管片拼裝技術(shù)研究

秦倩云 安蘭朋 沈福良 馬俊江 張林

1天業(yè)通聯(lián)(天津）有限公司 河北 秦皇島 066000

2中鐵三局集團(tuán)第二工程有限公司 河北 秦皇島 066000

1 管片簡(jiǎn)介

在盾構(gòu)施工中，盾構(gòu)管片作為主要的裝配構(gòu)件，是隧道最內(nèi)層的支撐屏障，是土層壓力、地下水壓力及其他荷載的主要支撐構(gòu)件。通常情況下，盾構(gòu)管片以高強(qiáng)混凝土作為生產(chǎn)原料，確保盾構(gòu)管片的承載性能和防水能力滿足盾構(gòu)施工要求。具體生產(chǎn)中，主要利用管片模具密封澆筑混凝土制成。

2 管片拼裝原則

在管片拼裝時(shí)，施工單位應(yīng)遵循一定的原則進(jìn)行管片拼裝：首先，管片拼裝應(yīng)符合隧道設(shè)計(jì)要求；其次，管片拼裝應(yīng)與盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)相適應(yīng)；再者，封頂塊安裝前，施工人員應(yīng)對(duì)止水條適當(dāng)涂抹潤(rùn)滑油，以便于管片徑向順利插入，位置調(diào)整到位后按縱向方向頂進(jìn)；管片安裝就位后，施工人員應(yīng)及時(shí)借助推進(jìn)油缸頂緊管片，頂緊時(shí)，施工人員應(yīng)確保油缸的推力應(yīng)大于穩(wěn)定管片所需的推力，安裝到位后，方可將管片安裝機(jī)移開(kāi)；最后，管片安裝就位后，施工人員應(yīng)及時(shí)整圓，并在管片環(huán)脫離盾尾后對(duì)管片螺栓連接部位進(jìn)行處理。

3 管片拼裝方式

常見(jiàn)的管片拼裝方式包括通縫拼裝、錯(cuò)峰拼裝和通用楔形拼裝，以下對(duì)幾種拼裝方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3.1 通縫拼裝

通縫拼裝是將管片按縱向進(jìn)行定位、安裝，并使管片通縫沿縱向?qū)R的一種安裝方法。通縫拼裝在定位安裝時(shí)相對(duì)容易，由于管片沿縱向拼裝，縱向螺栓穿進(jìn)相對(duì)容易，且拼裝施工中承受的應(yīng)力較小，拼裝效率較高。但該方法存在一些缺點(diǎn)，如容易出現(xiàn)環(huán)面不平整、累計(jì)誤差大等問(wèn)題，進(jìn)而影響環(huán)向螺栓的穿進(jìn)，導(dǎo)致環(huán)縫壓密量不足。

3.2 錯(cuò)縫拼裝

所謂錯(cuò)縫拼裝是將相鄰的兩環(huán)間的管片按縱縫相互錯(cuò)開(kāi)的方法進(jìn)行拼裝。按照錯(cuò)縫拼裝方法，縱、環(huán)縫僅有三處位置交匯，縱環(huán)縫呈十字相交形態(tài)，因此，錯(cuò)縫拼裝的隧道接縫防水能力較強(qiáng)，避免了接縫變形問(wèn)題的發(fā)生。

4 管片拼裝工藝

4.1 管片拼裝順序

管片拼裝應(yīng)遵循由下而上的原則。先從下部落地塊（D）開(kāi)始，依次從落地塊兩側(cè)交叉安裝標(biāo)準(zhǔn)管片（B1、B2），然后安裝相鄰管片（L1、L2），最后縱向插入楔形管片（F）。

成環(huán)后管片位置

4.2 盾構(gòu)千斤頂操作

管片拼裝時(shí)，如盾構(gòu)千斤頂全部縮回，在開(kāi)挖面土層壓力的作用下，盾構(gòu)會(huì)回退，進(jìn)而造成開(kāi)挖面失去支撐，進(jìn)而造成土層結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，對(duì)管片拼裝造成一定的影響。因此，在管片拼裝時(shí)，盾構(gòu)千斤頂應(yīng)配合管片安裝依次縮回。

4.3 緊固連接螺栓

在管片安裝就位后，施工人員應(yīng)先緊固環(huán)向管片連接螺栓，然后再依次緊固軸向連接螺栓。為確保螺栓緊固到位，施工人員應(yīng)使用扭矩扳手進(jìn)行緊固，緊固力應(yīng)結(jié)合螺栓直徑和扭矩。

4.4 楔形管片安裝方法

當(dāng)其他管片安裝到位后，在拼裝楔形管片時(shí)，為避免損傷管片，造成管片密封條脫離，施工人員應(yīng)遵循管片安裝方法正確插入。在拼裝徑向楔形管片時(shí)，如發(fā)現(xiàn)楔形管片存在內(nèi)向趨勢(shì)，施工人員應(yīng)在千斤頂?shù)淖饔孟马斶M(jìn)管片；在軸向插入楔形管片時(shí)，管片后端呈內(nèi)向趨勢(shì)，其前端則呈外向趨勢(shì)，應(yīng)當(dāng)引起施工人員的注意。

5 管片修補(bǔ)

5.1 管片進(jìn)場(chǎng)時(shí)，如果管片有缺角掉邊的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，使用材料應(yīng)與原管片制作的料相符合，如果管片損壞嚴(yán)重的不允許使用，應(yīng)令其退回管片構(gòu)件廠。

5.2 管片滲漏水因管片拼裝時(shí)管片碎裂或止水帶黏貼不牢固等原因引起滲漏水，對(duì)管片的縱縫、環(huán)縫進(jìn)行嵌縫處理；嵌縫后還存在滲漏水現(xiàn)象，就采用對(duì)管片進(jìn)行壁后注漿。

5.3 當(dāng)管片悶頭里有漏水現(xiàn)象，就要對(duì)管片悶頭進(jìn)行處理。管片悶頭漏水

6 分析總結(jié)

管片拼裝技術(shù)的發(fā)展主要可以分為三個(gè)部分：一、管片的發(fā)展；二、管片拼裝施工工藝的發(fā)展；三、管片拼裝機(jī)的發(fā)展。那么便從以上三個(gè)部分來(lái)分析這項(xiàng)技術(shù)。

6.1 為了適應(yīng)異形斷面隧道和隧道線性發(fā)展的需要，盾構(gòu)斷面形狀除圓形之外，還有半圓形、矩形以及馬蹄形等。

6.2 隨著各種隧道工程的開(kāi)展，國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)都能掌握管片拼裝施工工藝，并能在施工過(guò)程中不斷進(jìn)行改進(jìn)。