盾构隧道管片修补方案.docx

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盾构隧道管片修补方案

盾构隧道管片修补施工方案

一、编制目的及编制依据

1.1编制目的

管片结构强度是盾构隧道工程的重要环节，施工中，针对盾构工程的特点，管片在施工过程中易出现破损、崩角等质量通病。

采取合理的管片修补措施，确保工程质量达到设计与施工规范要求，特制定此施工方案。

2.2编制依据

（1）隧道工程防水技术规范（CECS370:

2014）

（2）混凝土强度检验评定标准（GB/T50107-2010）

（3）盾构法隧道施工与验收规范（GB50446-2008）

（4）其它相关技术文件及图纸等。

二、隧道管片破损机理

引起隧道管片破损的主要原因是吊装或水平运输过程中磕碰；盾构掘进过程中盾构姿态控制不当；拼装过程中违反操作规程。

具体可分为以下几类：

1、管片在运输、吊装过程中受挤压、碰撞，缺边掉角；

2、在掘进中盾构姿态控制不当，造成盾尾与管片的间隙过小或者没有间隙，管片出盾尾时被盾壳拉伤，盾构机姿态调整时,千斤顶行程差过大而导致受力不均出现管片损坏；

3、管片拼装质量差，螺栓未拧紧，接缝张开过大，以致推进过程中管片受力不均，造成崩角和破损；

4、千斤顶撑靴顶在管片上不正（盾尾间隙不均匀时）会使管片内侧或外侧的混凝土破损。

三、管片破损修补措施

1、缺角、崩角管片修补方法

修补材料:

①ST-1双组份高聚物渗透性修补剂；②ST-2高渗透改性环氧防腐涂料；

修补方式：

①对缺损部位凿锚处理，用钢丝刷清除破损部位的残渣，用水清洗干净；②按照乳灰比1：

6拌合高聚物渗透性修补剂，分层进行修补，每层厚度控制在15mm以内，分层修补时间间隔0.5～1小时；④面层涂刷3～5mm厚高渗透改性环氧防腐涂料进行平色。

2、裂缝管片修补方法

修补材料：

①ST-1双组份高聚物渗透性修补剂；②ST-2高渗透改性环氧防腐涂料；

修补方法：

①用钢丝刷清除破损部位的残渣，用水清洗干净；②人工嵌入拌合好的双组份高聚物渗透性修补剂，乳灰比1：

6；③面层涂刷3～5mm厚砂浆，砂浆面层使用高渗透改性环氧防腐涂料进行平色。

四、降低管片破损率保证措施

在盾构掘进过程中，不可避免的遇到管片裂纹、破损等质量通病，将通过以下几项措施降低管片的破损率：

1、加强管片水平运输和垂直运输的管理。

管片到场须经质量员验收合格后方可卸车；管片下井前须经施工员检查，保证无缺角、掉边的管片吊装下井；管片拼装前，由盾构司机再次复查管片在水平运输中是否有碰撞，盾构司机检查无误后管片方能进入拼装程序。

2、对盾构司机实行技术指令制度。

要求盾构机司机每环纠偏量不得超过5mm,保持盾构姿态相对稳定，避免盾构姿态调整过猛，出现管片与盾尾间隙过小，管片出盾尾时被拉伤；严格控制同步注浆和二次注浆压力，同补注浆压力控制在0.15～0.3MPa，二次注浆压力控制在0.3～0.5MPa，防止注浆压力过大损伤管片；严格控制同步注浆量，根据土质情况，每环注浆量一般为3～5方，防止注浆量过大挤损管片。

3、加强对管片拼装质量的控制，通过对盾构拼装作业人员的拼装指导和制定奖罚措施，保证管片拼装中不出现接缝张开大、螺栓未拧紧等导致的管片受力不均而破损的现象。

附产品性能指标

ST-1双组份高聚物渗透性修补剂

一．产品特点

●具有很好的高渗透性、抗裂性、耐老化性及耐酸碱性能，对各种材料都有很好的粘合力。

●修补剂是由乳液和无机粉料双组分组成，是一种既具有高分子材料的粘接性，又具有无机材料耐久性的新型混凝土复合材料；

●抗压强度高，固化迅速，粘接性能好；有很好的保水性能和抗裂性、高耐碱性、耐紫外线；操作简便，可潮湿基层施工，绿色环保。

●施工步骤简单、方便，耐久性与混凝土同步，缩短工期，可确保经济性，新型灰浆解决了以往有机材料在加固应用中耐高温耐老化的问题，质量得到提高。

●材质同以往的混凝土类似，使用附着力优秀的渗透性修补剂，提高界面的附着力及施工性。

●使用耐久性优于以往混凝土的渗透性聚合灰浆，在恶劣的条件下也可使用。

二.性能指标

项目

技术指标

抗压强度（MPa）

1d

≥20.0

抗压强度（MPa）

28d

≥50.0

抗折强度（MPa）

1d

≥4.0

抗折强度（MPa）

28d

≥10.0

粘结强度（MPa）

28d

≥1.0

收缩率（%）

28d

≤0.10

3．包装储存

包装：

20公斤铁桶包装（粉料与乳液比例为6：

1），在5℃以上通过干燥处储存并防止阳光直射；冬天防止冻结。

保质期6个月。

超出保质期后应复验合格方可使用。

ST-2高渗透改性环氧防腐平色涂料

一．产品特点

●具有优良的物理力学性能和耐老化、耐冻融、耐腐蚀性能。

●无毒、无污染，符合环保要求

●粘结力强，对被粘的基面如新混凝土有突出的粘结力，并能固结松散的基面材料。

●具有渗透性的产品渗透能力强，可渗入混凝土内2mm以上，形成植根式的涂层，渗入部分形成犬牙交错的不规则固结层，使混凝土的强度提高30%以上。

渗透性涂层还可避免界面上的应力集中，既具有防水功能又提高了固结层的抗剥离能力。

●优异的遮蔽性：

平色专用，使盾构管片具有良好的统一外观：

二．性能指标

项目

技术指标

粘结强度（MPa）

28d

≥2.5

涂层抗渗压力（MPa）

28d

≥1.0

抗冻性

涂层无开裂、起皮、剥落

耐化学介质

耐酸性

涂层无开裂、起皮、剥落

耐碱性

涂层无开裂、起皮、剥落

耐盐性

涂层无开裂、起皮、剥落

三．包装储存

包装：

20公斤铁桶包装（A:

B:

C=1:

1:

4），在5℃以上通过干燥处储存并防止阳光直射；冬天防止冻结。

保质期6个月。

超出保质期后应复验合格方可使用。