盾构隧道上浮解决措施
盾构管片错台及上浮处理
盾构管片错台及上浮处理8月31日在下行线盾构掘进第32环完成时，隧道从25环到32环共计8环管片突然全部发生不同程度的错台。
经过测量确认最大错台量接近2.5cm（27mm），此8环管片相对于原拼装位置均发生了不同程度的上浮其最大上浮量为7cm（27环）。
1原因分析（1）我部对现场管片拼装质量每环都有专门的值班人员进行现场检查，当时25至31环在拼装完成后检查结果均满足规范要求，且螺栓均进行了2次复紧。
局部出现突然性的错台，而且主要集中在隧道底部，可以确定隧道管片在底部应该受到较大的外力作用，造成管片上浮错动，初步分析可能在此区段存在岩层裂隙（中山西路站底板施工过程中就出现过岩层突水的情况），地下水通过裂隙及水头压力进入隧道底部，从而造成较大的浮力，造成管片错台。
因为当盾构向前掘进出该区段后，后续管片就再未出现错台超限的情况，另外原来错台的管片发生了回弹，错台情况有回落的趋势，可能是盾构向前掘进后地层内的空间变大该区段的应力集中得到了释放。
2管片浮力计算选取下行线26环管片附近的地层作为计算的对象。
该段掘进区域内的地层主要有细砂、圆粒、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。
地下潜水位表面局隧道顶部距离约为5.85m左右。
图2-1 下行线第26环附近地层剖面图对于盾构隧道拼装的管片， 主要受到浮力及其自重的影响。
对单位长度管片进行计算，盾构隧道管片所受浮力按照隧道排出的水的体积计算：2-1管片自重：2-2可见，管片混凝土自重小于其所受浮力，当管片处于地下水中时会出现上浮的现象。
同时，隧道同步注浆浆液采用单浆液，初凝时间需8~10小时，低强度浆液不仅无法对管片提供约束， 相反管片可视为浸泡在液体之中而提供了上浮力。
（2）部分管片壁后注浆量不够，富水砂砾层稳定性较差，且水=228.9F gV kN 浮22()F=134.2354D d kN混压较高，盾尾壁后注浆腔口容易被外界砂砾石给堵塞，给注浆带来一定的难度，所以在下行线掘进期间，同步注浆系统常出现堵管等问题，使得浆液不能及时充填管片间隙。
关于盾构管片上浮、中线偏差、管片破裂问题分析及解决方法简介
关于盾构管片高程偏差、管片破裂原因及解决方法简介2012年9月11日作者：风流无情在盾构隧道过程中，最容易出现的问题是盾构姿态问题。
中线偏差，以及高程偏差。
我自己认为中线偏差一般不会出现什么过大的偏差，这个以后再论。
从8月16日大连地铁某区间左线始发到现在80环处，前后两次出现高程偏差较大，而且伴随着管片破裂。
通过这两次管片姿态测量和对管片破损程度的观察，认为造成这种现象的根本原因是管片拼装问题。
从根本上来说，管片破裂其实就是力学问题，管片之所以会破裂，是因为他所受的力超过了其最大强度，从而导致管片破裂。
此次破裂有几个特点，一、管片破裂主要沿左侧连续破裂；二、左侧管片错台严重，错台现象为管片中间凸起而两边平整；三、管片破裂伴随着管片上浮；四、中线偏差基本正常首先，我从力学方面分析。
管片受力破坏有如下几个原因；一、因液压千斤顶推力过大而导致破裂；二、液压千斤顶两侧推力差较大，导致管片偏心受压，从而导致推力小的管片内侧因挤压而破坏；三、由于盾尾间隙过小，管片脱离盾尾时，由于盾尾刷的挤压而破坏；四、管片拼装成为鸡蛋形状，管片左侧受拉，右侧受压。
当盾构机掘进时，根据单轴抗压分析，受拉的管片极易破碎，从而导致管片边角以及边崩裂。
第一第二两种情况可以从盾构机推进参数上直接得出，无需多讲，而第三种情况也可通过每一环掘进完后用钢尺量出气盾尾间隙。
关键是第四种情况的分析，管片为何能拼装成如此形状。
第一种情况通过量测盾尾间隙基本排除，因为盾尾间隙左侧大而右侧小，随着管片拼装左侧有增大局势，右侧有减少局势，而管片连续破碎是在左侧。
且管片两侧盾尾间隙之和在减小，这种情况只能说明一点管片拼装成了椭圆形。
要是椭圆形，那么管片不会只有一侧破裂，而且是盾尾间隙较大的一侧，且是连续破裂。
所以，还有另一种可能，就是拼装成了如图1.我自己认为拼成这种图形的起因是右侧某一块标准块朝外有个角度，也就是右侧在人为因素下拼装成外八字，而左侧管片在右侧拼装成外八字前提下被动的被一环一环的拉长，从而造成管片左侧的连续错台，而且是管片两侧必须压低中心凸出，管片左侧整体受拉的情况。
盾构隧道管片上浮原因分析及应对措施 高伟
盾构隧道管片上浮原因分析及应对措施高伟发表时间：2018-05-24T17:23:57.303Z 来源：《基层建设》2018年第7期作者：高伟[导读] 摘要：衬砌管片上浮是盾构隧道施工过程中普遍存在的问题，一直困扰着盾构隧道的施工。
中铁上海工程局城市轨道交通工程分公司上海市 201900摘要：衬砌管片上浮是盾构隧道施工过程中普遍存在的问题，一直困扰着盾构隧道的施工。
针对宁波地铁3号线一期体育馆站到明楼站区间盾构隧道施工过程中出现的管片上浮问题，分析了盾构掘进过程中管片上浮的原因，并从地质条件、注浆方法、浆液选择、注浆参数控制、隧道上覆土、盾构姿态入手，提出了施工、设计过程中控制衬砌管片上浮的对策和针对性措施，为盾构隧道的施工和设计提供了参考。
关键词：盾构隧道管片；上浮原因分析；应对措施引言地铁盾构掘进施工过程中，管片上浮问题比较突出，部分项目甚至严重到需设置调坡以适合线路设计，造成了较大的工期及经济损失。
为了确保地铁隧洞线型满足设计及保证工程质量，需将管片上浮位移量控制在规定的合理范围内。
盾构掘进时管片的上浮主要是因为管片抗浮能力不足所引起，管片上浮问题受到多种复杂因素的影响，包括水文地质、工程地质、掘进工法及工艺措施、管片构造、管片后压浆等。
本文依托此项目的工程实例，从盾构工法特征、盾构作业姿态及管片后压浆等多方面着手，对管片上浮问题产生的原因进行了系统的分析及研究，并采取针对性施工对策及措施，很好地控制了管片的上浮[1]。
1管片上浮的危害隧道管片的局部上浮会带来一系列连锁反应：①由于管片上浮直接影响成型隧道的轴线偏差，并引起了衬砌结构侵入隧道的建筑限界；②管片上浮会引起管片间的错台，使纵向连接螺栓受剪，出现管片裂缝，严重着会剪断纵向连接螺栓，影响结构安全；③螺栓的剪断或管片间出现裂缝和错台等，都可能破坏管片的防水结构，进而引起渗漏。
不及时补救，破坏程度蔓延，某些地层中可能出现严重的管涌、流沙等事故；④上覆土受土体自重和管片上浮力的影响，产生局部裂缝或压缩现象，严重者会出现贯通裂缝，如果地层不透水，加之上覆土也受到浮力作用的影响，上覆荷载相应减小，无疑增加了隧道管片的上浮幅度；⑤在同步注浆的施工中，由管片上浮引发的上覆土裂缝会使浆液外流，注浆量也会明显增加，裂缝中水的补给会阻碍浆液凝固，更不利于上浮现象的改善；⑥千斤顶顶在管片上为盾构掘进提供所需的推力，如果局部管片上浮，将会导致盾构推进施工时上浮管片和临近管片的偏心受力，管片内力重新分布，甚至会引发管片裂缝或更严重的破坏；⑦因局部管片上浮导致的纵向连接螺栓受到的剪力会传输给相邻的管片上，致使管片内力重新分布，而且同样可能引发管片裂缝或更大的破坏。
盾构隧道管片上浮原因分析及应对措施 朱宝龙
盾构隧道管片上浮原因分析及应对措施朱宝龙摘要：盾构施工过程中会受地质、水、同步浆液等因素的影响，管片脱出尾盾后，经常会发生管片向上位移现象，即所谓的管片上浮。
管片上浮会造成成型姿态超限，严重时影响线路设计中隧道的高程、走向和净空，同时增加施工成本。
本文，以某盾构隧道工程为依托，结合现场盾构管片上浮监测结果，考虑到管片衬砌结构的重要性，对盾构施工中管片上浮原因进行总结概括，提出了相应控制对策，通过现场监测，管片上浮量得到了有效地控制，验证了控制措施的有效性。
关键词：盾构隧道；管片上浮；姿态调整；衬砌背后注浆1.工程简介某地铁工程建（构）筑物主要包括1～4层居民房屋、红日山湖小区和金源橘子郡小区。
区间埋深约为19.6～30m，穿越地层以强风化至中风化泥质粉砂岩为主，岩性软弱，强度较低，埋深20m范围内地下水主要有松散岩层孔隙水和孔隙裂隙水2种类型。
2管片上浮原因分析结合隧道周围地质环境因素，对引发管片上浮的因素进行分析，主要受到工程水文地质条件、管片与围岩间建筑空隙、衬砌背后注浆质量、盾构掘进参数及姿态控制等方面的影响。
2.1工程水文地质条件影响此段上浮明显的管片位于强、中风化泥质粉砂岩不同地层交界处。
由于断面内岩层软弱不均，造成盾构掘进大量蛇形运动，加大了环向建筑空隙。
同时下部地层自稳能力较强，刀盘受到的阻力大于上部，造成刀盘切削上部软弱土体过量，下部硬岩切削较少，导致围岩与管片间的空隙得不到减小。
施工阶段为当地雨季，地层地下水位较高，在透水地层中施工时，管片浸泡产生的巨大浮力，使管片产生上浮趋势。
2.2管片与围岩间建筑空隙盾构前行时盾尾受力转移到临近管片上，盾构掘进扰动周围土体，导致管片脱尾后管片安装外径与周围围岩之间并非贴合紧密，存在着一定的环向建筑空隙。
此建筑空隙的存在，为管片提供了上浮空间。
在软弱地层中，管片脱出盾尾后，若注浆不及时，无法填充环向建筑空隙，拱顶围岩便会产生变形。
对于软弱地层，地表沉降可自动消除环向建筑空隙，有利于约束管片上浮。
盾构推进施工过程中隧道管片上浮问题分析
盾构推进施工过程中隧道管片上浮问题分析摘要：盾构隧道管片上浮控制是确保隧道线型符合设计要求和隧道建筑限界的关键，文章从盾构工法特性、衬背注浆、盾构姿态及线路走向等影响因素着手，对盾构掘进过程中管片产生上浮的现象、原因进行了分析研究，并提出了控制措施。
关键词：盾构隧道，管片上浮,位移控制1前言近年来在我国上海等软土地区城市地铁建设中，常常会遇到盾构隧道在施工阶段的上浮问题，严重者甚至要通过调坡等来满足线路设计要求。
盾构隧道管片上浮位移控制是确保隧道线型符合设计要求、满足隧道建筑限界的关键,在盾构掘进过程中,盾构隧道的上浮问题主要由于隧道在地层中失去抗浮能力所致,它受盾构衬砌同步注浆、盾构工法特性、工程地质及水文地质条件、盾构姿态和线路走向等因素影响。
上海轨道交通2号线西延伸段VI标区间隧道所在工程区域土体物理力学性质差、地下水位高、埋深浅、急曲线、大坡度设计线路等特点，致使施工阶段隧道上浮量最大达到9cm.因此，本文结合上海轨道交通2号线西延伸段VI标区间隧道管片上浮的工程实例，从盾构工法特性、同步注浆、盾构姿态及线路走向等方面着手，重点对盾构掘进过程中管片产生上浮的现象、原因及施工对策进行分析研究，为解决软土地区盾构隧道上浮问题提供一些建议.2工程概况及地质条件分析2。
1工程概况上海轨道交通2号线西延伸工程Ⅵ标区间盾构隧道单线全长1258米,区间隧道平面总体走向呈“C”字形，纵断面总体走向呈“V"字形。
隧道最大覆土厚度约为15.5米，隧道水平曲线最小转弯半径为399。
851米，最大纵坡为37％。
隧道外径为6200mm，内径为5500mm，衬砌为环宽1200mm的通缝管片，管片采用通缝拼装，M30双头直螺栓联接；环缝及纵缝间防水材料采用三元乙丙弹性密封垫.2.2工程及水文地质条件分析本区段隧道埋深中间深，两端浅，隧道顶板标高—1。
361～-11.129m。
盾构隧道穿越地层分布较稳定，分层界限明显,土层起伏变化不大。
公路盾构隧道运营期上浮的控制措施
沉 管法 、 钻爆法 、 围堰 明挖法 ， 其 中盾 构法在 我 国已得 到 了大量 的应 用 。例 如穿 越 长江 、 黄浦 江 、 钱塘 江 的 水下 隧道大 多数 均采用 了盾构法 施工 。然 而 ， 运 营期
城的交 通 联 系 ， 促进 区域发展协调 ， 往 往 采 用 跨 江
岩石力学与工程学报 ， ２ ０ ０ ４ ， ２ ４： ４ ２ ０ ６—４ ２ １ Ｉ ．
水 化作 用结 束 ， 温度下 降趋 势变缓 ， 最后 基 于地 温 的
作用 ， 桩基开始 回冻 ， 最后 温度为 一１ ． ９ ℃， 回冻期 为 ２
个多 月。
［ ３ ］ 原喜 忠 ， 马巍 ， 刘永智．桥梁钻孔灌注桩施工 中高温冻 土地基 温度场 动态 监 测 与研 究 ［ Ｊ ］ ． 岩 石 力 学 与工 程 学 报 ， ２ ０ ０ ５ ，
【 中图分类号】 Ｕ ４ ５ １
０ 引 言
【 文献标识码】 Ｂ
【 文章编号】 １ ０ ０ １ — ６ ８ ６ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ６ 一 Ｏ ｌ １ ９ — ０ ４ 目前 ， 我国水下 隧 道 的施 工方 法 主要 有 盾构 法 、
随着我 国城市建设步伐 的加 快 ， 沿河 流域 的大城
４ 结 语
参考文献
［ １ ］ 贾 晓云 ， 朱 永全 ， 李 文江． 高原 冻 土区桩 基施 工 温 度场 研究
［ Ｊ ］ ．岩土力 学， ２ ０ ０ ４， ０ ７： １ １ ３ ９—１ １ ４ ２ ． ［ ２ ］ 王旭 ， 蒋代 军， 赵新 宇 ， 史 昌盛 ， 王长虹．青藏高原多年冻 土区
浮 的主要措施有 ： 隧道顶部覆土绿化或土层置 换增加有 效压 重 ； 外 部 门式抗 浮结构 或 内部打设抗 浮锚杆 ； 复 合高 重度管片或隧道 内部 富裕空 间填充 ； 加强地面排水和地下管线监管 。
盾构隧道上浮解决措施
盾构隧道上浮解决措施
(1)问题分析
在隧道掘进施工中，拼装后的成形隧道或多或少会产生不稳定的现象，根据施工经验隧道产生的上浮现象比较常见，而隧道的上浮会对隧道质量产生严重的影响，因此分析其成因并制定相应的措施在本工程中是必不可少的。
(2)总结以往施工经验，该现象产生的成因有如下几点：
①对于盾构掘进后的建筑空隙浆液没有及时填充；
②由于建筑空隙的存在致使地下水、裂隙水的涌入造成隧道上浮；
③浆液凝固时间长；
④盾构掘进速度过快；
(3)施工技术措施
为了减少隧道的上浮量，使隧道尽快稳定，控制隧道可能会发生上浮的现象，确保隧道的稳定。
因此采取下列措施：
①施工期间严格控制隧道轴线，使盾构尽量沿着设计轴线推进，每环均匀纠偏，减少对土体的扰动。
②均衡施工，必要时减慢隧道掘进速度，让填充的浆液有充足的时间凝固，确保拼装好的管片稳定性。
③根据推进监测的结果对注浆方案进行针对性的调整。
如调整注浆部位、注浆量、配制快凝及提高早期强度的浆液等。
④为了正确观测隧道纵向变形，消除潮汐对隧道的影响，正确地判断隧道是否稳定，必要时采用连通管进行纵向变形监测。
⑤加强对管片的监测工作，以指导盾构机姿态调整，如果出现管片上浮和下沉量突变，则应加大监测频次，并采取二次压注双液浆的方法对管片进行稳定，防止情况进一步恶化。
⑥在盾构刚始发掘进时，由于盾构处于试推进阶段，所以盾构掘进较慢，有利于隧道的稳定。
另外，由于试推进本身的目的就在于摸索盾构对本标段地层的适应性，所以在掘进此段时，可以通过加强监测，制定相应的对策如壁后二次注浆、调整浆液配比、调整注浆位置等措施来解决此问题。
盾构隧道施工阶段管片上浮的力学分析
材料与设备
盾构隧道施工的主要材料包括管片、衬砌、防水材料等。其中，管片是盾构 隧道施工的关键组成部分，通常由混凝土或钢筋混凝土制成，具有较高的强度和 耐久性。在施工过程中，管片需要与盾构机配合使用，通过拼装成环来形成隧道 的主体结构。
盾构机是盾构隧道施工的核心设备，主要由刀盘、盾构壳、拼装机等组成。 在施工过程中，盾构机的刀盘切削土体，盾构壳保护开挖面，拼装机则负责将管 片拼装成环。此外，还需要通风设备、给水设备、起重设备等辅助设备来完成盾 构隧道施工。
参考内容
一、引入
盾构隧道是一种常见的地下工程建设形式，其隧道衬砌通常由一系列管片拼 接而成。管片接头作为隧道衬砌的关键部位，其抗剪力学性能直接关系到隧道的 稳定性、安全性和使用寿命。因此，研究盾构隧道管片接头抗剪力学性能具有重 要意义。
二、抗剪力学性能分析
盾构隧道管片接头抗剪力学性能主要包括抗剪承载力和剪切变形两个方面。 抗剪承载力是指管片接头在受到剪切力作用时所能承受的最大荷载，是评价接头 性能的重要指标。而剪切变形则反映了管片接头在受到剪切力作用时的变形程度， 其大小直接影响着隧道的整体稳定性。
研究方法
本次演示采用实验模拟与数值分析相结合的方法，对铁路盾构隧道管片结构 接缝的力学行为进行研究。首先，通过实验模拟获取管片接缝在不同荷载条件下 的变形、开裂、疲劳等性能数据；其次，利用数值分析方法对实验结果进行深入 分析，探讨管片接缝力学行为的规律和特点；最后，结合实际工程实践，对实验 结果进行验证和应用。
4、改进管片连接方式：采用更加可靠的连接方式，提高管片的整体性和稳 定性，降低上浮的可能性。
5、增加止水措施：在掘进过程中加强止水措施，降低地下水压力对管片的 作用。
结论
盾构隧道施工阶段管片上浮是一个常见的力学现象。为了解决这一问题，可 以通过优化掘进参数、加强地表沉降控制、增加管片配重、改进管片连接方式和 增加止水措施等手段来降低管片上浮的可能性。在施工过程中，需要综合考虑各 种因素，制订合理的施工方案，以确保工程质量。
盾构隧道硬岩段施工管片上浮超标案例分析及解决方案
盾构隧道硬岩段施工管片上浮超标案例分析及解决方案2.广东建科建设咨询有限公司广东广州 510000引言城市地铁隧道的掘进大量采用盾构法进行施工，盾构工法相较明挖及矿山法作业有明显的优势，如盾构工法征地拆迁少、对复杂地质适应性强、施工速度快、安全性高、技术成熟等。
但盾构施工也存在一些施工难点及质量通病，如在施工过程中不加以重视及控制往往会对隧道区间的验收及运营造成不利影响。
在盾构法施工中盾构管片上浮的控制是盾构法施工控制中的重中之重，一但盾构管片上浮超标，将严重影响隧道区间的施工质量，甚至造成隧道局部区间限速。
1盾构管片上浮的应对措施盾构法施工质量控制的核心就是盾构管片轴线的误差控制，即把盾构管片的实际施工轴线与设计轴线的误差控制在合理范围，根据GB50299-2018《地下铁道工程施工验收规范》规定：管片拼装后，隧道轴线的高程和水平位移不得超过±50mm，成型隧道验收要求的隧道轴线的高程和水平位移不得超过±100mm。
在盾构管片安装直至盾构管片趋于稳定的过程中，盾构管片存在一定的高程及水平方向的位移，这些位移要通过一定的措施加以控制，否则盾构管片的施工轴线很容易偏位超标，盾构管片轴线偏位超标最常见的情况即是管片上浮。
管片上浮的因素很多，一般受隧道区间地质情况、地下水情况、管片同步注浆浆液情况、管片二次补浆情况及盾构掘进参数等多种因素综合影响。
管片上浮量主要发生在盾构管片脱出盾尾后24h～36h范围，之后的管片上浮量一般趋于稳定。
根据管片上浮的因素及权重制定控制管片上浮的措施，施工中常采用的措施有管片拼装时施工控制轴线下压、拼装管片采用垫片、施作止水环、采用半堕性同步浆液、合理控制盾构掘进参数、脱盾尾管片加重物压载等多种方式。
在实际工程案例中往往会选取以上多种控制方式的组合以达到预期控制效果。
2工程实例基本情况广州市轨道交通七号线二期大沙东站~姬堂站区间，区间隧道埋深10.21～29.06m，区间左线长2695.41m，右线长2693.50m。
盾构推进施工过程中隧道管片上浮问题分析
盾构推进施工过程中隧道管片上浮问题分析随着城市化进程的不断加快，越来越多的地下工程需要被建造。
在地下工程中，隧道的建造是常见的一种情况。
而在隧道建设中，盾构施工是一种常用的施工方式。
但是，在盾构推进施工过程中，隧道管片上浮问题却时有发生。
下面将对该问题进行分析探讨。
首先，我们需要知道什么是盾构施工。
盾构是一种用于隧道施工的机械化设备。
在盾构施工中，隧道开挖是由推力装置推进钻杆和刀具的机械，主体结构较为稳固的“盾构机”实现的。
盾构推进的同时，施工人员会在盾构机尾部安装和拼装预制的环形混凝土管片，使隧道得以保持稳固。
盾构推进施工中，隧道管片上浮问题是一个常见的问题。
其原因主要有两种，一种是过量注浆，另一种则是隧道管片的缺陷。
先来看看过量注浆的情况。
在盾构推进施工中，注浆是一项重要的工作，它可以起到加固土层和隧道管片的作用。
但是在注浆时如果过量，就会使注浆剂溢出管片，在管片下方形成空洞，导致管片上浮。
除此之外，过量注浆也会增加隧道压力，导致隧道失稳。
另外一种原因是隧道管片的缺陷。
隧道管片是由混凝土浇筑而成的，它需要满足特定的强度和成品质量要求。
但是，在生产和运输管片的过程中，管片有时会出现破损、变形或者内外侧面有厚薄不一等问题。
如果这些缺陷不能及时发现和处理，在管片安装后，就会造成管片上浮。
针对隧道管片上浮问题，有一些预防和解决措施可以采用。
首先，注浆时一定要控制好注浆量，避免过量。
同时，还需要在施工中严格按照管片质量要求选用管片，并进行全面质量检查。
如果发现管片有问题，应及时更换。
此外，隧道装配管理也是避免管片上浮的重要措施。
在装配管片时，要安装准确、牢固，避免缝隙和空洞产生，影响施工质量。
总之，隧道管片上浮问题是盾构施工中常见的问题。
我们需要在施工前提前预防，而在施工时采取措施解决，以确保隧道施工的顺利进行。
盾构管片上浮原因分析及控制措施
盾构管片上浮原因分析及控制措施盾构隧道管片位移控制是确保隧道线型符合设计要求、满足隧道建筑限界的关键，在盾构掘进过程中，隧道管片位移多数情况下表现为管片上浮，主要受到工程地质、水文地质、衬背注浆质量、盾构姿态控制等方面下的影响；在盾构掘进过程中，管片上浮多数情况下是发生在硬岩地段，尤其在坡段，跟踪测量结果显示，在脱出盾尾后24小时（掘进12环左右）内管片上浮值就可以达到80～100mm，在随后的时间里管片上浮速度有所减慢，在36小时后管片上浮量基本达到稳定。
管片上浮主要受工程地质、水文地质、管片衬砌注浆质量、盾构机姿态控制等方面的影响。
位移严重者不得不通过调整线路来解决问题。
《GB50299-1999地下铁道工程施工验收规范》规定：管片拼装后，隧道轴线的高程和水平位移不得超过±50mm。
此文结合拟建的TJ09标盾构隧道工程，对地层性质、覆土厚度、注浆材料等因素对管片上浮的影响关系进行分析，从而揭示管片上浮的根本原因，可为制定控制管片上浮的措施提供参考和依据。
1、管片上浮原因分析（1）盾构机切削刀盘直径D与隧道管片外径d有一定的差值，当管片脱出盾尾后，管片与地层间产生一环形建筑空间。
不及时填充此空间，就给管片提供了上浮条件。
（2）所有管片运动都与受力不平衡有关。
（3）根据力学原理可知，衬砌环脱出盾尾时的衬砌环受力处于不平衡状态，衬砌环有发生运动的趋势。
对软弱地层中的隧道，衬砌环脱出盾尾时受到地层作用，当地层向上作用力的合力与衬砌白霞的差值大于地层对衬砌环的摩擦力时，衬砌环将发生上浮。
衬砌环上浮的结果引起地层应力的再次重分布，表现为隧底地层凶应力释放而产生向上的位移，同时隧道顶部地层应力增加，上方覆土也随之隆起。
随着地层应力的调整，衬砌环受到的竖向合力，逐渐减小，最终衬砌结构和地层达到了新的平衡而停止运动，可见软弱地层中管片上浮的发生是（4）施工过程中地层应力重分布的结果。
由于在土质地层中，地层应力释放、调整的过程较为缓慢，所以盾构管片的上浮从脱出盾尾开始，持续较长一段时间才会结束。
采用气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的施工工法
采用气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的施工工法采用气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的施工工法一、前言随着城市化的快速发展，地下空间的利用越来越重要，盾构施工作为一种高效、安全的地下隧道建设方法，得到了广泛应用。
然而，在某些地质条件下，盾构施工过程中会出现管片浮起的情况，从而导致无法实现正常施工。
为了解决这个问题，采用气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的施工工法应运而生。
二、工法特点采用气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的施工工法具有以下特点：1. 灵活性高：通过调整气囊内的压力，可以精确控制管片的上浮状态。
2. 施工效率高：与传统的固定管片成本相比，可以节省大量时间和人力。
3. 安全性好：通过气囊的控制，可以有效避免管片浮起引起的安全事故。
4. 成本控制好：气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的工法使用简单，机械设备成本低，施工成本可以得到有效控制。
三、适应范围采用气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的施工工法主要适用于地质条件复杂、地下水位高、土层湿润、导水系数大的工程项目。
四、工艺原理气囊膨胀控制盾构隧道管片上浮的工法是通过在盾构机前部的管片行进区域设置气囊，并通过控制气囊内的气压来实现管片的上浮控制。
当盾构机推进时，气囊内的气压会逐渐增加，使得气囊膨胀，从而将管片与地层分离。
当盾构机停止推进时，通过减少气囊内的气压，气囊缩小，使得管片重新接触地层。
五、施工工艺1. 工程准备阶段：确定施工地点、进行现场勘察并制定施工方案。
2. 施工准备阶段：搭建盾构机，安装气囊控制系统，并进行调试。
3. 盾构机推进阶段：盾构机启动后，在推进过程中，通过控制气囊内的气压来实现管片的上浮和下降。
4. 管片安装阶段：盾构机推进到一定位置后，停止推进，进行管片的安装工作，同时调整管片的位置和高度。
5. 盾构机继续推进阶段：管片安装完成后，盾构机继续推进，循环进行气囊控制管片上浮和下降的操作。
六、劳动组织在该工法中，需要组建盾构机操控人员、气囊控制人员、管片安装人员、机械维修人员等专业团队，以确保施工工艺的顺利进行。
李玲盾构隧道管片上浮原因分析
盾构隧道管片上浮原因分析及控制措施1、前言在盾构掘进中，管片上浮是一个非常棘手、非常令人头痛的问题。
造就一条外观完美、曲线圆滑的好隧道，控制管片上浮是我们地铁建设中的重中之重。
2、管片上浮的限制与危害管片上浮是指管片脱离盾尾后,在受到集中应力后产生向上运动的现象。
《规范》规定盾构掘进中线平面位置和高程允许偏差为±50mm。
管片拼装偏差控制为±50mm。
隧道建成后，中线允许偏差为高程和平面为±100mm，且衬砌结构不得侵入建筑限界。
由此推算管片上浮允许值与盾构姿态、管片姿态密切相关，因此均应限制在±30mm以内才能保证不侵限，并使管片外侧得到均匀的注浆回填。
管片上浮的危害：一是造成盾构隧道的“侵限”。
二是在管片的端面产生剪切应力，造成管片的错台、开裂、破损和漏水，降低管片结构的抗压强度和抗渗压力。
3、管片上浮的环境特征⑴、从地层地质情况来看，管片在硬地层﹤8﹥岩石中等风化带，﹤9﹥岩石微等风化带容易上浮，且地层越硬上浮情况越严重。
其次，在上软下硬地层中引起的管片上浮也比较严重。
⑵、从线路特征来看，在变坡点、上坡段、反坡点，尤其是在竖曲线的最低点，管片上浮比较严重。
⑶、从管片上浮影响范围来看，一般是10～15环连续出现上浮情况。
⑷、从管片上浮的速率和快慢来考虑，在开始上浮的第一天,数值一般可以达到稳定值的2/3,第二天上浮值为稳定值的1/4～1/3,到第三天、第四天管片就不再有上升的趋势，逐步稳定下来。
⑸、从其他方面，比如注浆不饱满且水大时；上下千斤顶推力差过大时；螺栓未拧紧时；受浆液性质的影响时；管片由于螺栓的影响而自身带有的特性等都或多或少的会引起管片的上浮。
4、管片上浮的原因结合在广州三号线客大盾构区间的施工经验，可从以下四个方面来分析管片上浮的原因⑴、同步注浆不饱满，从而存在上浮空间本工程拟采用一台德国HERRENKNECHT公司设计与制造的φ6250mm 复合式盾构机进行施工。
盾构工法中管片上浮机理及技术措施综述
盾构工法中管片上浮机理及技术措施综述摘要：管片上浮会带来很多质量问题（管片渗漏、破损、隧道轴线偏位等)，所以施工中须采取相关技术措施控制管片上浮。
本文结合佛山地铁三号线兴业路~太平盾构区间工程实例，对盾构掘进过程中管片上浮的现象、原因及技术措施进行了分析总结，为控制管片上浮措施提供相关参考和依据。
关键词：盾构隧道；管片上浮；注浆；配合比1.前言本文主要依据施工项目为佛山市轨道交通三号线监理3106标兴业路~太平站盾构区间，穿越地层主要为<8-2><8-3>中风化粗砂岩。
该区间在推进过程中管片出现了上浮，且最大上浮量达到110mm。
本文结合兴~太区间实际施工情况对管片上浮及预防处理措施进行了分析总结。
2.管片上浮因素及机理2.1同步注浆本区间盾构机刀盘开挖直径为6280mm，而管片的外径为 6000mm，因此管片脱出盾尾后，会造成开挖土体与拼装完成的管片外径周圈平均有140mm的空隙，需同步注入砂浆进行填充。
在同步注浆的过程中，主要有以下两方面因素会造成管片脱出盾尾后上浮：（1）砂浆浆液上浮力因为砂浆本身在注入管片与地层的建筑空隙后不会立刻凝固，仍然会以液体状态存在数小时，而此时液体状的砂浆则对管片产生较大的浮力，引起管片脱出盾尾后上浮。
（2）注浆压力选取不当盾构机注浆管路一般分为左上、右上、左下、右下四路。
当左下、右下两路注浆管路压力过大时，管片底部浆液过于充盈，必然会给管片一个向上的力，导致管片上浮。
2.2地层变形模量因为地层本身具有一定变形模量，所以地层本身的收缩对管片脱出盾尾后所形成的建筑空隙有重要影响。
当地层变形模量越大，管片脱出盾尾后的建筑空隙收缩的越快，从而使隧道上覆土层抗浮能力越大。
而当地层变形模量越小时，管片脱出盾尾后无法受到顶部地层的限制作用，从而导致上浮量增大。
2.3盾构机推进力反向竖向推力当盾构机推进力与管片轴线呈现负向夹角时，盾构机作用在管片上反向推力在竖向上则会给管片一个向上的力。
盾构隧道管片上浮原因分析及应对措施
盾构隧道管片上浮原因分析及应对措施摘要：主要依托大连地铁2号线工程西安路站～交通大学站盾构区间富水硬岩地层施工，结合其他盾构隧道施工经验，通过对地质特性、盾构掘进姿态、浆液性能及注浆工艺等造成管片的上浮原因进行了详细的分析并给出了相应的过程控制方法与事后处理措施，成功地控制管片上浮，确保了成型隧道质量。
关键词：盾构隧道，富水硬岩，管片上浮，应对措施1前言管片上浮是盾构隧道施工过程中普遍存在的问题，管片上浮会直接导致管片破裂、管片拼装困难及防水隐患等工程质量问题，因此，管片上浮控制是确保隧道线型符合设计要求、满足隧道建筑界限及保障成型隧道质量的关键。
以大连地铁2号线工程西安路站～交通大学站盾构区间富水硬岩地层施工为背景，对盾构掘进过程中管片产生的上浮现象、原因及施工对策进行了分析研究，并从多方面提出了针对性措施，为制定控制管片上浮的措施提供参考和依据。
2工程概述大连地铁2号线工程西安路站～交通大学站盾构区间工程右线长1648.262m，左线长1707.939 m。
盾构区间平面线路出西安路站后沿南北向向南，通过半径为300m的曲线转入偏东西方向，再通过半径450m曲线接入黄河路，到达交通大学站。
右线隧道从始发井至中间风井均穿越中风化钙质板岩，中间风井至交通大学主要穿越强、中风化辉绿岩，局部为中风化钙质板岩。
左右线隧道全隧顶板均在水位线以下，全隧穿越地层节理裂隙发育，地下水类型主要为基岩裂隙水，主要赋存于中风化岩层中，略具承压性，水量丰富。
图1 区间平面图3管片上浮原因大连地铁2号线工程西安路站～交通大学站盾构区间工程主要穿越强、中风化钙质板岩，围岩稳定，含水量大。
盾构在施工过程中管片均出现了不同程度的上浮现象，尤其在过马栏河时管片上浮量达到100mm以上，管片错台、破裂及漏水现象伴随着反生。
3.1管片上浮客观条件盾构机的切削刀盘直径与隧道衬砌管片外径的差值，以及盾构掘进过程中产生的超挖，使得管片外侧与地层间存在一个环形盾尾施工间隙，这是造成隧道衬砌管片产生位移的一个外部条件。
软土地层盾构机施工管片上浮原因及控制措施
盾构法施工具有对地面影响小、机械化程度高、安全性好、劳动强度低、进度快等优点，已在我国城市地铁施工中得到广泛应用，但盾构隧道管片局部或整体上浮是长期存在且较难解决的问题，本文依托北京地铁隧道工程实例，分析管片上浮原因并提出治理措施。
1、工程概况北京市轨道交通17号线某盾构区间长4 557.248 m，线间距为12~26.5 m，最小曲线半径600m，隧道顶部覆土厚7.4~26 m，中间设9处联络通道。
本区间盾构施工范围内主要土层为粉质粘土、粘质粉土–砂质粉土，局部夹杂部分粉细砂层，地下水资源丰富，水位线基本位于隧道底板上方。
本区间施工采用 6660土压平衡盾构机，管片外径6 400 m m，内径5 800 m m。
总结以往施工监测资料发现管片在脱出盾尾后6 h左右上浮量达到最大，最大上浮为40~60 m m，而本区间隧道局部地段最大上浮量达110 m m以上。
2、管片上浮情况统计在本区间施工过程中，对已完成的隧道段进行上浮量统计，其中左线区间隧道830~850环上浮量最大，最大上浮量达到114 m m，多环管片成型隧道姿态超出规范要求。
此时区间隧道处于17.5‰上坡阶段，发现出现管片上浮后，若不及时采取措施会对整条隧道的质量产生难以补救的后果。
发现管片上浮后，即对上浮段的管片进行实时监测，对管片上浮情况进行研究。
3、管片上浮的危害考虑到本区间管片并非个别管片上浮而是整段隧道均有上浮现象，且随隧道顶部覆土厚度减少，管片上浮趋势变大，若不及时采取措施将会如下影响：（1）会使盾构推进过程中千斤顶顶力分布产生变化，易造成管片破损，影响隧道质量；（2）会导致管片间错台变大，使纵向连接螺栓受到额外的剪力，可能会造成管片破损，影响隧道安全；（3）会影响环与环之间的防水胶条接触密实，进而引起隧道渗漏水现象；（4）会影响成型隧道的轴线偏差，并引起管片侵入隧道的建筑限界；（5）会破坏地层稳定，严重者还可能导致地面或管线沉降超标。
海底盾构隧道管片上浮控制技术
海底盾构隧道管片上浮控制技术摘要：管片上浮是盾构隧道掘进开挖中极易出现的问题，属世界性难题，文中针对台山核电站取水隧洞工程盾构管片上浮控制进行了技术探讨，为类似的海底泥水盾构工程施工提供借鉴。
关键词：海底隧道；泥水盾构施工；管片上浮；姿态控制；同步注浆引言海底盾构隧洞施工中，由于地层的松散型、富水性导致管片上浮，从而出现管片错台、管片接缝的渗漏水、管片出现微裂缝，严重影响了管片的外观质量和防水效果，本文针对台山核电站取水隧洞工程泥水盾构管片上浮情况进行技术讨论，以粘土、砾砂混粉质粘土、粉砂混粉质粘土为特例，该粘土地层主要属第四纪松散海积物，为海底盾构隧道施工类似地层提供了技术借鉴。
1.工程概况台山核电站取水隧洞工程地质相当复杂，穿越6条断层破碎带，被称为“海底盾构第一隧”。
盾构工程主要为2条长4330.6m的取水隧洞。
管片钢筋混凝土采用C50高性能混凝土，抗渗等级为S12,外径8700mm，内径7900mm，管片厚400mm，宽度1500mm，根据隧洞埋深不同，分浅埋、中埋、深埋段三种配筋方式，采用4A（56.84211°）+2B(56.84211°)+1K(18.94737°)的“6+1”模式，管片设计为双楔形管片环，楔形量25mm。
2.地质及水文情况取水隧洞盾构上浮段主要穿越的地层有：⑥粗砾砂、⑦粘土、⑧-1砾砂混粉质粘土、⑧粘土、⑨粘土、⑨-1粉砂混粉质粘土、⑩-3 粉质粘土，实测标贯击数平均在6击～29击，粘土、粉质粘土中局部均还有一定量的粉细砂。
海积层孔隙水赋存于第四系松散堆积层中，主要接受基岩裂隙水侧向补给，同时向南海排泄。
赋水层主要由淤泥、粘土组成，砂层呈透镜体状包夹于粘土、淤泥质粘土层中，地下水流动滞缓。
上浮地层围岩属VI级，属软弱地层，局部露出⑥层粗砾砂，残积土呈可塑～硬塑状态,上覆土体厚约11m～17m。
洞身主要露出⑧层粘土。
局部分布有⑧-1层砾砂混粉质粘土。
上行线盾构姿态上浮事故及处理
目前区间上行线盾构已掘进至 151 环，掘进过程中因姿态上漂严重及无法控制，盾构已被迫二次住手施工，于 10 月 27 日第一次住手盾构施工，当时盾构掘进至 107 环，盾构前点垂直方向偏离设计轴线 380mm ，后点偏离设计轴线 320mm。
盾构带压进仓施工后，当盾构掘进至 151 环时，由于盾构姿态上浮无法控制，于 12 月 27 日再次住手施工。
现分阶段进行详细情况描述：在上行线始发及掘进至 62 环过程中，盾构各项掘进参数正常，地面沉降控制在规范及设计要求范围值内，盾构掘进推力不大，基本上在 10000KN~18000KN 之间，推进速度为 20~40mm/min ，出土量控制在 40~45m3 ，姿态能控制自如。
区间上行线盾构在掘进 63~87 环过程中，盾构推力每环递增并稳定于 20000KN 及以上，且盾构的盾尾浮现上漂趋势，单环垂直变化量为+3~+5mm。
盾首姿态基本可控；在掘进 88~92 环过程中，盾体上漂的趋势加剧，其表现为盾首和盾尾全部开始浮现上漂，单环变垂直化量为+6~+10mm ；在掘进 92~95 环过程中，盾体上漂趋势进一步加剧，特殊是盾首单环最大垂直变化量达到+20mm ，在后续的 12 环掘进中采取了一系列措施进行纠偏，但盾构上漂的趋势一直无法得到控制，平均每环的上漂值到达 20mm ，即在 107 环掘进完成后住手施工。
停工后，我部采取了带压开仓的措施，对刀盘及刀具进行清理及更换。
通过带压开仓、推进油缸重新分区及设计路线调坡等措施，上行线盾构于 12 月 5 日恢复掘进。
恢复掘进中进行了 3 次调坡调线，在第三次调坡前，在 108 环~128 环掘进过程中盾构具备纠偏能力，盾构姿态基本可控。
第三次调坡后，在 130~142 环推进过程中，在上下推进油缸差控制在 100~150bar(上部大于下部)情况下，盾构姿态浮现上漂现象。
在推进 143~147 环开始，为了控制盾构姿态，我部将上下油缸压力差加大至 200~250bar 之间，垂直姿态并没得到良好控制，盾首姿态每环变化值仍为+6~+8mm。
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盾构隧道上浮解决措施
(1)问题分析
在隧道掘进施工中，拼装后的成形隧道或多或少会产生不稳定的现象，根据施工经验隧道产生的上浮现象比较常见，而隧道的上浮会对隧道质量产生严重的影响，因此分析其成因并制定相应的措施在本工程中是必不可少的。
(2)总结以往施工经验，该现象产生的成因有如下几点：
①对于盾构掘进后的建筑空隙浆液没有及时填充；
②由于建筑空隙的存在致使地下水、裂隙水的涌入造成隧道上浮；
③浆液凝固时间长；
④盾构掘进速度过快；
(3)施工技术措施
为了减少隧道的上浮量，使隧道尽快稳定，控制隧道可能会发生上浮的现象，确保隧道的稳定。
因此采取下列措施：
①施工期间严格控制隧道轴线，使盾构尽量沿着设计轴线推进，每环均匀纠偏，减少对土体的扰动。
②均衡施工，必要时减慢隧道掘进速度，让填充的浆液有充足的时间凝固，确保拼装好的管片稳定性。
③根据推进监测的结果对注浆方案进行针对性的调整。
如调整注浆部位、注浆量、配制快凝及提高早期强度的浆液等。
④为了正确观测隧道纵向变形，消除潮汐对隧道的影响，正确地判断隧道是否稳定，必要时采用连通管进行纵向变形监测。
⑤加强对管片的监测工作，以指导盾构机姿态调整，如果出现管片上浮和下沉量突变，则应加大监测频次，并采取二次压注双液浆的方法对管片进行稳定，防止情况进一步恶化。
⑥在盾构刚始发掘进时，由于盾构处于试推进阶段，所以盾构掘进较慢，有利于隧道的稳定。
另外，由于试推进本身的目的就在于摸索盾构对本标段地层的适应性，所以在掘进此段时，可以通过加强监测，制定相应的对策如壁后二次注浆、调整浆液配比、调整注浆位置等措施来解决此问题。