。
并且错缝拼装由于纵向接头引起衬砌圆环的咬合作用，刚度增强而产生的变形被相邻管片约束，内力加大，空间刚度加大，衬砌圆环变形量减小，对隧道防水有利。
管片拼装采用先纵后环法，错缝安装管片。
错缝方式示意图如图1所示。
底部为标准环A1、A2、A3，中间为邻接块B、C，顶部为封顶管片K。
管片安装顺序为先拼标准块，再装邻接块，最后安装封顶块。
安装时由下至上左右对称进行，环与环之间前后错缝向前推进，管片平面展开排列顺序始终为K、B、A1、A2、A3、C。
过曲线时设计了左、右转弯楔形环，通过与标准环的各种组合来拟合不同半径的曲线或纠偏。
3、拼装过程中的关键问题3.1圆环管片环面不平整主要原因：①拼装时前后两环管片间夹有杂物；②千斤顶的顶力不均匀，使环缝间的止水条压缩量不相同；③止水条粘贴不牢，拼装时翻至槽外，使与前一环的环面不密贴，引起管片凸出；④成环管片的环、纵向螺栓没有及时拧紧及复紧。
解决方法：①拼装前检测前一环管片的环面情况，清除环面和盾壳内的各种杂物，决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施；②控制千斤顶推力，使千斤顶推力分布均匀；③检查止水条的粘贴情况，保证粘贴可靠。
3.2管片环面与隧道设计轴线不垂直主要原因：①拼装时前后两环管片间夹有杂物，使相邻块管片间的环缝张开量不均匀；②千斤顶的顶力不均匀，使止水条压缩量不相同，累计后使环面与轴线不垂直；③前一环环面与设计轴线不垂直，没有及时采用楔形环纠正；④盾构推进单向纠偏过多，使管片环缝压密量不均匀而使环面与轴线不垂直。
解决方法：①尽量多开启千斤顶，使盾构纠偏的推力均匀；②在施工中经常测量管片环面的垂直度，并与轴线相比较，发现误差，根据需要纠偏的量在管片上适当的部位加贴厚度渐变的传力衬垫形成楔子环对环面进行纠正，一般一次加贴衬垫的厚度不超过6mm，偏差大时可连续多环纠偏；③合理地修改管片的排列顺序，充分利用曲线管片来纠偏。
3.3圆环整环旋转主要原因：①千斤顶编组不合理，使管片受力不均匀而产生相对转动；②管片环面不平，千斤顶的顶力方向与环面不垂直，盾构推进时就会产生使管片转动的力矩导致管片旋转；③管片螺栓孔和螺栓之间一般留有3～5mm的间隙，拼装时管片的位置安放不准确，造成两环管片之间相互错动引起旋转偏差；④后拼装的管片与已就位的管片发生碰撞，使已拼装的管片发生移位。
解决的办法：①控制好盾构推进的姿态，千斤顶编组情况要使推力的变化均匀，调整好管片环面的角度，减小推进过程中产生的转动力矩；②拼装管片时管片要放置正确，千斤顶要有足够的顶力使管片不发生相对滑动；③经常变换管片拼装的顺序。
3.4管片碎裂主要原因：①管片环面不平整，相邻管片迎千斤顶面有交错现象，使后拼的管片受力不均匀，管片的表面会出现裂缝，盾构的推力较大时会顶断管片；②拼装时前后两环管片间夹有杂物，使相邻块管片环面不平整，后拼装的管片在推进的时候就可能被顶断；③管片有上翘或下翻，使管片局部受力不匀，造成破碎；④封顶块管片插入时，由于管片开口不够而使管片受挤压产生碎裂。
解决办法：①每环管片拼装时都对环面平整情况进行检查，发现环面不平应及时加贴衬垫予以纠正，使后拼上的管片受力均匀；②及时调整管片环面与轴线的垂直度，使管片在盾尾内能居中拼装成环；③对于管片存在上翘或下翻的情况时，在局部加贴楔子进行纠正，发现环面严重不平的管片应立即拆下，重新制作楔子后再拼装。
3.5管片环高差过大，形成错台主要原因：①盾尾间隙环向不均匀，管片拼装的中心与盾尾中心不同心，管片与盾尾相碰，为了将管片拼装在盾尾内，将管片径向内移，造成过大的环高差；②管片拼装的椭圆度较大，造成环高差过大；③管片的环面与隧道轴线不垂直，如继续上一环的方向拼装将会与盾尾相碰，将管片向相反方向移动，造成过大的环高差；④管片在脱出盾尾后，空隙没有及时填充，管片受自重的作用，造成环高差过大。
解决办法：①将管片在盾构内居中拼装，使管片不与盾壳相碰；②纠正管片环面与隧道轴线的不垂直度；③及时、充足地进行同步注浆，用同步注浆的浆液将管片托住，减少环高差；④拼装过程中发现新拼装的管片与前一环管片的环高差过大，采取松开连接螺栓，逐块调整管片的位置。
3.6管片椭圆度过大主要原因：①管片的拼装位置中心与盾尾的中心不同心，管片无法在盾尾内拼装成正圆，只能拼装成椭圆形；②管片的环面与盾构轴线不垂直，使管片与盾构的中心不同心；③单边注浆使管片受力不均匀。
解决办法：①采用楔子环管片调整隧道的轴线，使管片的拼装位置处在盾尾的中心；②控制盾构纠偏，使管片能在盾尾内居中拼装；③待管片脱出盾尾后，由于四周泥土的挤压力近似相等，使椭圆形管片逐渐恢复圆形，此时对管片的环向螺栓进行复紧，使各块管片的连接可靠；④注浆时注意注浆管的布置，使管片均匀受力。
4、管片接缝渗漏与处理措施管片拼装完成后，往往有地下水从已拼装完成管片的接缝中渗漏进入隧道，主要表现为管片接缝漏水、管片破损处漏水。
如果对渗漏问题处理不当，将会使管片受到地下水的长时间冲刷作用，使钢筋混凝土管片受到电化学腐蚀。
主要原因：①管片拼装的质量不好，接缝中有杂物，管片纵缝有内外张角、前后喇叭等，管片之间的缝隙不均匀，局部缝隙太大，使止水条无法满足密封的要求，周围的地下水就会渗漏进入隧道；②管片碎裂，破损范围达到粘贴止水条的止水槽时，止水条与管片间不能密贴，水就从破损处渗漏进隧道；③止水条粘贴不牢固、提前粘贴遇水膨胀，使止水条在拼装时松脱、变形、提前膨胀，无法起到止水作用。
主要解决方法：①可以加大衬垫的厚度，在贴过衬垫处的止水条上按规定加贴一层遇水膨胀橡胶条，并且要在清理止水槽、胶水不流淌后才能粘贴止水条；②对渗漏部分的管片接缝进行注浆，利用水硬性材料在渗漏点附近进行壁后注浆；③对管片的纵缝和环缝进行嵌缝，嵌缝一般采用遇水膨胀材料嵌入管片内侧预留的槽中，外面封以水泥砂浆以达到堵漏的目的。
5、拼装质量控制为了对管片拼装质量进行有效控制，应该做好以下几方面工作。
1）控制盾构掘进姿态，使盾构的中心与设计中线误差控制在允许范围内。
2）注浆采取对称进行，防止在同步注浆时由于不对称注浆使管片偏压造成错台。
3）由于地表沉降，使管片受压造成错台，应重视管片背注浆压力和注浆量，使管片与土体间的空隙填充密实，减少沉降量。
4）盾构在到达掘进中，由于要控制掘进速度和盾构姿态，使千斤顶的推力减小，造成安装的管片松弛，每环管片需要采用角钢相互拉在一起加固。
5）管片拼装完毕后，及时将推进油缸顶紧管片以防盾构在工作面土压的作用下后退。
同时利用整圆器对已安装成形的管片进行整圆，及时拧紧连接管片的纵、横向螺栓，在管片脱出盾尾后再次拧紧纵横向连接螺栓。
6）结合本工程实际情况应该对管片拼装误差进行控制，如表1所示。
6、结语拼装工作是整个盾构掘进过程中重要的组成部分，采用正确的方法进行拼装，不仅能够快速完成任务，而且能够保证施工的质量。
本文主要讨论了拼装时管片遇到的几类主要实际问题，希望对今后实际工作有所裨益。
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