盾构法隧道管片拼装施工技术
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＜ ｌ ２ｍຫໍສະໝຸດ Baiduｎ
隧道衬砌采用通用楔形管 片错缝拼装 的形式 ， 区间最小转 弯 半径为 ３ ０ｍ， １ 此转 弯半径最小处的盾构掘进与管片拼装是 本工程 的重点控制地段之一 。
２ 盾 构 管 片 结构 及 拼 装 精 度 要求 管 片环 设 计 为 ３ ２ １ 式 ， ３块标 准 块 ，块 连 接块 和 １ ＋＋ 模 即 ２
盾 构 法 隧道 管 片拼 装 施 工技 术
张晓莉
（ 西省 水 利 建 筑 工程 局 第八 工 程 处 太 原 ０ ０ ０ ） 山 ３０ ６ 摘 要 ： 构 法 隧道 使 用 管 片衬 砌 作 为 其永 久 支护 结 构 ， 盾 因此 ， 用 楔 型 管 片在 此作 为 一种 较 通
先进 的衬砌形式 ， 其拼装质量 直接影响到隧道的质量及使 用功能。 文章从盾构工法特性、 衬背
盾构法是城市地铁隧道工 程常用 的一种施工方法 ， 特别 是 在软土地层 中， 其应用不可或缺 ， 根据盾构法的施工特点 ， 盾构管片是隧道的最终受 力结构 ， 管片拼装质量的好坏 直接 关系到隧道的成洞质量。盾构管 片拼装与盾构机 的推进相辅 相成 ， 盾构管 片为盾 构机的推进提供 直接反力 ， 良好 的管 片 姿态能保证盾构推进过程 中形成 良好 的盾构姿态 ，同样 ， 良 好的盾构姿态也为管 片拼装提供 良好 的拼装条件。
（ 收稿 日期 ］ ０ １０ — ０ ［ 回 日期 ］ ０ １０ ～ ７ ２ １－ ５ １ 修 ２ １－ ５ １
［ 作者 简 介 ］ 晓 莉 ， ，９ ３年 生 ，０ ９年 毕 业 于 中 国地 质 大 学 ， 张 女 １８ ２０ 助理 工程 师 。
・
６ ・ ６
第 ３期 （ 一 １ 期 ） 第 ８ １
注浆、 盾构姿 态等影响 因素着手 ， 以武汉地铁二 号线为例 ， 分析 了在大直径 隧道 中的管片错缝 拼装技术 ， 以及盾构掘进过程 中管片拼装 的施工工法以及管 片拼装质量控制的方法。
关 键 词 ： 压平 衡 ； Ｐ ） 土 （Ｅ Ｂ 盾构 机 ； 隧道 ； 用楔 形 管 片 ； 装 通 拼 中图 分 类 号 ：ｖ ５ ５４ ｒ 文献 标 识 码 ： Ｂ
１ 因转弯半径大 ， ） 使管片拼装 中楔型 Ｋ块管片 的点位选 取有 一定 的难度 ， 因此造 成的安装超前量不 够及 超前过量 等
要 穿 越 地层 有 黏 土 层 ， 泥 质 土 ， 质 黏 土层 。盾构 隧 道 内径 淤 粉 ５４ ０ｍ ， ０ ｍ 外径 ６００ｍ 管 片 厚 度 ３０ｍ ０ ｍ， ０ ｍ。 在 本 次施 工 中，
隧道水平轴旋转角度
环 缝 张 开
纵 缝 张 开
０６ ． 。
＜ １ １ｎ ｍ
３ 盾 构 管 片 拼 装 方法
隧道管片拼装按其 整体组合 可分 为通缝 拼装 和错缝拼 装， 本工程采用错缝拼装形式， 错缝 即前后环管片的纵缝错开 拼装 ， 一般错开 １ ／ ／ １ ２ ３块管 片弧 长 ， 用此法建造的隧道整体 性较好 ， 环面较平整 ， 向螺栓 比较容易穿 ， 环 但施工应力 大 ， 易使管片产生裂缝 ， 纵向穿螺栓 困难 ， 纵缝压密差 。错缝 拼装
１ 工 程概 述
管片拼装的精度要求见表 １ 表 １ 管片拼装的精度要求 项 目 允许偏差 １ ｌ ２ｎｌ ｎ
≤１ｎ ｎ ｌ ｉ
管片成环后 ， 直径变化量须小于
相邻 环 管 片 间 隙
相邻环管片允许 高差
管 片成 环 后 椭 圆 度
≤４Ｈ 弧
２ ｍ ＯＩ ｎ
武汉市 轨道交通二号线工 程第十六标 工程包括二 个盾 构法修建的隧道 区间 ， 二个区间全长 １ ７ 隧道最大埋深 １ ２ ｍ， １ 最小 平曲线半径 ３ ０ｍ， ７ｍ， １ 最大纵坡度 为 ２ ． ０ １ ％ ， 主 ５ 盾构
第 ３期 （ 总第 １ １ ） ８期 ２ １ 年 ８月 ０１
山西水 利科 技
ＳＨＡＮⅪ ＨＹＤＲｏＴＥＣＨＮＩ ＣＳ
Ｎ ．（ ｏａ Ｎ ．８ ） ｏ３Ｔ ｔ ｏ１ １ ｌ
Ａｕｇ２ ．０１ １
１０ — １９ ２ １ ）３ ６ — ２ ０ ６ ８ ３ （ Ｏ ０ — ６ ０ １
楔 型块 连 接块
盾 构 掘进 方 向
【 ＾ ‘
标 准块
ｅ ｜ ／ Ｉ ｓ ＼／ ｅ Ｉ ｌ ｃ 日、／ ｌ 、／ ｅ ｌ 。 ＼／ 一
隧 道
线
图 ｌ 盾 构 通 用 楔 型 管 片 结构 简 图
图 ２ 通 用楔 型 管 片 错 缝 拼装 展 开 简 图
控制为主 ， 线形 控 制 为 辅 ， 掘进 时 纠 偏 量 不 能 过 大 ， 油 缸 行 即
主要针对 因隧道转 弯半径 较大时会 经 常出现 的一些 问
题 总结 如下 ：
程 差 不 能 过 大 ， 当 控 制 在 ６ 左 右 ， 尾 间 隙 尽 量 不 小 应 ０ｍｍ 盾
于 ４ ｍｍ。 ０
展 开 图见 图 ２ 。
、
块楔型块， 管片宽度为 １ ０ ｍ分为标准环 ， ０ｍ ， ５ 左转弯环 ， 右转 弯环三种形式， 厚度为 ３０ｍｍ 采用 Ｃ ０ Ｓ ０ ０ ， ５ ，１ 钢筋混凝土预
制 。 片 的块 与块 之 间采用 ２根 Ｍ３ 环 向螺栓 连 接 ， 与环 之 管 ０ 环 间 用 ｌ 根 Ｍ ０的纵 向螺 栓连 接 ， 楔 形 管 片结构 见 图 １ ６ ３ 盾构 。
２ １ 年 ８月 ０１
张晓莉
：
。 。
盾 构 法 隧道 管 片拼 装施 工技 术
Ｎ ．（ ｏａ Ｎ ．８ ） ｏ３Ｔ ｔｌ ｏ１ １
Ａｕｇ２ ．０１１
。
。 。
４ 管 片拼 装 中 的常 见 问题 及 解 决 方 法
针 对 以 上 问 题 ， 出 了如 下 提 高 拼 装 质 量 的措 施 ： 提 １在推 进中 ，Ｐ ） Ｅ Ｂ盾 构 机 调 整 与 纠 偏 原 则 ， 以盾 尾 间 隙
隧道衬砌采用通用楔形管 片错缝拼装 的形式 ， 区间最小转 弯 半径为 ３ ０ｍ， １ 此转 弯半径最小处的盾构掘进与管片拼装是 本工程 的重点控制地段之一 。
２ 盾 构 管 片 结构 及 拼 装 精 度 要求 管 片环 设 计 为 ３ ２ １ 式 ， ３块标 准 块 ，块 连 接块 和 １ ＋＋ 模 即 ２
盾 构 法 隧道 管 片拼 装 施 工技 术
张晓莉
（ 西省 水 利 建 筑 工程 局 第八 工 程 处 太 原 ０ ０ ０ ） 山 ３０ ６ 摘 要 ： 构 法 隧道 使 用 管 片衬 砌 作 为 其永 久 支护 结 构 ， 盾 因此 ， 用 楔 型 管 片在 此作 为 一种 较 通
先进 的衬砌形式 ， 其拼装质量 直接影响到隧道的质量及使 用功能。 文章从盾构工法特性、 衬背
盾构法是城市地铁隧道工 程常用 的一种施工方法 ， 特别 是 在软土地层 中， 其应用不可或缺 ， 根据盾构法的施工特点 ， 盾构管片是隧道的最终受 力结构 ， 管片拼装质量的好坏 直接 关系到隧道的成洞质量。盾构管 片拼装与盾构机 的推进相辅 相成 ， 盾构管 片为盾 构机的推进提供 直接反力 ， 良好 的管 片 姿态能保证盾构推进过程 中形成 良好 的盾构姿态 ，同样 ， 良 好的盾构姿态也为管 片拼装提供 良好 的拼装条件。
（ 收稿 日期 ］ ０ １０ — ０ ［ 回 日期 ］ ０ １０ ～ ７ ２ １－ ５ １ 修 ２ １－ ５ １
［ 作者 简 介 ］ 晓 莉 ， ，９ ３年 生 ，０ ９年 毕 业 于 中 国地 质 大 学 ， 张 女 １８ ２０ 助理 工程 师 。
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６ ・ ６
第 ３期 （ 一 １ 期 ） 第 ８ １
注浆、 盾构姿 态等影响 因素着手 ， 以武汉地铁二 号线为例 ， 分析 了在大直径 隧道 中的管片错缝 拼装技术 ， 以及盾构掘进过程 中管片拼装 的施工工法以及管 片拼装质量控制的方法。
关 键 词 ： 压平 衡 ； Ｐ ） 土 （Ｅ Ｂ 盾构 机 ； 隧道 ； 用楔 形 管 片 ； 装 通 拼 中图 分 类 号 ：ｖ ５ ５４ ｒ 文献 标 识 码 ： Ｂ
１ 因转弯半径大 ， ） 使管片拼装 中楔型 Ｋ块管片 的点位选 取有 一定 的难度 ， 因此造 成的安装超前量不 够及 超前过量 等
要 穿 越 地层 有 黏 土 层 ， 泥 质 土 ， 质 黏 土层 。盾构 隧 道 内径 淤 粉 ５４ ０ｍ ， ０ ｍ 外径 ６００ｍ 管 片 厚 度 ３０ｍ ０ ｍ， ０ ｍ。 在 本 次施 工 中，
隧道水平轴旋转角度
环 缝 张 开
纵 缝 张 开
０６ ． 。
＜ １ １ｎ ｍ
３ 盾 构 管 片 拼 装 方法
隧道管片拼装按其 整体组合 可分 为通缝 拼装 和错缝拼 装， 本工程采用错缝拼装形式， 错缝 即前后环管片的纵缝错开 拼装 ， 一般错开 １ ／ ／ １ ２ ３块管 片弧 长 ， 用此法建造的隧道整体 性较好 ， 环面较平整 ， 向螺栓 比较容易穿 ， 环 但施工应力 大 ， 易使管片产生裂缝 ， 纵向穿螺栓 困难 ， 纵缝压密差 。错缝 拼装
１ 工 程概 述
管片拼装的精度要求见表 １ 表 １ 管片拼装的精度要求 项 目 允许偏差 １ ｌ ２ｎｌ ｎ
≤１ｎ ｎ ｌ ｉ
管片成环后 ， 直径变化量须小于
相邻 环 管 片 间 隙
相邻环管片允许 高差
管 片成 环 后 椭 圆 度
≤４Ｈ 弧
２ ｍ ＯＩ ｎ
武汉市 轨道交通二号线工 程第十六标 工程包括二 个盾 构法修建的隧道 区间 ， 二个区间全长 １ ７ 隧道最大埋深 １ ２ ｍ， １ 最小 平曲线半径 ３ ０ｍ， ７ｍ， １ 最大纵坡度 为 ２ ． ０ １ ％ ， 主 ５ 盾构
第 ３期 （ 总第 １ １ ） ８期 ２ １ 年 ８月 ０１
山西水 利科 技
ＳＨＡＮⅪ ＨＹＤＲｏＴＥＣＨＮＩ ＣＳ
Ｎ ．（ ｏａ Ｎ ．８ ） ｏ３Ｔ ｔ ｏ１ １ ｌ
Ａｕｇ２ ．０１ １
１０ — １９ ２ １ ）３ ６ — ２ ０ ６ ８ ３ （ Ｏ ０ — ６ ０ １
楔 型块 连 接块
盾 构 掘进 方 向
【 ＾ ‘
标 准块
ｅ ｜ ／ Ｉ ｓ ＼／ ｅ Ｉ ｌ ｃ 日、／ ｌ 、／ ｅ ｌ 。 ＼／ 一
隧 道
线
图 ｌ 盾 构 通 用 楔 型 管 片 结构 简 图
图 ２ 通 用楔 型 管 片 错 缝 拼装 展 开 简 图
控制为主 ， 线形 控 制 为 辅 ， 掘进 时 纠 偏 量 不 能 过 大 ， 油 缸 行 即
主要针对 因隧道转 弯半径 较大时会 经 常出现 的一些 问
题 总结 如下 ：
程 差 不 能 过 大 ， 当 控 制 在 ６ 左 右 ， 尾 间 隙 尽 量 不 小 应 ０ｍｍ 盾
于 ４ ｍｍ。 ０
展 开 图见 图 ２ 。
、
块楔型块， 管片宽度为 １ ０ ｍ分为标准环 ， ０ｍ ， ５ 左转弯环 ， 右转 弯环三种形式， 厚度为 ３０ｍｍ 采用 Ｃ ０ Ｓ ０ ０ ， ５ ，１ 钢筋混凝土预
制 。 片 的块 与块 之 间采用 ２根 Ｍ３ 环 向螺栓 连 接 ， 与环 之 管 ０ 环 间 用 ｌ 根 Ｍ ０的纵 向螺 栓连 接 ， 楔 形 管 片结构 见 图 １ ６ ３ 盾构 。
２ １ 年 ８月 ０１
张晓莉
：
。 。
盾 构 法 隧道 管 片拼 装施 工技 术
Ｎ ．（ ｏａ Ｎ ．８ ） ｏ３Ｔ ｔｌ ｏ１ １
Ａｕｇ２ ．０１１
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４ 管 片拼 装 中 的常 见 问题 及 解 决 方 法
针 对 以 上 问 题 ， 出 了如 下 提 高 拼 装 质 量 的措 施 ： 提 １在推 进中 ，Ｐ ） Ｅ Ｂ盾 构 机 调 整 与 纠 偏 原 则 ， 以盾 尾 间 隙