地鐵工程中盾構法隧道的質量缺陷和改進措施

摘要：隨著時代的發展，地鐵工程在城市文明的建設中起著越來越重要的作用。但是由于地質條件的復雜，地鐵建設的投資巨大以及建設的周期過長，使得地鐵工程建設實施的難度很大。在工程建設中采用盾構法可帶來很多方便，但同時也會引發一系列質量問題，如預制管片質量問題、水利方面的問題等。文章通過研究盾構法隧道的質量缺陷，提出了一些改進措施。

關鍵詞：地鐵工程；盾構法；質量缺陷；改進措施 文獻標識碼：A

中圖分類號：U455 文章編號：1009-2374（2015）21-0116-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.058

近年來，隨著城市人口的不斷發展，交通問題越來越嚴重，地鐵工程建設在解決城市交通問題的過程中發揮了重要的作用。但是由于地鐵的不完善也造成了很多交通問題。為使地鐵工程中盾構法隧道的質量問題得到重視和解決，本文主要從預制管片方面、防水方面、安裝成環管片等問題出發，提出相關改進措施，為人民的生活安全多提供一些保障。

1 地鐵工程建設事故

從表1中可以看出，地鐵的質量問題嚴重影響著人們的生活和生命安全。國家應重視地鐵的質量安全問題，積極采取改進方案，保障人民的生命安全。同時也應完善相關法律，明確地鐵事故中各方的責任，盡量的減少由于質量問題造成的經濟損失和人員傷亡。

2 質量問題及改進措施

2.1 預制管片的質量問題與建議

2.1.1 管片混凝土的抗裂性。在地鐵工程項目中，裂縫不僅會使工程的整體結構和受力狀態發生變化，而且還會影響工程的耐久性。因此，提高管片混凝土的抗裂性在工程建設項目中顯得尤為重要。盡管在施工過程中已采取了很多措施來提高混凝土的抗裂性，但是這些措施還停留在表面，沒有在實踐的基礎上具體的檢驗。從其他工程的實踐經驗來看，建議以后在地鐵工程建設過程中，可以用極限拉伸應變值ε來衡量混凝土的抗裂性能。在工程上認為，混凝土發生裂縫的條件是混凝土的拉伸形變超過了混凝土的極限拉伸值。利用這個指標，我們就可以對工程進行預測，在工程實施前就對工程的裂變性做出控制，從而避免不必要的損失。

2.1.2 管片混凝土的耐久性。要保證地鐵工程結構的耐久性，應從兩個方面進行考慮：材料的耐久性和結構工作狀態的耐久性。所謂材料的耐久性就是原材料在物理、化學等作用下，其狀態不易發生改變的性質。在地鐵工程建設中，原材料的耐久性主要是指混凝土的耐久性。

管片C50混凝土屬于高強的混凝土。現代的混凝土性能相比過去提高很多，但隱藏的最大的問題就是耐久性問題。在地鐵工程中，不論是采用高強混凝土還是現行的混凝土標準，都要根據實際的地質條件和周圍環境狀況，采用恰當的衡量耐久性的標準來衡量，不僅要滿足混凝土的抗滲指標，還要滿足混凝土的抗凍性指標、耐碳化性指標以及耐侵蝕性指標。

2.1.3 預制管片的整體試驗?，F行的鋼筋混凝土預制構件規范指出，預制構件必須進行成品構件的實際受荷實驗，因為這是符合規范的要求，對管片進行整體的實驗可以全面的了解管片的整體性能，對預制管片進行整體試驗可以使承包商整個工序的質量有所提高。

2.2 盾構隧道的質量問題與建議

2.2.1 外防水涂層。在地鐵工程建設中，外防水涂層的質量缺陷體現在以下三個方面：原材料的質量得不到控制；施工階段的工藝質量無法控制；施工完成后，對涂層技術的指標檢驗無法滿足。人們普遍認為外防水涂層的功能僅僅是防水而已，所以就忽略其質量的重要性。而實際上外防水涂層具有三個作用：保護管片混凝土不受環境水的污染；管片受到損害后，涂層仍然可以保護混凝土不受環境的污染；防水作用。由此可見外防水涂層的重要性。又由于涂層對空氣的濕度有一定的要求，所以涂層的制作必須在有遮蔽的條件下進行。所以，建議外防水涂層的制作最好在預制場內進行。

2.2.2 止水條的檢驗。在盾構法隧道中，防水方式與礦山法隧道中的方法是不同的。管片間的縫隙僅為2～4mm，縫隙間的防水主要是靠水膨脹止水條，所以對止水條的質量要求就相當高。建議在施工后加強對止水條質量的檢驗，包括其耐久性的檢驗。

2.2.3 止水條的位置。止水條的位置不能離外弧太近，如果太近，當止水條與管片粘貼不牢的時候，止水條就容易被管片擠到外面。所以建議止水條的位置向內移動20～30mm，防止被擠出外面。

2.2.4 注漿孔封堵。為能夠有效封堵注漿孔處流出來的水，建議在封堵處前面設置一條小水溝，在所有的工程確認結束后，安裝一個遇水膨脹的止水環。止水環的材料最好與管片止水條的材料一樣。

2.2.5 注漿。注漿是為了填補周圍的巖石與管片間的縫隙，加強工程質量的強度，防止地層的下降。而且，當止水條的功能失效后，注漿體會對管片進行一定的保護，使得后期的維修工作難度降低。由此可見注漿工作的重要性，建議加強注漿工程質量的檢驗，保障后續工作的進行。

2.3 襯砌環的質量問題與建議

2.3.1 管片拼裝錯臺的質量標準。地鐵施工與驗收規范允許單個環內管片間的錯臺誤差值為5mm，環與環間的錯臺誤差值為4mm，但是基于我們現在的技術水平，難以把誤差減小到這樣的范圍。所以，必須確定拼裝錯臺的標準?；趥€人經驗，本人認為拼裝錯臺的標準確定應考慮以下幾個方面的要素：考慮錯臺是否影響工程的美觀性；是否影響管片間的防水方式；是否影響管片間橫縱向的連接剛度。根據國外的經驗，結合我國目前存在的問題，制定管片拼裝錯臺的質量標準勢在

必行。

2.3.2 裂縫、崩裂的修補。工程部門人員面對的另一個重要問題就是用什么材料對管片間的裂縫和崩裂進行修補?？紤]這個問題時應從以下兩個方面出發：要考慮質量引起的缺陷對管片的影響到底有多大，有多大把握控制缺陷造成的影響；用于修補的材料與原材料之間的力學性能差異，在缺口處發生一些變化時，修補用的材料能多大程度的接受新的變化。以后要加強對裂縫修補工藝的重視，不要做無用功。

3 結語

本文針對地鐵工程中盾構法隧道的質量問題做出分析并提出一些建議，主要包括兩個方面：（1）引入混凝土的極限拉伸應變值來衡量混凝土的抗裂性；（2）加強各項指標的檢驗。由于地鐵工程的復雜性，施工難度的艱巨性，各方面的質量問題都需要引起相關部門的重視，政府也應該加以關注，為人民的生命負責。

參考文獻

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作者簡介：李子成（1984-），男，廣東大埔人，廣東華隧建設股份有限公司中級工程師，研究方向：盾構施工。

（責任編輯：黃銀芳）