材料技術(shù)·195·管片嚴(yán)重錯臺成因分析丁學(xué)杰梁永釗廣州軌道交通建設(shè)監(jiān)理有限公司,廣州,510010)【摘要】本文主要是對廣州市地鐵某區(qū)同右線邀343環(huán)出現(xiàn)嚴(yán)重惜臺現(xiàn)象,從盾構(gòu)據(jù)進(jìn)參敷、同步注漿兩方面透行分析找出產(chǎn)生錯臺原因,為指導(dǎo)以后施工提供相關(guān)依據(jù)【關(guān)詞】盾構(gòu);醍道;管片;錯臺;同步注漿【中圖分類號】TU62【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674-3954(2011)02-0195-001實際出土量計算公式:S土=Lm2本工程右線盾構(gòu)樓道343環(huán)管片與344環(huán)管片出現(xiàn)嚴(yán)重錯臺錯臺位其中:L一一一推進(jìn)完畢千斤頂行程均值-據(jù)進(jìn)前千斤頂行程均值置主要出現(xiàn)在上下側(cè),最大錯臺量在右下側(cè)5點位根據(jù)實地量度錯臺量-——刀盤實際最大半徑。單位:m3最大為27cm,錯臺并導(dǎo)致343環(huán)管片多處破損、開裂并漏筋破損位置均管片襯背與開挖面的空間計算公式:S環(huán)=S土-S管=S土-(1.集中于錯臺位置。因此本次質(zhì)量事件主要問題是盾構(gòu)隧道錯臺,工程技術(shù)5mxm32)人員針對引起盾構(gòu)錯臺的因素結(jié)合施工參數(shù)進(jìn)行排除法分析找出彩響錯其中S曾一——廣州地鐵管片長度為1.5m,管片成圓后半徑為3m。臺的主要原因制訂預(yù)防指施,以指導(dǎo)下一步盾構(gòu)施工單位事故分析過程理論同算公式:S漿=S環(huán)x晶1提進(jìn)參敫其中漿注人率,a的主要影響因素包括注人壓力決定的結(jié)合以往廣州地鐵建設(shè)盾構(gòu)隧道施工經(jīng)驗盾構(gòu)隧道管片錯臺在施工壓密系數(shù)a1a2、施工損耗系數(shù)a3和超挖系數(shù)。則a=1中有兩種現(xiàn)象第一種是管片拼裝精度差但類似該問題的錯臺都會小于a1+a2+a3+a5■,否則都無法安裝螺栓,該錯臺量較小,施工容易控制;第二種是隧道現(xiàn)將343環(huán)以前環(huán)數(shù)據(jù)進(jìn)出土量及TBM上報告顯示的同步注漿量相管片錯臺是管片在拖出盾構(gòu)尾刷后發(fā)生錯臺量一般較大原因較為復(fù)雜,對比分析見下表(表二):是盾構(gòu)隧道質(zhì)量控制的重點本次質(zhì)量事件就是該現(xiàn)象較為典型之一,是盾構(gòu)施工關(guān)注和控制的重點。第二種現(xiàn)象錯臺都是施工中一些措施或些操作失誤后引發(fā)的“后遺癥”,如果不進(jìn)行追溯,看不見和摸不著的。根據(jù)總結(jié)的經(jīng)驗第二種錯臺現(xiàn)象引發(fā)的主要原因有如下幾方面①盾構(gòu)隧道與圍巖之間間腺填充效果較差留有隧道管片“上浮”或“下沉”的變形空間。填充效果差,原因有多方面如:設(shè)備故障或壓力設(shè)置過低引起注漿注:以上注漿量以m3為單位,當(dāng)時掘進(jìn)土層為<3-2>中粗砂層超量不足;受地下水稀析和動水把水泥漿稀釋、帶走;地質(zhì)疏松以致漿液流失挖系數(shù)為1,35較多地質(zhì)鉆孔或盾構(gòu)掘進(jìn)中發(fā)生塌方以致注漿壓力向地表析放等等原根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可以判斷注漿量已超過理論注漿量的120%,應(yīng)因都會導(dǎo)致隧道與田巖之間間隙填充效果較差;②盾尾間隙過小凸盾亮當(dāng)符合要求。但調(diào)閱盾構(gòu)機自動記錄系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)343環(huán)據(jù)進(jìn)的過程中,同的盾尾刷環(huán)板擠壓管片,在該剪切力的作用下使相鄰管片發(fā)生錯臺盾步注漿四個管路僅利用P和P4管路注漿注漿平均壓力僅有1bm(盾構(gòu)構(gòu)據(jù)進(jìn)中糾偏過急糾偏量有多大錯臺量就有多大;④管片選型有誤千注漿壓力設(shè)定為2-3b),注漿泵沖程數(shù)30次(正常注漿5立方程數(shù)都應(yīng)斤頂行程差大引起成型隧道與盾構(gòu)之間折角過大沒有及時使用糾偏調(diào)整大于300次)。因此從同步注漿量以注漿量和注漿沖程雙控原則來看行程差都帶來盾尾間隙過小引起錯臺。343環(huán)注漿量不到I方判斷隧道錯臺是由于注漿量不足,使隧道管片與結(jié)合以上經(jīng)驗對盾構(gòu)施工的各個技術(shù)參數(shù)和盾構(gòu)據(jù)進(jìn)控制情況進(jìn)行圍巖之間填充不密實引起拼裝好的343環(huán)管片拖出盾尾后“下沉”錯臺列表分析(見表一)。現(xiàn)針對相關(guān)343環(huán)臨近前五環(huán)的管片拼裝數(shù)據(jù)進(jìn)行同時該事件反映盾構(gòu)施工中注漿量統(tǒng)計不實,以上表中的漿量是砂漿攪分析通過分析對比盾構(gòu)提進(jìn)控制中管片選型總體合理未發(fā)生糾偏過拌站的砂漿量由于施工過程中可能出現(xiàn)管路堵塞或注漿泵故障砂漿沒急現(xiàn)象通過實測的盾尾間隙總體滿足要求同時盾構(gòu)掘進(jìn)中采用土壓平有注人前就已因初凝把漿液倒掉。該事件也反映管理不到位,盾構(gòu)司機在衡握進(jìn)沒有發(fā)生盾構(gòu)施工塌方現(xiàn)象可以排除以上因素對質(zhì)量的影響。沒有同步注漿的情況下進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn),以致產(chǎn)生系列的質(zhì)量問題鬥,鬥灬;縹訌計3結(jié)束語該事件是一起典型的施工管理不到位注漿量不足引起的質(zhì)量問題。同步注漿往往被很多單位所忽略,原因是注漿是輔助施工推施;但是,從實〓加鑿"翻哥躁∷踐經(jīng)驗來看,如果同步注漿能把隧道與圍巖之間空隙填充密實,盾構(gòu)隧道點巒鑿翻蠶質(zhì)量將會有很好的保證,可以減少隧道錯臺,即使糾偏過急或盾尾間隙小,∶疊魏任"躁33“■沒有變形空間也就不會產(chǎn)生過大的錯臺變形同時水泥漿液可以對已發(fā)生滲漏的隧道起到止水作用;在富水地層,可隔斷已成型隧道后方的水源避免盾構(gòu)掘進(jìn)“噴涌”,減少隧道清淤工程量達(dá)到連續(xù)快速據(jù)進(jìn),提高工效2同步注漿量縮短工期,節(jié)約設(shè)備用電量和管理成本,創(chuàng)造經(jīng)濟效益盾構(gòu)掘進(jìn)過程中同步注漿主要為填充刀盤開挖半徑6280mm與管片外徑6000m之間圓環(huán)狀空隙的作用同時亦起最有效第二道的控制地表參考文獻(xiàn)沉降的作用。在以往盾構(gòu)施工中往往就是由于同步注漿不足,引致地表[1]竺維彬鞠世健復(fù)合地層中的盾構(gòu)施工技術(shù)[M]·第1版中國科學(xué)沉降過大甚至發(fā)生塌方隧道管片上浮、下沉以致錯臺過大引起管片接縫技術(shù)出版社,2006滲漏水等質(zhì)量通病。同步注漿量是與實際開挖出土量成正比實際掘進(jìn)同[2]竺維彬鞠世健史海歐廣州地鐵三號線盾構(gòu)陵道工程施工技術(shù)研步注漿量應(yīng)根據(jù)千斤頂行程即實際貫入量進(jìn)行計算詳細(xì)的計算方式如下究[M]第1版登南大學(xué)出版社,2008中國煤化工CNMHG