盾构区间质量缺陷处理施工方案Word文档下载推荐.docx
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盾构法隧道施工的质量控制重点是建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性；
另外，隧道的综合防水能力，隧道施工过程对地层的扰动、对周围环境的影响等也是反映隧道施工质量的重要指标。
3.1管片受损及处理方法
3.1.1管片吊装、运输过程中受损
（1）现象
在管片吊装、垂直运输或水平运输过程中，将管片边角撞坏。
（2）原因分析
①行车吊运管片时，管片由于晃动而碰撞行车支腿或其他物件，造成边角损坏；
②管片翻身时碰擦边角，引起损坏；
③管片堆放时垫木没有放置妥当；
④用钢丝绳起吊管片时钢丝绳将管片的棱边勒坏；
⑤运输管片的平板车颠簸跳动，造成管片损坏；
⑥管片叠放在隧道内时未垫枕木，造成边角损坏；
⑦在管片吊放时，放下动作过大，使管片损坏。
（3）预防措施
①行车操作要平稳，防止过大的晃动；
②管片使用翻身架翻身，或用专用吊具翻身，保证管片翻身过程中的平稳；
③地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木；
④设计吊运管片的专用吊具，使钢丝绳在起吊管片的过程中不碰到管片的边角；
⑤采用运输管片的专用平板车，加设避振设施；
叠放的管片之间垫好垫木；
⑥工作面储存管片的地方放置枕木将管片垫高，使存放的管片与隧道不产生碰撞。
（4）治理措施
已碰撞损坏的管片及时进行修补，损坏较重的管片运回地面进行整修，更换新的管片。
3.1.2管片拼装完成存在受损
拼装完成的管片有缺角掉边和裂缝，使结构强度受到影响，且产生渗漏。
①管片在脱模、储存、运输过程中发生碰撞，致使管片的边角缺损；
②拼装时管片在盾尾中的偏心量太大，管片与盾尾发生磕碰现象，以及盾构推进时盾壳卡坏管片；
③定位凹凸榫的管片，在拼装时位置不准，凹凸榫没有对齐，在千斤顶靠拢时会由于凸榫对凹榫的径向分力而顶坏管片；
④管片拼装时相互位置错动，管片与管片间没有形成面接触，盾构推时在接触点处产生应力集中而使管片的角碎裂；
⑤前一环管片的环面不平，使后一环管片单边接触，在千斤顶的作用下形同跷跷板，管片受到额外的弯矩而断裂。
在封顶块与邻接块的接缝处的环面不平，也是导致邻接块两角容易碎裂的原因；
⑥拼装好的邻接块开口量不够，在插入封顶块时间隙偏小，如强行插入，则导致封顶块管片或邻接块管片的角崩落；
⑦拼装机在操作时转速过大，拼装时管片发生碰撞，边角崩落。
①管片运输过程中，使用弹性的保护衬垫将管片与管片之间隔离开，以免发生碰撞而损坏管片。
在起吊过程中要小心轻放，防止磕坏管片的边角；
②管片拼装时要小心谨慎，动作平稳，减少管片的撞击；
③提高管片拼装的质量，及时纠正环面不平整度、环面与隧道设计轴线不垂直度、纵缝偏差等质量问题；
④拼装时将封顶块管片的开口部位留得稍大一些，使封顶块能顺利地插入；
⑤发生管片与盾壳相碰，应在下一环盾构推进时立即进行纠偏。
（4）处理方法
①因运输碰损的管片进行修补后方能使用，修补须采用与原管片强度相应的材料进行修补；
②在井下吊运过程中损坏的管片，如损坏范围大，影响止水条的部位的，应予以更换。
如损坏范围小，可在井下修补后使用；
③推进过程中被盾壳拉坏的管片，应立即进行修补，以保证止水效果；
④内弧面有缺损的管片进行修补时，所用的材料应与原管片强度等级相同，以保证强度和减少色差。
3.1.3管片错缝拼装受损
错缝拼装的管片在拼装和盾构推进过程中产生裂缝，甚至断裂的情况。
①管片环面不平整，相邻管片迎千斤顶面有交错现象，使后拼上的管片受力不均匀，管片的表面会出现裂缝，盾构的推力较大时，会顶断管片；
②拼装时前后两环管片问夹有杂物，使相邻块管片环面不平整，后拼装的管片在推进的时候就可能被顶断；
③管片有上翘或下翻，使管片局部受力，造成破碎；
④封顶块管片插入时，由于管片开口不够而使管片受挤压产生碎裂。
①每环管片拼装时都对环面平整情况进行检查，发现环面不平，及时地加贴衬垫予以纠正，使后拼上的管片受力均匀；
②及时调整管片环面与轴线的垂直度，使管片在盾尾内能居中拼装；
③拼装前做好清理工作；
④对于管片存在上翘或下翻的情况，在局部加贴楔子进行纠正；
⑤封顶块拼装前，调整好开口尺寸，使封顶块管片顺利插入到位。
①拼装完成即发现环面严重不平的管片，应立即拆下，重新制作楔子后再拼装，提高环面平整度；
②对产生裂缝的管片进行修补，将损伤的混凝土凿除，再用修补管片的混凝土进行管片修补；
③已经断裂的管片，须根据情况，采取特殊措施或将断裂的管片换掉。
3.1.4管片修补施工步骤
（1）常规破损管片修补
修补前将混凝土基层上的松散颗粒、油脂或其他污物清理干净，再用水浸透基层。
将管片修补剂与（快硬）水泥混合成浆体（以满足修补操作
要求的稠度），用抹刀涂于准备好的潮湿（面干）混凝土表面，表面的空隙要涂满，一次修补厚度不超过5㎜，等浆体干后马上再抹一层，直至抹平，将多余的浆体清理干净。
缺棱掉角深度大于1㎝可采用修补砂浆修补，修补砂浆配比：
管片修补剂：
（快硬）水泥：
砂=1：
2：
1.5，须二次修补。
修补好以后应进行适当养护，保持潮湿状态，不少于3天。
用砂纸打磨光滑。
（2）破损较为严重的管片不得投入使用，退回管片预制场。
3.2隧道注浆
3.2.1浆液质量不符合要求
在盾构推进过程中，由于注浆浆液质量不好，使注浆效果不佳，引起地面和隧道的沉降。
①注浆浆液配合比不当，与注浆工艺、盾构形式、周围土质不相适应；
②拌浆计量不准，导致配合比误差，使浆液质量不符合要求；
③原材料质量不合格；
④运输设备的性能不符合要求，使浆液在运输过程中产生离析、沉淀。
①根据盾构的形式、压浆工艺、土质情况、环境保护的控制要求及经济效益正确设计浆液配比，并通过试验，使其符合施工要求；
②应在满足合理的精度前提下，考虑使用简单可靠的计量器具。
同时应保养好计量器具，定时作检定。
发现计量器具精度误差超标，应及时校正或换新；
③对拌浆材料的质量进行有效的管理。
保证各种材料采购的渠道，并附有相应的质量保证单。
应按规定对材料进行质量抽检；
④拌浆设备的工作环境差，使用中要注意定期维修保养，经常清洗拌浆机。
如在使用中机械发生故障应及时修复，不能让设备带病作业；
⑤浆液的输送应视浆液的性能而定，选择合理的输送方法。
用管路输送时，管子的直径要适当；
用拌浆车输送时，拌浆车上的拌浆机应有充分的搅拌能力；
⑥加强对拌制后浆液的检测，要确保浆液的质量符合施工所需。
①不符合要求的浆液重新进行拌浆；
②不符合质量要求的原材料不得使用；
③如浆液经使用确认配比设计不合理，应及时作配合比的设计和试验，最后决定出实际应使用的配合比；
④更换浆液运输设备，以适应浆液性能及压浆工艺。
3.2.2沿隧道轴线地层变形量过大
沿隧道轴线地层变形过量，引起地面建筑物及地下管线损坏。
①盾构开始掘进后，如不能同步地进行注浆或注浆效果差，则会产生地面沉降；
②盾尾密封效果不好，注浆压力又偏高，浆液从盾尾渗入隧道，造成有效注浆量不足；
③浆液质量不好，强度达不到要求，不能起到支护作用，造成地层变形量过大；
④注浆过程不均匀，推进过程中有时注浆压力大，注浆量足，有时注浆量少，甚至不注浆，造成对土体结构的扰动和破坏，使地层变形量过大。
①正确确定注浆量和注浆压力，及时、同步地进行注浆；
②注浆应均匀，根据推进速度适当地调整注浆的速率，尽量做到与推进速率相符；
③根据“浆液质量不符合质量标准”所述的措施，提高拌浆的质量，保证压注的浆液的强度；
④推进时同时、均匀、经常地压注盾尾密封油脂，保证盾尾钢丝刷的使用功能。
①根据地面变形情况及时调整注浆量、注浆部位，对于沉降大的部位可采用补压浆的措施；
②损坏的盾尾进行更换，或采用在盾尾内垫海绵的方法对盾尾进行堵漏；
③注浆口离盾尾太近引起盾尾漏浆，可采用从管片上进行壁后注浆的方法，减少浆液的渗漏。
3.3管片拼装
3.3.1管片环面不平整
同一环管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上，不同块之间有凹凸现象存在，给下一环的拼装带来影响。
导致环向螺栓穿进困难，并造成管片碎裂等问题。
①管片制作误差尺寸累积；
②拼装时前后两环管片间夹有杂物；
③千斤顶的顶力不均匀，使环缝间的止水条压缩量不相同；
④纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求；
⑤止水条粘贴不牢，拼装时翻到槽外，与前一环的环面不密贴，引起该块管片凸出；
⑥成环管片的环、纵向螺栓没有及时拧紧及复紧。
①拼装前检测前一环管片的环面情况，决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施；
②清除环面和盾尾内的各种杂物；
③控制千斤顶顶力均匀；
④提高纠偏楔子的粘贴质量；
⑤检查止水条的粘贴情况，保证止水条粘贴可靠；
⑥盾构推进时骑缝千斤顶应开启，保证环面平整。
对于已形成环面不平的管片，在下一环及时加贴楔子纠正环面，使环面平整。
3.3.2管片环面与隧道设计轴线不垂直
拼装完成后的管片迎千斤顶的一侧整环环面与盾构推进轴线垂直度偏差超出允许范围，造成下一环管片拼装困难，并影响到盾构推进轴线的控制。
①拼装时前后两环管片间夹有杂物，使相邻块管片间的环缝张开量不均匀；
②千斤顶的顶力不均匀，使止水条压缩量不相同，累计后使环面与轴线不垂直；
③纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求；
④前一环环面与设计轴线不垂直，没有及时地用楔子环纠正；
⑤盾构推进单向纠偏过多，使管片环缝压密量不均匀而使环面竖直度差。
①拼装时做好清理工作，防止杂物夹杂在管片环缝间；
②尽量多开启千斤顶，使盾构纠偏的力变化均匀；
③在施工中经常测量管片环面的垂直度，并与轴线相比较，发现误差，及早安排制作楔子纠环面。
④后两点参见“管片环面不平整”预防措施。
①合理地修改管片的排列/顺序，利用增减楔子环（曲线管片）来进行纠偏；
②根据需要纠偏的量，在管片上适当的部位加贴厚度渐变的传力衬垫，形成楔子环，对环面进行纠正。
一般一次加贴衬垫的厚度最厚不超过6mm。
偏差大可进行连续多环的纠偏达到目的；
③当垂直度偏差较大，造成管片拼装极困难，盾壳卡管片严重时，可采用纠偏量较大的刚性楔子。
3.3.3纵缝质量不符合要求
纵缝质量差表现在同环相邻的管片相互位置发生变动，致使纵缝出现了前后喇叭、内外张角、内弧面产生踏步、纵缝过宽、两块管片相对旋转等质量问题。
对隧道的防水、管片的受力都造成严重的危害。
①拼装时管片没有放正，盾壳内有杂物，使拱底块管片放不到位或产生上翘、下翻，环面有杂物夹入环缝，也会使纵缝产生前后喇叭；
②拼装时管片未能形成正圆，造成内外张角；
③前一环管片的基准不准，造成新拼装的管片位置也不准；
④隧道轴线与盾构的实际中心线不一致，使管片与盾壳相碰，无法拼成正圆，只能拼成椭圆，纵缝质量也就无法保证。
①拼装前做好盾壳与管片各面的清理工作，防止杂物夹入管片之间；
②推进时勤纠偏，使盾构的轴线与设计轴线的偏差尽量减少，保证管片能够居中拼装，管片周围有足够的建筑空隙使管片能拼装成正圆；
③环面的偏差及时进行纠正，使拼装完成的管片中心线与设计轴线误差减少，管片始终能够在盾尾内居中拼装；
④管片正确就位，千斤顶靠拢时要加力均匀，除封顶块外每块管片至少要有两只千斤顶顶住；
⑤盾构推进时骑缝的千斤顶应开启，保证环面平整。
①用整圆器进行整圆，通过整圆来改善纵缝的偏差；
②管片出盾尾，环向螺栓再进行一次复紧，可改善纵缝的变形。
管片被周围土体包裹住以后，椭圆度会相应地减小，纵缝压密程度提高，此时将螺栓进行复紧可取得较好的效果；
③采用局部加贴楔子的办法，作纵缝质量的纠正。
3.3.4圆环整环旋转
拼装成环的管片与设计要求的拼装位置相比较，旋转了一定的角度，使盾构的后续车架及电机车轨道的铺设不平整，影响设备的运行，也增加了封顶成环的拼装难度。
①千斤顶编组不合理，使管片受力不均匀，管片产生相对转动；
②管片环面不正，千斤顶的顶力方向与环面不垂直，盾构推进时就会产生使管片转动的力矩，导致管片旋转；
③拼装时管片的位置安放不准确，导致拼装时形成旋转；
④管片上的螺栓孔和螺栓之间由于拼装需要，一般留有5～8mm的间隙，这样就给两环管片之间相互错动留有了条件，如果在管片就位时随意操作，就会引起旋转偏差；
⑤后拼装的管片与已就位的管片发生碰撞，使已拼装的管片发生移位，如果长时间采用相同的顺序拼装管片，管片向同一方向发生旋转偏差，累积的偏差量就较大。
①控制好盾构推进的姿态，千斤顶编组情况要使推力的变化均匀，调整好管片环面的角度，减少推进过程中产生的转动力矩；
②拼装管片时管片要放置正确，千斤顶靠拢时要有足够的顶力使管片不发生相对滑动；
③拼装机操作时要动作平缓，旋转缓慢，这样有利于拼装的准确性；
④对已成环的管片的旋转情况要经常进行测量，并及时纠正；
⑤经常变换管片拼装的顺序。
利用管片之间可相互错动的余地，在拱底块管片拼装时，管片纵向螺栓穿进后，利用拼装机钳着管片向需要纠正的方向旋转一个角度，然后靠拢千斤顶，并拧紧纵向螺栓。
以拱底块管片为基准，正确拼装其余管片，就可使整环管片向相反的方向旋转一个角度。
连续数环管片拼装时采用这种方法，可使旋转误差得到纠正。
3.3.5连接螺栓拧紧程度没达到标准要求
螺栓的拧紧力矩未达到要求，有些螺母用手就能拧动。
双头螺柱一头超出螺母另一头缩入螺母，使螺纹的有效连接长度不能保证，严重时个别的螺栓没有穿进。
①拼装质量不好，导致相邻管片之间错位严重，有的螺栓无法穿进；
②螺栓加工质量不好，螺纹的尺寸超差，造成螺母松动或无法拧紧；
③施工过程中只注意进度，忽视了拧紧螺栓的工作。
有时甚至出现螺栓上未套螺母的情况；
④未及时进行复紧，尤其是底部、两肩部位的螺栓，复紧难度大，往往漏拧。
①提高管片拼装质量，及时纠正环面不平或环面与隧道轴线不垂直度等，使每个螺栓都能正确地穿过螺孔；
②严格控制螺栓的加工质量，定期抽查，发现问题及时更换。
不符合质量要求的螺栓应退换；
③加强施工管理，做好自检、互检、抽检工作，确保螺栓穿进及拧紧的质量。
①未穿入螺栓的管片，可采用特殊工具对螺栓孔进行扩孔，使螺栓可以穿过；
②对不能穿过的孔换用小直径、等强度的螺栓；
③加工专用平台，对隧道的所有连接螺栓进行检查和复紧。
3.3.6管片环高差过大
拼装完成的两环管片间内弧面不平，环高差过大。
①管片拼装的中心与盾尾中心不同心，管片与盾尾相碰，为了将管片拼装在盾尾内，将管片径向内移，造成过大的环高差；
②管片拼装的椭圆度较大，造成环高差过大；
③管片的环面与隧道轴线不垂直，如继续上一环的方向拼装将会与盾尾相碰，将管片向相反方向位移，造成过大的环高差；
④管片在脱出盾尾后建筑空隙没有及时填充，管片在自重的作用下落低，造成环高差过大。
①将管片在盾构内居中拼装，使管片不与盾构相碰；
②保证管片拼装的整圆度；
③纠正管片环面与隧道轴线的不垂直度；
④及时、充足地进行同步注浆，用同步注浆的浆液将管片托住，减少环高差；
⑤严格控制盾构推进轴线和盾构姿态，确保管片能拼于理想的位置上。
拼装过程中发现新拼装的管片与前一环管片的环高差过大，可拧松连接螺栓，逐块调整管片的位置。
3.3.7管片椭圆度过大
拼装完成的管片的水平直径和垂直直径相差过大，导致椭圆度超过标准。
①管片的拼装位置中心与盾尾的中心不同心，管片无法在盾尾内拼装成正圆，只能拼装成椭圆形；
②管片的环面与盾构轴线不垂直，使管片与盾构的中心不同心；
③单边注浆使管片受力不均匀。
①经常纠正盾构的轴线，使盾构沿着设计轴线前进，管片能居中拼装；
②经常纠正管片的环面，使环面与盾构轴线垂直，管片始终跟随着盾构的轴线，使管片与盾尾的建筑空隙保持均匀；
③注浆时注意注浆管的布置位置，使管片均匀受力。
①采用楔子环管片纠正隧道的轴线，使管片的拼装位置处在盾尾的中心；
②控制盾构纠偏，使管片能在盾尾内居中拼装；
③待管片脱出盾尾后，由于四周泥土的挤压力近似相等，使椭圆形管片逐渐恢复圆形，此时对管片的环向螺栓进行复紧，使各块管片的连接可靠。
3.4管片防水施工
3.4.1管片压浆孔渗漏
管片压浆孔处渗漏，压浆孔周围有水渍，压浆孔周围混凝土有钙化斑点。
①压浆孔的闷头未拧紧；
②压浆孔的闷头螺纹与预埋螺母的间隙大。
①要用扳手拧紧压浆孔的闷头；
②在闷头的丝口上缠生料带，以起到止水的作用。
（4）治理方法
①将闷头拧出，重新按要求拧紧；
②在压浆孔内注少量水泥浆堵漏，然后再用闷头闷住。
3.4.2管片接缝渗漏
地下水从已拼装完成管片的接缝中渗漏进入隧道。
①管片拼装的质量不好，接缝中有杂物，管片纵缝有内外张角、前后喇叭等，管片之间的缝隙不均匀，局部缝隙太大，使止水条无法满足密封的要求，周围的地下水就会渗漏进隧道。
②管片碎裂，破损范围达到粘贴止水条的止水槽时，止水条与管片间不能密贴，水就从破损处渗漏进隧道；
③纠偏量太大，所贴的楔子垫块厚度超过止水条的有效作用范围；
④止水条粘贴质量不好，粘贴不牢固，使止水条在拼装时松脱或变形，无法起到止水作用；
⑤止水条质量不符合质量标准，强度、硬度、遇水膨胀倍率等参数不符合要求，而使止水能力下降；
⑥对已贴好止水条的管片保护不好，使止水条在拼装前已遇水膨胀，管片拼装困难且止水能力下降。
①提高管片的拼装质量，及时纠环面，拼装时保证管片的整圆度和止水条的正常工况，提高纵缝的拼装质量；
②对破损的管片及时进行修补，运输过程中造成的损坏应在贴止水条以前修补好。
对于因为管片与盾壳相碰而在推进或拼装过程中被挤坏的管片，也应原地进行修补，以对止水条起保护作用；
③控制衬垫的厚度，在贴过较厚衬垫处的止水条上应按规定加贴一层遇水膨胀橡胶条；
④应严格按照粘贴止水条的规程进行操作，清理止水槽，胶水不流淌以后才能粘贴止水条；
⑤采购质量好的止水条产品，在施工过程中定期抽检止水条的质量，产品须检验合格方能使用；
⑥在施工现场加防雨棚等防护设施，加强对管片的保护。
根据情况也可对膨胀性止水条涂缓膨胀剂，确保施工的质量。
①对渗漏部分的管片接缝进行注浆；
②利用水硬性材料在渗漏点附近进行壁后注浆；
③对管片的纵缝和环缝进行嵌缝，嵌缝一般采用遇水膨胀材料嵌入管片内侧预留的槽中，外面封以水泥砂浆以达到堵漏的目的。
3.4.3管片裂纹渗漏
地下水从已拼装完成管片的裂纹渗漏进入隧道。
管片生产过程中产生的微小裂纹，不易目测，在吊装、运输或拼装过程中，管片受集中应力，裂纹扩展；
拼装管片前对盾尾的清理不干净,使得管片的环缝夹有泥砂,造成整环管片的环面不平整,掘进时就会因不均匀受力而产生裂纹。
在拼装过程中因拼装顺序或管片类型错误使得环面不平整,导致受力不均匀产生裂纹。
在硬岩段或不均匀地层中因推力过大或推力不均匀导致管片出现裂纹。
在进行管片补浆时因压力控制过高导致管片开裂。
在姿态较难控制时,过于纠偏使得盾尾间隙过小或推力不均导致裂纹出现。
管片生产、运输、吊装和拼装过程中严格按照标准执行。
寻找裂缝：
对潮湿的部位，先清扫结水，待潮湿部位全部清理干净、表面稍干时，仔细寻找裂缝，用色笔或粉笔沿裂缝做好记号。
钻孔：
按混凝土结构厚度，距离裂缝约150～350mm，沿裂缝方向两侧交叉钻孔。
孔距按现场情况而定，以两孔注浆后浆液在裂缝处能交汇为原则，孔径采用非标的13mm针头。
孔与裂缝断面成45度～60度倾角交叉，并交汇与外侧向内1/3范围。
埋设止水针头：
止水针头是浆液注入裂缝内的连接件，埋设时用专用工具紧固，并保证针头的橡胶部分及孔壁在未使用前干燥，否则在紧固时容易引起打滑。
裂缝修补：
灌注浆液从第一针头开始，当浆液从裂缝处冒出，应立即停止灌注，移入下一枚针头，以此类推，直至全部灌满为止。
为使裂缝完全灌满聚氨酯浆液，应进行二次注入。
第二次注入应与第一次注入间隔一段时间，但必须在聚氨酯浆液完全凝固前完成。
表面清理：
待聚氨酯浆液凝固后，管片表面应及时清理，保证隧道外观良好。
3.5钢筋混凝土工程质量缺陷及处理方法
本标段盾构区间内含有2座联络通道，联络通道为钢筋混凝土结构工程，本节内容主要为钢混结构质量通病的处理方法。
3.5.1砼麻面
砼表面局部缺浆粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋和碎石外露。
①模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时砼表面被粘损；
②钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时砼表面粘
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