盾构管片生产过程质量通病防治

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盾构施工过程质量通病原因及预防

盾构施工过程质量通病原因及预防

盾构施工过程质量通病原因及预防一、引言盾构施工是现代化隧道掘进方法之一,具有高效、快速、安全等优势。

然而,在实际施工过程中,常常会出现一些质量问题,影响施工进度和工程质量。

本文将针对盾构施工过程中常见的质量通病,分析其原因,并提出相应的预防措施。

二、质量通病及原因分析1. 土层塌方原因分析:土层塌方是盾构施工过程中常见的质量问题之一。

主要原因包括:- 地质勘察不准确:对地质条件的了解不足,未能准确预测土层的稳定性。

- 施工参数设置不当:施工过程中,盾构机的推力、刀盘转速等参数设置不合理,导致土层塌方。

- 施工操作不规范:施工人员对盾构机的操作不熟练,未能掌握正确的施工技术,导致土层塌方。

预防措施:- 加强地质勘察:在盾构施工前,进行详细的地质勘察,准确评估土层的稳定性,为施工提供可靠的地质数据。

- 合理设置施工参数:根据地质条件和盾构机的性能特点,合理设置推力、刀盘转速等施工参数,确保施工的稳定性和安全性。

- 加强施工人员培训:对施工人员进行系统培训,提高其盾构机操作技术,确保施工操作规范、准确。

2. 盾构机故障原因分析:盾构机故障是影响施工进度和质量的重要因素。

常见原因包括:- 设备老化:盾构机长时间使用,设备老化,导致故障频发。

- 设备维护不当:对盾构机的维护保养不到位,未能及时发现和解决潜在问题。

- 配件质量问题:盾构机配件质量不过关,容易出现故障。

预防措施:- 定期检修维护:对盾构机进行定期检修和维护,及时更换老化的零部件,确保设备的正常运行。

- 严格配件质量控制:选择优质的盾构机配件供应商,确保配件质量过关,减少故障发生的可能性。

- 建立完善的维修保养制度:制定维修保养计划,明确责任人和时间节点,确保设备的长期稳定运行。

3. 土层沉降原因分析:土层沉降是盾构施工过程中常见的质量问题之一。

主要原因包括:- 施工参数设置不当:盾构施工过程中,推力、刀盘转速等参数设置不合理,导致土层沉降。

- 土层变形过大:由于地下水位变化、地质构造变动等原因,土层发生较大变形,导致沉降。

盾构法施工质量通病及防治

盾构法施工质量通病及防治

盾构法施工质量通病及防治(二)第二节盾构掘进盾构掘进是盾构法隧道施工旳重要工序, 要保证隧道旳实际轴线和设计轴线相吻合, 并保证管片圆环拼装质量, 使隧道不漏水, 地面不产生大旳变形。

1、土压平衡式盾构正面阻力过大1.1、现象盾构推进过程中, 由于正面阻力过大导致盾构推进困难和地面隆起变形。

1.2、原因分析⑴盾构刀盘旳进土开口率偏小, 进土不畅通;⑵盾构正面地层土质发生变化;⑶盾构正面遭遇较大块状旳障碍物;⑷推进千斤顶内泄漏, 达不到其自身旳最高额定油压;⑸正面平衡压力设定过大;⑹刀盘磨损严重。

1.3、防止措施⑴合理设计进土孔旳尺寸, 保证出土畅通;⑵隧道轴线设计前, 应对盾构穿越沿线作详细旳地质勘查, 摸清沿线影响盾构推进旳障碍物旳详细位置、深度, 以使轴线设计考虑到这一状况;⑶详细理解盾构推进断面内旳土质状况, 以便及时优化调整土压设定值、推进速度等施工参数;⑷常常检修刀盘和推进千斤顶, 保证其运行良好;⑸合理设定平衡压力, 加强施工动态管理, 及时调整控制平衡压力值。

1.4、治理措施⑴采用辅助技术, 尽量采用在工作面内进行障碍物清理, 在条件许可旳状况下, 也可采用大开挖施工法清理正面障碍物;⑵增添千斤顶, 增长盾构总推力。

2、泥水加压平衡式盾构正面阻力过大2.1、现象盾构推进过程中, 由于正面阻力过大导致盾构推进困难。

2.2、原因分析⑴泥水平衡系统不能建立或泥水压力过大;⑵盾构刀盘旳进土开口率偏小, 进土不畅通;⑶盾构正面地层土质发生变化;⑷盾构正面遭遇较大块状旳障碍物;⑸推进千斤顶内泄漏, 达不到其自身旳最高额定油压。

2.3、防止措施⑴严格控制泥水质量, 精确设定泥水平衡压力、推进速度等施工参数, 同步保证泥水输送系统旳正常运行;⑵详细理解盾构推进断面内旳土质状况, 以便及时优化调整平衡压力设定值、推进速度等施工参数, 同步配制与土质相适应旳泥水;⑶在盾构穿越沿线做好详尽旳地质勘查, 事先清除障碍物或调整设计轴线;⑷常常检修推进千斤顶, 保证其运行良好。

盾构法区间隧道工程质量通病及控制措施

盾构法区间隧道工程质量通病及控制措施
盾构法区间隧道工程质量通病及控制措施
序号
质量问题
控制措施
1
端头加固止水效果差
1、施工中应保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的竖直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%;桩位的偏差不应大于50mm;成桩直径和桩长不得小于设计值。搅拌机喷浆提升的速度和次数应符合施工工艺的要求,并有专人记录。施工时如因故停浆,应将搅拌头下沉至停浆点以下0。5m处,待恢复供浆时再喷浆搅拌提升。若停机超过三小时,宜先拆卸输浆管路,并妥加清洗。
2、喷涂脱模剂前应先检查模具内表面是否留有混凝土残积物。脱模剂应用拖布均匀涂抹,务必使模具内表面均布脱模剂,如两端底部有淌流的脱模剂积聚,应用棉纱清理干净。
3、将侧模板向内轻轻推进就位,初步拧紧后用专用工具均衡用力拧到牢固,务必使吻合标线志完全对正,并拧紧螺栓。把侧模板与底模板由中间位置向两端顺序拧紧 ,以免导致模具变形。
4、加强连接螺杆保养,定期用黄油进行润滑保养。损坏的螺杆应及时进行维修,使其与该钢模型号匹配。
5、定期对管片模具进行维护保养,使各机械性能满足尺寸要求。
6、钢筋骨架、钢模组合好后,应对模具进行宽度和预埋件检查。
7、严格按照规范对生产的管片进行三环试拼装,以此检验模具精度.
5
混凝土管片外弧出现裂纹
1、在管片正式生产前,应完成混凝土配合比验证试验,并确定施工配合比,保证混凝土基本性能满足要求。
3、加强对管片密封槽、螺栓孔、结构本身关键部位检查验收。
4、加强盾构掘进、管片拼装质量控制,使用合格管片密封材料,确保管片密封质量,减小管片错台.
5、盾构掘进过程中勤测勤纠,每次的纠偏量应尽量小。
6、根据渗漏水情况及时进行同步注浆、二次注浆、堵漏处理。
10
成型隧道管片错台

盾构法隧道施工质量通病及防治措施[全面]

盾构法隧道施工质量通病及防治措施[全面]

盾构法隧道施工质量通病及防治措施盾构法隧道施工的质量控制重点是建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性;另外,隧道的综合防水能力,隧道施工过程对地层的扰动、对周围环境的影响等也是反映隧道施工质量的重要指标.为了保证隧道施工质量能符合相关标准,对盾构法施工的每道施工工序的质量均应严格控制,保证各关键技术参数达到能控制工程质量标准的范围.第一节盾构进、出洞盾构进出洞是盾构法隧道施工中的一道关键工序.在进、出洞过程中,施工环节多,工作量集中,各工种交叉施工频繁,设备、人员众多,工作零乱,因此,加强质量管理和控制尤为重要.1、盾构基座变形1.1、现象在盾构进出洞过程中,盾构基座发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线.1.2、原因分析⑴盾构基座的中心夹角轴线与隧道设计轴线不平行,盾构在基座上纠偏产生了过大的侧向力;⑵盾构基座的整体刚度、稳定性不够,或局部构件的强度不足;⑶盾构姿态控制不好,盾构推进轴线与基座轴线产生较大夹角,致使盾构基座受力不均匀;⑷对盾构基座的固定方式考虑不周,固定不牢靠.1.3、预防措施⑴盾构基座形成时中心夹角轴线应与隧道设计轴线方向一致,当洞口段隧道设计轴线处于曲线状态时,可考虑盾构基座沿隧道设计曲线的切线方向放置,切点必须取洞口内侧面处;⑵基座框架结构的强度和刚度能克服出洞段穿越加固土体所产生的推力;⑶合理控制盾构姿态,尽量使盾构轴线与盾构基座中心夹角轴线保持一致;⑷盾构基座的底面与始发井的底板之间要垫平垫实,保证接触面积满足要求.1.4、治理方法⑴先停止推进,对已发生变形破坏的构件分析破坏原因,进行相应的加固.对需要调换的部件,先将盾构支撑加固牢靠,再调换被破坏构件;⑵盾构基座的变形确实严重,盾构在其上又无法修复和加固时,只能采取措施使盾构脱离基座,创造工作条件后对基座作修复加固.2、盾构后靠支撑位移及变形2.1、现象在盾构出洞过程中,盾构后靠支撑体系在受盾构推进顶力的作用后发生支撑体系的局部变形或位移.2.2、原因分析⑴盾构推力过大,或受出洞千斤顶编组影响,造成后靠受力不均匀、不对称,产生应力集中;⑵盾构后靠混凝土充填不密实或填充的混凝土强度不够;⑶组成后靠体系的部分构件的强度、刚度不够,各构件间的焊接强度不够;⑷后靠与负环管片间的结合面不平整.2.3、预防措施⑴在推进过程中合理控制盾构的总推力,且尽量使千斤顶合理编组,使之均匀受力;⑵采用素混凝土或水泥砂浆填充各构件连接处的缝隙,除充填密实外,还必须确保填充材料强度,使推力能均匀地传递至工作井后井壁.在构件受力前还应做好填充混凝土的养护工作;⑶对体系的各构件必须进行强度、刚度校验,对受压构件一定要作稳定性验算.各连接点应采用合理的连接方式保证连接牢靠,各构件安装要定位精确,并确保电焊质量以及螺栓连接的强度;⑷尽快安装上部的后盾支撑构件,完善整个后盾支撑体系,以便开启盾构上部的千斤顶,使后盾支撑系统受力均匀.2.4、治理方法⑴对产生裂缝或强度不够的缝隙填充料凿除,重新充填,并经过养护后达到要求强度再恢复推进;⑵对变形的构件进行修补及加固.根据推进油压及千斤顶开启数量计算出发生破坏时的实际推力,对后靠体系进行校验;⑶对于发现裂缝的接头及时进行修补.3、凿除钢筋混凝土封门产生涌土3.1、现象在拆除洞封门过程中,洞门前方土体从封门间隙内涌人工作井(接收井)内.3.2、原因分析⑴封门外侧土体加固方案不当或加固效果欠佳,自立性达不到封门拆除所需的施工时间;⑵地下水丰富,土体软弱自立性极差;⑶封门拆除工艺编制不合理或施工中发生意外,造成封门外土体暴露时间过长.3.3、预防措施⑴根据现场土质状况,制定合理的土体加固方案,并在拆封门前设置观察孔,检测加固效果,以确保在土体加固效果良好的情况下拆封门;⑵布置井点降水管,将地下水位降至能保证安全出洞水位;⑶根据封门的实际尺寸,制定合理的封门拆除工艺,施工安排周详,确保拆封门时安全、快速.3.4、治理方法创造条件使盾构尽快进入洞口内,对洞门圈进行注浆封堵,减少土体流失.4、盾构出洞段轴线偏离设计4.1、现象盾构出洞推进段的推进轴线上浮,偏离隧道设计轴线较大,待推进一段距离后盾构推进轴线才能控制在隧道轴线的偏差范围内.4.2、原因分析⑴洞口土体加固强度太高,使盾构推进的推力提高.而盾构刚出洞时,开始几环的后盾管片是开口环,上部后盾支撑还未安装好,千斤顶无法使用,推力集中在下部,使盾构产生一个向上的力矩,盾构姿态产生向上的趋势;⑵盾构正面平衡压力设定过高导致引起盾构正面土体拱起变形,引起盾构轴线上浮;⑶未及时安装上部的后盾支撑,使上半部分的千斤顶无法使用,将导致盾构沿着向上的趋势偏离轴线;⑷盾构机械系统故障造成上部千斤顶的顶力不足.4.3、预防措施⑴正确设计出洞口土体加固方案,设计合理的加固方法和加固强度.施工中正确把握加固质量,保证加固土体的强度均匀,防止产生局部的硬块、障碍物等;⑵施工过程中正确地设定盾构正面平衡土压;⑶及时安装上部后盾支撑,改变推力的分布状况,有利盾构推进轴线的控制,防止盾构上浮现象;⑷正确操作盾构,按时保养设备,保证机械设备的完好.4.4、治理方法⑴施工过程中在管片拼装时加贴楔子,调正管片环面与轴线的垂直度,便于盾构推进纠偏控制;⑵在管片拼装时尽量利用盾壳与管片间隙作隧道轴线纠偏,改善推进后座条件:⑶用注浆的办法对隧道作少量纠偏,便于盾构推进轴线的纠偏.5、盾构进洞时姿态突变5.1、现象盾构进洞后,最后几环管片往往与前几环管片存在明显的高差,影响了隧道的有效净尺寸.5.2、原因分析⑴盾构进洞时,由于接收基座中心夹角轴线与推进轴线不一致,盾构姿态产生突变, 盾尾使在其内的圆环管片位置产生相应的变化;⑵最后两环管片在脱出盾尾后,与周围土体间的空隙由于洞口处无法及时地填充,在重力的作用下产生沉降.5.3、预防措施⑴盾构接收基座要设计合理,使盾构下落的距离不超过盾尾与管片的建筑空隙;⑵将进洞段的最后一段管片,在上半圈的部位用槽钢相互连结,增加隧道刚度;⑶在最后几环管片拼装时,注意对管片的拼装螺栓及时复紧,提高抗变形的能力;⑷进洞前调整好盾构姿态,使盾构标高略高于接收基座标高.5.4、治理方法在洞门密封钢板未焊接以前,用整圆装置将下落的管片向上托起,纠正误差.6、盾构进、出洞时洞口土体大量流失6.1、现象进出洞时,大量的土体从洞口流入井内,造成洞口外侧地面大量沉降.6.2、原因分析⑴洞口土体加固质量不好,强度未达到设计或施工要求而产生塌方,或者加固不均匀, 隔水效果差,造成漏水、漏泥现象;⑵在凿除洞门混凝土或拔除洞门钢板桩后,盾构未及时靠上土体,使正面土体失去支撑造成塌方;⑶洞门密封装置安装不好,止水橡胶帘带内翻,造成水土流失:⑷洞门密封装置强度不高,经不起较高的土压力,受挤压破坏而失效;⑸盾构外壳上有突出的注浆管等物体,使密封受到影响;⑹进洞时未能及时安装好洞圈钢板;⑺进洞时土压力末及时下调,致使洞门装置被顶坏,大量井外土体塌入井内.6.3、预防措施⑴洞口土体加固应提高施工质量,保证加固后土体强度和均匀性;⑵洞口封门拆除前应充分做好各项进、出洞的准备工作;⑶洞门密封圈安装要准确,在盾构推进的过程中要注意观察,防止盾构刀盘的周边刀割伤橡胶密封圈.密封圈可涂牛油增加润滑性;洞门的扇形钢板要及时调整,改善密封圈的受力状况;⑷在设计、使用洞门密封时要预先考虑到盾壳上的凸出物体,在相应位置设计可调节的构造,保证密封的性能;⑸盾构进洞时要及时调整密封钢板的位置,及时地将洞口封好;⑹盾构将进入进洞口土体加固区时,要降低正面的平衡压力.6.4、治理措施⑴将受压变形的密封圈重新压回洞口内,恢复密封性能,及时固定弧形板,改善密封橡胶带的工作状态;⑵对洞口进行注浆堵漏,减少土体的流失.第二节盾构掘进盾构掘进是盾构法隧道施工的主要工序,要保证隧道的实际轴线和设计轴线相吻合, 并确保管片圆环拼装质量,使隧道不漏水,地面不产生大的变形.1、土压平衡式盾构正面阻力过大1.1、现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形.1.2、原因分析⑴盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;⑵盾构正面地层土质发生变化;⑶盾构正面遭遇较大块状的障碍物;⑷推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压;⑸正面平衡压力设定过大;⑹刀盘磨损严重.1.3、预防措施⑴合理设计进土孔的尺寸,保证出土畅通;⑵隧道轴线设计前,应对盾构穿越沿线作详细的地质勘查,摸清沿线影响盾构推进的障碍物的具体位置、深度,以使轴线设计考虑到这一状况;⑶详细了解盾构推进断面内的土质状况,以便及时优化调整土压设定值、推进速度等施工参数;⑷经常检修刀盘和推进千斤顶,确保其运行良好;⑸合理设定平衡压力,加强施工动态管理,及时调整控制平衡压力值.1.4、治理方法⑴采取辅助技术,尽量采取在工作面内进行障碍物清理,在条件许可的情况下,也可采取大开挖施工法清理正面障碍物;⑵增添千斤顶,增加盾构总推力.2、泥水加压平衡式盾构正面阻力过大2.1、现象盾构推进过程中,由于正面阻力过大造成盾构推进困难.2.2、原因分析⑴泥水平衡系统不能建立或泥水压力过大;⑵盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;⑶盾构正面地层土质发生变化;⑷盾构正面遭遇较大块状的障碍物;⑸推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压.2.3、预防措施⑴严格控制泥水质量,准确设定泥水平衡压力、推进速度等施工参数,同时确保泥水输送系统的正常运行;⑵详细了解盾构推进断面内的土质状况,以便及时优化调整平衡压力设定值、推进速度等施工参数,同时配制与土质相适应的泥水;⑶在盾构穿越沿线做好详尽的地质勘查,事先清除障碍物或调整设计轴线;⑷经常检修推进千斤顶,确保其运行良好.2.4、治理方法⑴与土压平衡盾构一样;⑵增添千斤顶,增加盾构总推力.3、土压平衡盾构正面平衡压力的过量波动3.1、现象在盾构推进及管片拼装的过程中,开挖面的平衡土压力发生异常的波动,与理论压力值或设定压力值发生较大的偏差.3.2、原因分析⑴推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配;⑵当盾构在砂土土层中施工时,螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住,出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;⑶盾构后退,使开挖面平衡压力下降;⑷土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定土压力的偏差.3.3、预防措施⑴正确设定盾构推进的施工参数,使推进速度与螺旋机的出土能力相匹配;⑵当土体强度高,螺旋机排土不畅时,在螺旋机或土仓中适量地加注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率.当土体很软,排土很快影响正面压力的建立时,适当关小螺旋机的闸门,保证平衡土压力的建立;⑶管片拼装作业,要正确伸、缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退;⑷正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数;⑸加强设备维修保养,保证设备完好率,确保千斤顶没有内泄漏现象.3.4、治理方法⑴向切削面注入泡沫、水、膨润土等物质,改善切削进入土仓内的土体的性能,提高螺旋机的排土能力,稳定正面土压;⑵维修好设备,减少液压系统的泄漏;⑶对控制系统的参数重新进行设定,满足使用要求.4、泥水加压平衡盾构正面平衡压力过量波动、现象在泥水加压平衡盾构推进及拼装的过程中,开挖面的泥水压力发生异常的波动,与理论压力值或设定压力值发生较大的偏差.4.1、原因分析⑴泥水加压平衡盾构的排泥口堵塞,排泥不畅,而此时送泥管却仍在送泥水,导致开挖面的泥水压力瞬间上升,超出设定压力;⑵泥水系统的各施工参数设定不合理,泥水循环不能维持动态平衡;⑶泥水系统中的某些设备故障如泥水管路中接头泄露,排泥泵的叶轮磨损,控制阀的开关不灵活等,使泥水输送不正常,正面平衡压力过量波动;⑷拼装时盾构后退,使开挖面平衡压力下降;⑸正常情况下,当盾构停止推进的时间较长,开挖面平衡压力下降时,可以通过送泥管向开挖面补充泥水而提高压力,恢复平衡.而拆接泵管时,由于接泵管的速度慢,就会使开挖面平衡压力因得不到补充而下降.4.2、预防措施⑴在盾构的排泥吸口处安装搅拌机或粉碎机,保证吸口的畅通,排泥泵前的过滤器要经常进行清理,保证不被堵塞;⑵正确地设定泥水系统的各项施工参数,包括泥浆的密度、粘度、压力、流量等,以确保开挖面支护的稳定性;⑶对泥水系统的各运转部件定期进行检修保养,保证各设备的正常运转.在泥水系统的操作过程中要做到顺序正确,避免误操作引起压力波动;⑷管片拼装作业,要正确伸、缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退;⑸在泥水系统中设计一个单独的补液系统,以在送泥管被拆开时对泥水仓进行加压, 保证泥水仓压力的稳定.4.3、治理方法⑴遇到盾构正面吸泥口堵塞,应立即进行逆洗处理,每次逆洗的时间控制在2—3米in:⑵如多次逆洗达不到清除堵塞的目的,可采用压缩空气置换平衡仓内泥水,在确保安全前提下由气压工进入泥水仓清除堵塞物;⑶对损坏的设备要及时进行修复或更新,对泥水平衡控制系统的参数设定进行优化, 做到动态管理;⑷当发现泥水流动不畅时,可及时地转换为旁路状态,通过各个设备的运转情况和相应的泥水压力及流量判断管路堵塞的位置及堵塞的原因,并及时采取措施排除故障.5、土压平衡盾构螺旋机出土不畅5.1、现象螺旋机螺杆形成“土棍”,螺旋机无法出土,或螺旋机内形成阻塞,负荷增大,电动机无法带动螺旋机转动,不能出土.5.2、原因分析⑴盾构开挖面平衡压力过低,无法在螺旋机内形成足够压力,螺旋机不能正常进土, 也就不能出土;⑵螺旋机螺杆安装与壳体不同心,运转过程中壳体磨损,使叶片和壳体间隙增大,出土效率降低;⑶盾构在砂性土及强度较高的黏性土中推进时,土与螺旋机壳体间的摩擦力大,螺旋机的旋转阻力加大,电动机无法转动;⑷大块的漂砾进入螺旋机,卡住螺杆;⑸螺旋机驱动电动机因长时间高负荷工作,过热或油压过高而停止工作.5.3、预防措施⑴螺旋机打滑时,把盾构开挖面平衡压力的设定值提高,盾构的推进速度提高,使螺旋机正常进土;⑵螺旋机安装时要注意精度,运转过程中加强对轴承的润滑;⑶降低推进速度,使单位时间内螺旋机的进土量降低,螺旋机电动机的负荷降低;⑷在螺旋机中加注水、泥浆或泡沫等润滑剂,使土与螺旋机外壳的摩擦力降低,减少电动机的负荷.5.4、治理方法⑴打开螺旋机的盖板,清理螺旋机的被堵塞部位;⑵将磨损的螺旋机螺杆更换.6、泥水平衡盾构吸口堵塞6.1、现象在泥水平衡盾构施工过程中,排泥不畅,造成送、排泥流量严重失调,从而破坏开挖面泥水平衡.6.2、原因分析⑴盾构土舱的土体中含有大块状障碍物;⑵盾构土舱内搅拌机搅和不匀,致使吸口处沉淀物过量积聚;⑶泥水管路输送泵故障,致使排泥流量小于送泥流量;⑷泥水指标不合要求,不能有效形成盾构开挖面的泥膜.6.3、预防措施⑴及时调整各项施工参数,在推进过程中尽量保持推进速度、开挖面泥水压力的平稳;⑵确保各搅拌机的正常运转,以达到拌和均匀;⑶对泥水输送管路及泵等设备经常保养检修,确保泥水输送的畅通;⑷根据施工工况条件,及时调整泥水指标,确保泥膜的良好形成,以使盾构切削土体始终处于良性循环状态下.6.4、治理方法⑴如吸口轻微遭堵,应相应降低推进速度,同时按技术要求进行逆洗;⑵如吸口遭堵严重,应采取相应技术措施,在确保安全的前提下,及时组织力量,由施工人员进入土舱清除障碍物.7、盾构掘进轴线偏差7.1、现象盾构掘进过程中,盾构推进轴线过量偏离隧道设计轴线,影响成环管片的轴线.7.2、原因分析⑴盾构超挖或欠挖,造成盾构在土体内的姿态不好,导致盾构轴线产生过量的偏移;⑵盾构测量误差,造成轴线的偏差;⑶盾构纠偏不及时,或纠偏不到位;⑷盾构处于不均匀土层中,即处于两种不同土层相交的地带时,两种土的压缩性、抗压强度、抗剪强度等指标不同;⑸盾构处于非常软弱的土层中时,如推进停止的间歇太长,当正面平衡压力损失时会导致盾构下沉;⑹拼装管片时,拱底块部位盾壳内清理不干净,有杂质夹杂在相邻两环管片的接缝内,就使管片的下部超前,轴线产生向上的趋势,影响盾构推进轴线的控制;⑺同步注浆量不够或浆液质量不好,泌水后引起隧道沉降,而影响推进轴线的控制;⑻浆液不固结使隧道在大的推力作用下引起变形.7.3、预防措施⑴正确设定平衡压力,使盾构的出土量与理论值接近,减少超挖与欠挖现象,控制好盾构的姿态;⑵盾构施工过程中经常校正、复测及复核测量基站;⑶发现盾构姿态出现偏差时应及时纠偏,使盾构正确地沿着隧道设计轴线前进;⑷盾构处于不均匀土层中时,适当控制推进速度,多用刀盘切削土体,减少推进时的不均匀阻力.也可以采用向开挖面注入泡沫或膨润土的办法改善土体,使推进更加顺畅;⑸当盾构在极其软弱的土层中施工时,应掌握推进速度与进土量的关系,控制正面土体的流失;⑹拼装拱底块管片前应对盾壳底部的垃圾进行清理,防止杂质夹杂在管片间,影响隧道轴线;⑺在施工中按质保量做好注浆工作,保证浆液的搅拌质量和注入的方量.7.4、治理方法⑴调整盾构的千斤顶编组或调整各区域油压及时纠正盾构轴线;⑵对开挖面作局部超挖,使盾构沿被超挖的一侧前进;⑶盾构的轴线受到管片位置的阻碍不能进行纠偏时,采用楔子环管片调整环面与隧道设计轴线的垂直度,改善盾构后座面.8、泥水加压平衡盾构施工过程中隧道上浮8.1、现象泥水加压平衡盾构施工过程中,随着盾构的不断向前推进,成环隧道呈上浮现象.8.2、原因分析⑴盾构切口前方泥水后窜至盾尾后,使管片处于悬浮状态;⑵同步注浆效果欠佳,未能有效地隔绝正面泥水;⑶管片连接件未及时拧紧;⑷盾构推进一次纠偏量过大,对地层产生了过大扰动.8.3、预防措施⑴提高同步注浆质量,缩短浆液初凝时间,使其遇泥水后不产生劣化;⑵提高注浆与盾构推进的同步性,使浆液能及时充填建筑空隙,建立盾尾处的浆液压力.同时加强隧道沉降监测,当发现隧道上浮呈较大趋势时,立即采取对已成环隧道进行补压浆措施;⑶及时复紧已成环隧道的连接件.8.4、治理方法在盾尾后隧道外周压注双液浆形成环箍(必要时采用聚氨酯),以隔断泥水流失路径. 9、盾构过量地自转9.1、现象盾构推进中盾构发生过量的旋转,造成盾构与车架连接不好,设备运行不稳定,增加测量、封顶块拼装等困难.9.2、原因分析⑴盾构内设备布置重量不平衡,盾构的重心不在竖直中心线上而产生了旋转力矩;⑵盾构所处的土层不均匀,两侧的阻力不一致,造成推进过程中受到附加的旋转力矩;⑶在施工过程中刀盘或旋转设备连续同一转向,导致盾构在推进运动中旋转;⑷在纠偏时左右千斤顶推力不同及盾构安装时千斤顶轴线与盾构轴线不平行.9.3、预防措施⑴安装于盾构内的设备作合理布置,并对各设备的重量和位置进行验算,使盾构重心位于中线上或配置配重调整重心位置于中心线上;⑵经常纠正盾构转角,使盾构自转在允许范围内;⑶根据盾构的自转角,经常改变旋转设备的工作转向.9.4、治理方法⑴可通过改变刀盘或旋转设备的转向或改变管片拼装顺序来调节盾构的自转角度;⑵盾构自转量较大时,可采用单侧压重的方法纠正盾构转角.10、盾构后退10.1、现象盾构停止推进,尤其是拼装管片的时候,产生后退的现象,使开挖面压力下降,地面产生下沉变形.10.2、原因分析⑴盾构千斤顶自锁性能不好,千斤顶回缩;⑵千斤顶大腔的安全溢流阀压力设定过低,使千斤顶无法顶住盾构正面的土压力;⑶盾构拼装管片时千斤顶缩回的个数过多,并且没有控制好最小应有的防后退顶力.10.3、预防措施⑴加强盾构千斤顶的维修保养工作,防止产生内泄漏;⑵安全溢流阀的压力调定到规定值;⑶拼装时不多缩千斤顶,管片拼装到位及时伸出千斤顶到规定压力.10.4、治理方法盾构发生后退,应及时采取预防措施防止后退的情况进一步加剧,如因盾构后退而无法拼装,可进行二次推进.11、盾尾密封装置泄漏11.1、现象地下水、泥及同步注浆浆液从盾尾的密封装置渗漏进入盾尾的盾壳和隧道内,严重影响工程进度和施工质量,甚至对工程安全带来灾难.11.2、原因分析⑴管片与盾尾不同心,使盾尾和管片间的空隙局部过大,超过密封装置的密封功能界限;⑵密封装置受偏心的管片过度挤压后,产生塑性变形,失去弹性,密封性能下降;⑶盾尾密封油脂压注不充分,盾尾钢刷内侵入了注浆的浆液并固结,盾尾刷的弹性丧失,密封性能下降;⑷盾构后退,造成盾尾刷与管片间发生刷毛方向相反的运动,使刷毛反卷,盾尾刷变形而密封性能下降;⑸盾尾密封油脂的质量不好,对盾尾钢丝刷起不到保护的作用,或因油脂中含有杂质堵塞泵,使油脂压注量达不到要求.11.3、预防措施⑴严格控制盾构推进的纠偏量,尽量使管片四周的盾尾空隙均匀一致,减少管片对盾尾密封刷的挤压程度;⑵及时、保量、均匀地压注盾尾油脂;⑶控制盾构姿态,避免盾构产生后退现象;⑷采用优质的盾尾油脂,要求有足够的粘度、流动性、润滑性、密封性能.11.4、治理方法⑴对已经产生泄漏的部位集中压注盾尾油脂,恢复密封的性能;⑵管片拼装时在管片背面塞人海绵,将泄漏部位堵住;⑶有多道盾尾钢丝刷的盾构,可将最里面的一道盾尾刷更换,以保证盾尾刷的密封性;⑷从盾尾内清除密封装置钢刷内杂物.12、泥水加压平衡盾构施工过程中地面冒浆12.1、现象在泥水平衡盾构施工过程中,盾构切口前方地表出现冒浆.12.2、原因分析⑴盾构穿越土体发生突变(处于两层土断层中),或盾构覆土厚度过浅;⑵开挖面泥水压力设定值过高;⑶同步注浆压力过高;。

盾构施工过程质量通病原因及预防

盾构施工过程质量通病原因及预防

盾构施工过程质量通病原因及预防盾构施工是一种高效、快速的地下工程施工方法,但在实际施工过程中,常常会遇到一些质量问题。

这些问题不仅会影响工程的安全和质量,还会给项目带来巨大的经济损失。

本文将从盾构施工过程中常见的质量通病入手,探讨其原因,并提出相应的预防措施。

首先,盾构施工过程中常见的一个质量通病是地层塌陷。

地层塌陷是指在施工过程中,地层发生不稳定而导致坍塌的现象。

造成地层塌陷的原因有很多,其中一个重要的原因是地质勘探不足。

在盾构施工前,必须对地下地质进行详细的勘探,了解地层的性质和变化规律。

只有在充分了解地质情况的基础上,才能选择合适的施工方法和采取相应的支护措施,以防止地层塌陷的发生。

其次,盾构施工过程中常见的另一个质量通病是隧道变形。

隧道变形是指在施工过程中,隧道断面形状发生变化的现象。

造成隧道变形的原因有很多,其中一个重要的原因是施工参数的选择不当。

施工参数包括盾构机的推进速度、刀盘转速、注浆压力等。

如果这些参数选择不当,就会对地层施加过大的力量,导致隧道变形。

因此,在盾构施工前,必须根据地质情况和工程要求,科学合理地选择施工参数,以确保施工的安全和质量。

此外,盾构施工过程中还常常会遇到其他一些质量问题,如管片开裂、接缝不密等。

造成这些问题的原因也各不相同,但可以总结为两个方面:一是施工工艺不当,二是施工材料不合格。

盾构施工是一个复杂的过程,需要严格按照设计要求和工艺规范进行操作。

如果施工人员操作不当,就会导致管片开裂、接缝不密等问题的发生。

另外,施工材料的质量也是影响工程质量的重要因素。

如果使用的材料不合格,就会对工程的安全和质量造成严重影响。

因此,在盾构施工过程中,必须加强对施工工艺和材料的控制,确保其符合相关标准和规范。

为了预防盾构施工过程中的质量通病,可以采取以下措施:一是加强地质勘探工作,充分了解地下地质情况,为施工提供可靠的基础数据。

二是科学合理地选择施工参数,根据地质情况和工程要求,确定合适的推进速度、刀盘转速等参数。

隧道盾构施工中各种质量通病及防治措施详解92页(知名企业)_ppt

隧道盾构施工中各种质量通病及防治措施详解92页(知名企业)_ppt

盾构进出洞是盾构法隧道施工中的一道关键工序。在进、出 洞过程中,施工环节多,工作量集中,各工种交叉施工频繁, 设备、人员多,因此加强质量管理和控制尤为重要。
一、盾构进出洞中存在通病
1.1、盾构基座变形
1.2、盾构后靠、支撑位移及变形过大
1.3、盾构基座定位不符合设计轴线要求
1.4、盾构进出洞时,洞圈渗漏
补救措施; 1、对已发生基座变形损坏的构件,及时 进行相应的加固或调换;进出洞时应加 强基座的观察,一旦发生基座正在变形 时,应停止推进,及时采取措施进行补 加固。 2、盾构基座的变形严重时,应将盾构脱 离基座,对基座作修复加固。
1.2、盾构后靠、支撑位移及变形过大
现象: 在盾构出洞过程中,盾构后靠支撑体系 在受盾构推进顶力的作用后发生支撑体系的 局部变形、断裂或位移过大。 造成管片碎裂、轴线超标、十字错缝、 渗漏水、高差、千斤顶行程差较大,有时会 产生帘布橡胶板外翻,造成洞口土体流失等。
盾构法隧道施工质量通病及防治
盾构法隧道施工质量通病及防治
前言 ◆盾构进出洞中存在通病及防治 ◆盾构掘进中存在通病及防治
◆管片拼装中存在通病及防治
◆管片防水中存在通病及防治
◆隧道注浆中存在通病及防治
◆常用的质量检测工具


改革开放以来,我国的市政基础设施建设飞跃 发展。轨道交通、公路隧道、能源等建设基础设施 大量采用盾构法施工,在“百年大计、质量第一” 方针指引下,工程质量不断提高,出现了一批高标 准、高质量的市政基础设施工程,有的深受国外同 行所瞩目。
盾构法隧道施工的质量控制重点
1、建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性 2、隧道的综合防水能力 3、隧道施工过程对地层的扰动,对周围环境、构建筑物、 管线的影响等均是隧道施工质量的重要指标。 为了保证隧道施工质量能符合质量标准,对每道施工工 序的质量均应严格控制。 以下叙述盾构法施工中经常出现的一些质量通病并进行 分析,制订出预防和治理措施,使隧道施工质量有进一步的 提高。

盾构施工质量通病防治手册

盾构施工质量通病防治手册

目录第一节盾构始发、到达质量通病防治 (1)1、端头加固质量差 (1)2、盾构托架变形 (2)3、盾构反力架变形 (3)4、盾构进洞时姿态突变 (4)5、盾构出洞段轴线偏离设计 (5)6、盾构进、出洞时洞口土体大量流失 (6)第二节盾构掘进质量通病防治 (7)1、盾构掘进轴线偏差 (7)2、盾构施工过程中隧道上浮 (8)3、运输过程中管片受损 (9)4、浆液质量不符合要求 (10)5、注浆浆管堵塞 (11)6、盾构过量地自转 (11)7、盾构后退 (12)8、盾尾密封装置泄漏 (13)9、盾构施工过程中地面冒浆 (14)10、盾构切口前方地层过量变形 (15)第三节管片拼装质量通病防治 (15)1、圆环管片环面不平整 (16)2、管片环面与隧道设计轴线不垂直 (17)3、纵缝质量不符合要求 (18)4、圆环整环旋转 (19)5、连接螺栓拧紧程度没达到标准要求 (20)6、管片碎裂 (21)7、错缝拼装管片碎裂 (23)8、管片环高差过大 (24)9、管片椭圆度过大 (25)第四节盾构隧道防水施工质量通病防治 (26)1、管片结构渗漏水 (26)2、管片接缝(环缝、纵缝)渗漏水 (27)3、管片注浆孔渗漏水,压浆孔周围混凝土有钙化斑点 (29)4、接缝螺栓孔渗漏水 (30)5、洞门渗漏水 (31)盾构篇第一节盾构始发、到达质量通病防治盾构始发是关系到洞门防水及隧道施工质量的重要工序,必须严格控制,确保精度以保证后续盾构掘进的施工质量。

盾构始发常见质量通病及防治措施如下:1、端头加固质量差现象:端头加固区域地面出现裂纹或裂缝;洞门加固区域严重渗漏水;起重设备在端头加固区域作业时地面出现不同程度塌陷等。

原因分析:(1)桩身垂直度不够、加固体不连续;(2)不同地层中加固的施工参数选择不合理;(3)端头周边降水施工不到位;(4)抽芯后未灌砂浆密实;预防措施:(1)充分考虑端头加固的时间,盾构始发前要预留检测后的补充加固时间,如果是连续墙或挖孔桩、钻孔桩,端头加固最好和围护结构一起施工;(2)加固方案的审查、加固工艺的确定,要根据地质条件、周边环境影响、盾构机型式等因素综合评价方案和工艺的经济性、安全性;(3)加固过程的检查,确保加固过程工艺参数的合理性和桩身的垂直度;(4)抽芯检验,竖直抽芯和水平抽芯对孔位、深度、连续性、抗渗性等检验;(5)抽芯检验后及时灌浆回填,对检验不合格的加固区域进行补充加固处理;治理方法:对于存在质量缺陷的端头,及时采取补充加固处理,以保证满足盾构始发或者到达要求。

管片质量通病及控制措施

管片质量通病及控制措施

在管片的生产过程中,由于各种原因,导致产品浮现多种缺陷, 具体见下表:本工程的施工难点之一就是防水, 在高水压情况下需要从管片自 防水、管片接缝防水、嵌缝防水、螺栓孔防水和隧道渗漏处理等来综 合加强止水效果。

盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成, 本工程要求抗 渗达 S12 以上,渗透系数 K <10-11cm /s 。

因此管片接缝防水和嵌缝 防水是防水的重点位置,而管片质量与防水效果息息相关。

1.1 管片模具的精度管片模具精度是保证管片加工精度的前提条件。

根据相关规范中钢模允许偏差见表 1-1:管片内钢筋未被混凝土包裹而外露 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露 混凝土内孔穴深度和长度均超过保护层厚度 混凝土内夹有杂物且深度超过保护层厚度混凝土中局部不密实 可见的贯通裂缝长度超过密封槽且宽度>0.1mm 的裂缝 密封槽部位在长度 500mm 的范围内存在直径 5mm 以上的气泡 15 个以上非贯通性干缩裂缝 棱角磕碰、飞边等严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷严重缺陷普通缺陷 普通缺陷露筋 蜂窝 孔洞 夹渣 疏松 裂缝 裂缝外表裂缝 外形为保证钢模的精度,拟采取如下措施:(1)确保加工精度。

管片模具由国内有多年加工经验的杭州铁 牛有限公司机械厂生产加工, 加工过程进行监造, 同时和监理工程师 一道进行严格的验收。

(2)正确的运输和使用。

模具应在一水平、无压力状态下运输。

运吊中应注意勿使起吊工具(绳、链、带)损伤模具内表面。

任何情 况下, 起吊绳和物体都不能缠绕在凸出螺栓或者钢模板上, 管片模具放 置地面必须能使模具彻底固定,此外,基底应稳固且不受振动干扰。

(3)定期进行检查和调整。

每一个钢模生产出 100 块后进行中检和维修保养,调换易损件。

1.2 管片模具数量本工程共需 5204 环管片(其中负环管片 18 环)。

管片外径 (直 径)9000mm ,内径(直径)8100mm ,厚 450mm ,环宽 1.8m 。

盾构施工过程质量通病分析及预防

盾构施工过程质量通病分析及预防

盾构施工过程质量通病分析及预防1 施工过程质量通病分析1.1 土压平衡式盾构盾构推进困难和地面隆起变形原因分析:1、盾构刀盘的进土开口率偏小,进土不畅通;2、盾构正面地层土质发生变化;3、盾构正面遭遇较大块状的障碍物;4、推进千斤顶内泄漏,达不到其本身的最高额定油压;5、正面平衡压力设定过大。

1.2 盾构机后退盾构停止推进,尤其是拼装管片的时候,产生后退的现象,使开挖面压力下降,地面产生下沉变形。

而且盾构后退过多会严重损害盾尾密封装置寿命。

原因分析:1、盾构千斤顶自锁性能不好,千斤顶回缩;2、千斤顶安全溢流阀压力设定过低,使千斤顶无法顶住盾构正面的土压力;3、盾构拼装管片时千斤顶缩回的个数过多,并且没有控制好最小应有的防后退顶力。

1.3 盾尾密封装置泄漏原因分析:1、管片与盾尾不同心,使盾尾和管片间的空隙局部过大,超过密封装置的密封功能界限:2、密封装置受偏心的管片过度挤压后,产生塑性变形,失去弹性,密封性能下降;3、盾尾密封油脂压注不充分,盾尾钢刷内侵入了注浆的浆液并固结,盾尾刷的弹性丧失,密封性能下降;4、盾构后退,造成盾尾刷与管片间发生刷毛方向相反的运动,使刷毛反卷,盾尾刷变形而密封性能下降,严重影响盾尾密封寿命;5、盾尾密封油脂的质量不好,对盾尾钢丝刷起不到保护的作用,或因油脂中含有杂质堵塞泵,使油脂压注量达不到要求。

1.4 沿隧道轴线地层变形量过大原因分析:1、盾构开始掘进后,如不能同步地进行注浆或注浆效果差,则会产生地面沉降;2、盾尾密封效果不好,注浆压力又偏高,浆液从盾尾渗入隧道,造成有效注浆量不足:3、浆液质量不好,强度达不到要求,不能起到支护作用,造成地层变形量过大;4、注浆过程不均匀,推进过程中有时注浆压力大,注浆量足,有时注浆量少,甚至不注浆,造成对土体结构的扰动和破坏,使地层变形量过大。

1.5 同步注浆浆管堵塞原因分析:1、停止注浆的时间太长,留在浆管中的浆液结硬,引起堵塞;2、浆液中的砂含量太高,沉淀在浆管中,使浆管通径逐渐减小,引起堵塞;3、浆管的三通部位在压浆过程中有浆液积存,时间长了就沉淀凝固。

管片质量通病及预防措施

管片质量通病及预防措施

管片质量通病及预防措施管片是一种常用的建筑材料,用于地铁、隧道、地下管道等工程中。

然而,在管片的生产和施工过程中,常常会出现一些质量问题,这些问题会对工程的安全性和持久性产生不良影响。

为了确保管片质量,提高工程的可靠性和耐久性,有必要了解管片质量通病及预防措施。

一、管片质量通病1. 管片尺寸不准确:管片在生产过程中,尺寸控制不严格,导致管片的长度、宽度、高度等尺寸不准确,无法满足设计要求。

2. 管片表面平整度差:管片表面平整度差,存在凹凸不平、麻面等问题,影响管片的外观和使用寿命。

3. 管片强度不足:管片的强度不足,无法承受设计要求的荷载,容易发生开裂、破损等问题。

4. 管片连接不牢固:管片连接处没有有效的连接措施,容易出现松动、脱落等问题,影响工程的安全性。

5. 管片防水性能差:管片的防水性能差,容易受到渗水、渗漏等问题,影响地下工程的正常运行。

二、预防措施1. 强化管片尺寸控制:在管片生产过程中,加强尺寸控制,采用合理的模具设计和生产工艺,确保管片的尺寸准确。

2. 提高管片表面平整度:采用合适的表面处理方法,如砂浆抹灰、打磨等,提高管片表面的平整度,确保管片外观和使用寿命。

3. 加强管片强度控制:优化管片的配合比例,增加材料的强度,采用合适的加固措施,如纤维增强等,提高管片的强度,确保其承载能力。

4. 确保管片连接牢固:采用合适的连接方式,如搭接、焊接等,加强管片连接处的牢固性,防止松动和脱落。

5. 加强管片防水处理:在管片生产过程中,加入合适的防水材料,如防水涂料、防水胶等,提高管片的防水性能,确保地下工程的正常运行。

以上是针对管片质量通病的预防措施,通过加强管片生产过程的质量控制和施工过程的监督,可以有效减少管片质量问题的发生,提高工程的安全性和可靠性。

在实际工程中,还应根据具体情况制定相应的管片质量控制方案,并进行定期检测和评估,以确保管片质量符合要求。

盾构法施工管片生产的质量通病及处理措施

盾构法施工管片生产的质量通病及处理措施

盾构法施工管片生产的质量通病及处理措施摘要:本文对地铁隧道管片生产出现钢筋骨架尺寸不准确、气泡产生现象、外表面裂纹的质量通病原因分析,并提出了一些有效的质量问题控制措施,以期延长地铁隧道的使用寿命。

关键词:盾构法;管片;质量通病引言虽然盾构法在地铁隧道工程中的应用非常普遍,但管片仍存在一些比较常见却又尚未得到很好解决的问题,如管片的生产开裂、破损、拼装错台和渗漏水等。

结合实践工作经验,对管片生产时各类质量缺陷产生的主要原因进行了分析,并提出了一些控制措施。

1盾构法施工介绍盾构法施工适用于地面建筑物众多,而且对地面沉降要求严格的地理条件,随着科学技术的发展,盾构机种类发展很完善,不同的地质条件可以选用相应的盾构机,因此,我国大城市很多采用这种方法进行施工。

总体来说常见的类型有土压平衡盾构和泥水加压盾构,此外还有气压式、手掘式、加泥式等多种类型盾构适用于不同地质条件。

按形状可分为单圆、双圆等类型。

盾构法施工一般按重要节点划分为前期筹备、进洞、100米试推、正常推进、出洞、盾构退场。

盾构的机型选择上,关键是选择适应地层、施工稳定及满足工况条件的盾构机型。

要根据实际情况调配盾构机的使用。

可采用的盾构类型一般是泥水盾构和土压平衡盾构两种。

但相比较,泥水盾构在施工中需要泥浆池进行泥水分离,占地较大,价格比较高。

土压平衡盾构适合于粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、含水砂质粉土层,另外,配备注浆系统,对控制地表沉降效果很好。

土压平衡盾构又称为削土密闭式盾构。

这种盾构最前端为一个切削刀盘,刀盘前端是刀盘鼻尖,刀盘后边是一个密封的土仓,土仓下部装有螺旋机,螺旋机连接皮带机。

在施工中根据实际情况调节土仓里土压和外界开挖面土压平衡,当土仓里土压低于外界土压时,切削面的土体就被压进土仓,造成土仓土压上升,当大于外界时,螺旋机就开始出土到皮带机上,从而传到电机车土箱里拉到外边。

这种方法能很好地减少对周边土体的扰动,控制地表沉降。

浅谈管片预制过程中的质量通病及治理

浅谈管片预制过程中的质量通病及治理

浅谈管片预制过程中的质量通病及治理摘要:近几年,全国大力推行地铁项目,管片作为地铁施工中很重要的一个环节,控制好管片的质量,在整个地铁建设中尤为重要。

本文以下面轨道交通2号线二期工程管片预制为例,简述管片预制生产过程中的一些通病及治理。

关键词:管片预制;施工技术;质量控制;通病治理一、工程概况1. 根据设计图纸,厦门市轨道交通2号线二期工程盾构区间管片为通用型管片。

设计尺寸为外径6200mm,内径5500mm,厚度350mm,环宽1200mm,楔形量40mm。

混凝土强度等级为C50,抗渗等级P10。

衬环的环形和纵向接头通过弯曲螺栓连接,包括16个环缝连接螺栓及12个纵缝连接螺栓。

预制地点为厦门湖里石湖山预制场及翔安刘五店预制场。

2.质量保证体系接到轨道交通预制任务以来,为了确保管片的预制质量,我公司有效运行GB/T19001-2008、GB/T24001-2004、GB/T28001-2001质量、环境、职业健康安全管理体系,严格按照体系要求组织生产,以全面质量管理的理念,实行全员、全面、全过程的管理。

针对本工程,我们从人、机、料各个方面采取技术措施,以保证管片产品质量。

见下图质量保证体系。

二、质量通病治理方案及治理效果1、钢筋笼质量通病防治钢筋笼质量通病,主要有两类:一是由于工人操作不熟练且不认真产生的质量问题;另一种是由于模板、机械等综合因素引起的质量问题。

1.1现象:(1)骨架弧度验证不合格;(2)焊缝不饱满;(3)焊点不足;(4)钢筋存在烧伤现象。

1.2防治措施:(1)钢筋弯曲成型的尺寸精度会直接影响到钢筋笼的成型精度。

生产前必须进行试弯曲,对钢筋弯曲的角度来进行微调,以达到最佳效果。

反复试验,总结钢筋回弹特性对钢筋加工的影响,并修正设备的加工参数。

(注意弧形钢筋的弯曲半径)(2)钢筋弯曲的精度满足要求还不够,还要控制组装精度。

为此骨架我们采用特制的钢筋胎膜上成型,设置主筋卡、箍筋卡、封头卡等钢筋限位定位卡,能精确的定位大部分管片钢筋笼上的钢筋,提高钢筋笼的整体精度,操作也更方便。

盾构管片的生产质量控制及修补措施

盾构管片的生产质量控制及修补措施

盾构管片的生产质量控制及修补措施发布时间:2021-05-25T10:20:57.750Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:王利[导读] 摘要:传统管理模式下,管片生产通常是现场操作人员一边生产一边手工录入当前的生产状况。

中铁十四局集团房桥有限公司北京 102412摘要:传统管理模式下,管片生产通常是现场操作人员一边生产一边手工录入当前的生产状况。

隐蔽工程等关键工序的验收依赖验收人员的综合素质及能力,且验收信息不对称,各层级管理人员和相关部门无法及时确切地了解生产过程中的各道工序信息,无法做到实时监控。

而且,在质量追溯时,很难快速、准确地追溯到个人,造成责任不明确。

因此,管片的预制虽然实现了工厂化生产和部分自动化作业,但并未形成智能化控制。

取而代之的应该是一种更先进、更科学、更严格的基于信息化技术的生产管理模式,从而实现对管片预制生产的智能化控制和全生命周期的信息化管理。

关键词:盾构管片;生产质量;控制;修补措施引言随着现代化城市建设的持续推进,我国的地铁工程飞速发展,盾构法在地铁施工中的应用越发广泛。

作为隧道预制衬砌环的基本组成部分,盾构管片的质量与隧道施工质量密切相关。

在生产盾构管片的过程中,最常遇到的问题便是表面的气泡以及收缩裂缝,这两大通病会严重影响管片的抗渗能力与抗压强度,而且还增加了后期的修补工作量。

本文分析了盾构管片在生产过程中气泡产生和脱模后裂缝的形成原因,继而探讨了有效地处理措施。

1概述盾构管片生产线一般由控制系统、模具运行系统、浇筑系统、振捣系统、养护系统、监控系统等组成,比较成熟的盾构管片自动化生产线有通窑式管片生产线和固定窑式管片生产线。

通窑式管片流水线采用油缸牵引+顶推模式,模具带钢轮,生产线整个控制系统稳定性好、安全性高,在国内具有较多的成功案例。

自动化生产线具有简化盾构管片生产布局,减少人工成本,缩短生产周期,提高产品质量,降低生产成本,改善劳动条件等功能。

盾构法隧道施工质量通病及防治盾构掘进、管片拼装、管片防水

盾构法隧道施工质量通病及防治盾构掘进、管片拼装、管片防水

2023《盾构法隧道施工质量通病及防治盾构掘进、管片拼装、管片防水》•引言•盾构掘进施工质量通病及防治•管片拼装施工质量通病及防治•管片防水施工质量通病及防治目•实际应用及效果分析•结论与展望录01引言盾构法隧道施工是一种广泛应用于现代城市建设中的先进技术,其通过盾构机在地下挖掘隧道,并在盾构机的保护下进行衬砌、注浆、拼装等作业,实现隧道的施工。

盾构法具有自动化程度高、施工速度快、对周围环境影响小等优点,因此在城市地铁、地下管线、市政工程等领域得到了广泛应用。

盾构法隧道施工概述尽管盾构法隧道施工具有许多优点,但是在实际施工过程中仍然存在一些常见的施工质量通病,如盾构掘进中的地面沉降、隧道轴线偏差、拼装精度不高等问题。

这些施工质量通病不仅会影响隧道施工的质量和进度,还会增加工程成本和安全隐患,因此必须采取有效的防治措施进行控制。

施工质量通病及防治的重要性本研究针对盾构法隧道施工中的质量通病及防治措施展开研究,通过对盾构掘进、管片拼装、管片防水等方面的分析,提出相应的防治措施和优化建议,为提高盾构法隧道施工的质量和效率提供参考。

本研究的意义在于通过对盾构法隧道施工质量通病及防治措施的研究,推动盾构法隧道施工技术的发展和完善,提高城市基础设施建设的质量和水平。

本研究的背景和意义02盾构掘进施工质量通病及防治1掘进过程中的常见问题23掘进过程中可能出现盾构机姿态控制不稳定,导致盾构轴线偏离设计轴线。

盾构机姿态控制不当掘进速度可能快速或缓慢,影响隧道施工质量和进度。

掘进速度不稳定掘进过程中可能发生盾构机故障,如刀具磨损、液压系统故障等。

盾构机故障03设备维护保养不当盾构机设备维护保养不当,可能导致设备故障和掘进施工质量问题。

掘进施工质量通病的成因分析01地层条件复杂地层条件复杂多变,可能存在软硬不均、孤石、障碍物等,影响掘进施工质量和进度。

02施工管理不到位施工管理人员和操作人员技能水平不足,导致施工质量通病的出现。

盾构法隧道施工质量通病及防治方案

盾构法隧道施工质量通病及防治方案

一、盾构进、出洞11、盾构基座变形12、盾构后靠支撑位移及变形23、凿除钢筋混凝土洞门产生涌土34、盾构出洞段轴线偏离设计35、盾构进洞时姿态突变46、盾构进、出洞时洞口土体大量流失5二、盾构掘进61、土压平衡式盾构正面阻力过大62、土压平衡盾构螺旋机出土不畅73、盾构掘进轴线偏差84、盾构过量地旋转95、盾构后退106、盾尾密封装置泄漏117、盾构掘进过程中管片上浮过大128、盾构切口前方地层过量变形129、运输过程中管片受损13三、盾构机械设备141、盾构刀盘轴承失效142、盾构推进压力低143、盾构推进系统无法动作154、液压系统漏油165、皮带运输机打滑176、千斤顶行程、速度无显示187、盾构内气动元件不动作18四、隧道压浆191、浆液质量不符合质量标准192、沿隧道轴线地层变形量过大203、单液注浆浆管堵塞214、双液注浆浆管堵塞22五、管片拼装221、圆环管片环面不平整222、管片环面与隧道设计轴线不垂直233、纵缝质量不符合要求244、圆环整环旋转255、连接螺栓拧紧程度没达到标准要求266、管片碎裂277、错缝拼装管片碎裂288、管片环高差过大299、管片椭圆度过大30六、管片防水施工301、管片压浆孔渗漏302、管片接缝渗漏31盾构法隧道施工质量通病及防治盾构法隧道施工的质量控制重点是建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性;另外,隧道的综合防水能力,隧道施工过程对地层的扰动、对周围环境的影响等也是反映隧道施工质量的重要指标。

为了保证隧道施工质量能符合相关标准,对盾构法施工的每道施工工序的质量均应严格控制,保证各关键技术参数达到能控制工程质量标准的范围。

一、盾构进、由洞盾构进出洞是盾构法隧道施工中的一道关键工序。

在进、出洞过程中,施工环节多,工作量集中,各工种交叉施工频繁,设备、人员众多,工作零乱,因此,加强质量管理和控制尤为重要。

1、盾构基座变形1.1、现象在盾构进出洞过程中,盾构基座发生变形,使盾构掘进轴线偏离设计轴线。

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浅谈盾构管片生产过程质量通病的防治摘要:管片是隧道盾构法施工的衬砌预制构件,肩负着隧道结构的支护、防水功能。

管片的质量好坏直接影响到隧道主体结构的安全和耐久性,因此,在生产过程中如何控制管片的质量是重点环节。

本文针对管片在生产过程中出现常见的质量通病,结合作者的一些经验,浅析了对管片质量通病预防和解决的方法。

关键词:盾构管片生产质量通病防治
1 引言
目前,盾构管片通常采用工厂化生产,管片生产专业化、规范化,管片的质量普遍能得到保证。

但在生产过程中也常常出现一些质量通病,例如钢筋骨架尺寸不准确、气泡问题、外表面裂纹、管片尺寸超差等。

本文着重对钢筋骨架尺寸不准确、气泡问题、外表面裂纹这三个常见的质量通病进行成因分析,并提出预防和解决的方法。

2 成因分析
2.1钢筋骨架尺寸不准确
钢筋骨架尺寸不准确包括(1)钢筋骨架长、宽、高超差;(2)弧度不准确导致保护层超差;(3)钢筋间距超差。

按《盾构法隧道施工与验收规范》gb 50446—2008中对钢筋笼的要求如下:从《规范》中可以看出,管片钢筋骨架的允许偏差比一般建筑施工控制得较严。

如果在钢筋骨架制作过程中掌握不好要领,很容易出现上述的质量通病。

例如,箍筋制作尺寸不准确,直接影响钢
筋骨架的长、宽、高尺寸。

经过我们观察和分析,发现出现问题的主要原因是:(1)钢筋开料不准确;(2)钢筋骨架主筋定位不准确。

2.2 气泡问题
混凝土管片侧面出现少量的气泡属正常现象,修补后一般不影响管片的外观和使用功能。

但如果气泡较多,按《规范》规定,密封槽部位在长度500mm的范围内存在直径大于5mm,深度大于5mm 的气泡超过5个就属于严重缺陷。

如果在生产中气泡不加以控制,不但影响管片外观质量,还有可能影响其结构,甚至会降低混凝土的抗渗性能。

经过我们观察和分析,发现出现气泡的主要原因是:(1)工人下料和振捣不规范;(2)混凝土配合比不合理;(3)脱模剂不匹配。

2.3 外表面裂纹
盾构管片普遍使用c50~c55高强混凝土,抗渗等级一般为p12,因混凝土强度和抗渗等级要求较高,其使用的水泥量也增大,普遍每立方混凝土水泥的投放量在350kg~400kg之间。

混凝土中随着水泥使用量的增加,水泥水化反应发出的热量也增加,混凝土凝结过程收缩也增加了。

按《规范》规定,长度超过密封槽、宽度大于0.1mm,且深度大于1面膜的裂缝属于严重缺陷。

经过我们观察和分析,发现出现裂纹的主要原因是:(1)蒸养阶段温度控制不当;(2)脱模后受外界环境影响大;(3)外弧面浮浆过厚。

3 质量通病防治
3.1钢筋骨架尺寸不准确防治
3.1.1钢筋开料不准确防治
(1)熟悉图纸,制定钢筋下料尺寸工艺卡;
(2)先按工艺卡小批量下料,制作钢筋骨架样板,样板验收合格后才进行大批量的下料;
(3)钢筋下料过程中加强检查工作,发现问题及时进行纠正。

3.1.2钢筋骨架主筋定位不准确防治
(1)按施工图要求制作可以准确定位主筋和箍筋的钢筋骨架靠模,如下图:
(2)先做钢筋骨架样板,样板验收合格后才进行大批量制作。

3.2 气泡问题防治
3.2.1工人下料和振捣不规范防治
(1)管片浇筑混凝土时应分两层下料,第一层振捣完成后混凝土面距止水条凹槽位约3cm为宜,避免气泡聚集在止水条凹槽处排不出来;
(2)振捣时振捣棒布点应合理,从中间向两边进行,管片侧边应加强振捣;
3.2.2混凝土配合比不合理防治
(1)水灰比设计要合理,一般在0.36左右为宜,混凝土坍落度控制在7cm左右,可使用2%高效减水剂降低用水量;
(2)混凝土用灰量不能过少,一般应控制在400kg左右,在保证混凝土强度的条件下可掺适量的粉煤灰改善混凝土和易性;
(3)混凝土集料大小应适中,使用5~25mm连续级配碎石,
2.4~2.7细度的中砂,如果砂粒太大(超过
3.0),则此时需浆量也增大,如果不增加用灰量,管片侧面易出现小气泡。

3.2.3脱模剂不匹配防治
(1)脱模剂使用时先进行试验,选择与减水剂匹配的品牌;
(2)脱模剂一般使用水剂(乳化液),油脂性脱模剂不适合在管片生产中使用,因油脂的憎水性,使用后侧模气泡难排出,会产生很多小气泡;
(3)脱模剂浓度应适中,如果浓度过大,侧模气泡难排出,也会产生很多小气泡。

浓度过小则会出现粘模现象。

3.3外表面裂纹防治
3.3.1蒸养阶段温度控制不当的防治
(1)生产前制定《管片蒸养制度》,并严格执行;
(2)管片蒸养时应有升温和降温过程,升温和降温每小时温度变化不大于15℃;
(3)管片蒸养时恒温2~3小时,最高温度控制在50~60℃。

3.3.2脱模后受外界环境影响大的防治
(1)管片蒸养后应静置降温,脱模时管片表面温度与外界温差不大于20℃;
(2)管片脱模后应及时进行养护,夏天不准太阳暴晒,冬天不准大风吹袭;
(3)管片下水时表面温度与水温温差不大于20℃,养护时间不少于14天。

3.3.3外弧面浮浆过厚防治
(1)管片混凝土浇筑应分层下料,防止浮浆集中堆积在管片外弧面顶部;
(2)合理控制混凝土配合比,混凝土搅拌均匀,运输过程不发生离析;
(3)管片混凝土振捣一般控制在8~9分钟,不漏振,不超振。

4 结语
产生管片质量通病的原因往往是多方面的,在实际生产过程中应制定质量管理体系,全面按相关的操作规程指导管片生产。

出现质量通病时,应仔细分析产生问题的原因,有针对性地制定预防和处理措施。

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