1.施工工艺管片拼装工艺流程:管片进场前检查→粘贴防水材料→检查防水材料粘贴质量→管片选型→吊装下井→运输组织→安装区清理→缩回安装位置油缸→管片就位→拼装管片→管片螺栓连接→管片脱出盾尾后二次复紧。
2.施工工艺要点管片选型及点位选择,根据隧道埋深排版图选择合适型号的管片,再根据盾尾间隙,千斤顶行程差、盾构姿态及上环采用的拼装点位选择合适的拼装点位。
盾构拼装点位的选择要根据上一环拼装点位,避免大通缝。
根据盾构机姿态决定最大最小楔形量的拼装位置。
3.管片拼装管片安装从隧道底部开始,然后依次安装相邻块,最后安装封顶块。
安装第一块管片时,用水平尺与上一环管片精确找平,封顶块拼装时,先径向搭接2/3,径向推上,然后纵向插入。
安装邻接块时,为保证封顶块的安装净空,安装第五块管片时一定要测量两邻接块前后两端的距离,并保持两相邻块的内表面处在同一圆弧面上。
封顶块安装前,对止水条进行润滑处理,安装时先搭接800mm径向推上,调整位置后缓慢纵向顶推插入。
管片块安装到位后,应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片,其顶推力应大于稳定管片所需力,然后方可移开管片安装机。
管片安装完在推进下一环过程中管片脱离盾尾前,采用风动扳手一次性紧固,防止因管片脱出盾尾后自身上浮,造成管片环与环之间出现错动和管片破损。
螺栓复紧分为三个阶段,在管片拼装过程中第一次拧紧,拧紧力不须太大,主要起定位的作用,第二次拧紧管片是在盾构推进中,最后一次紧固螺栓是管片出车架前,稳定成型管片。
4.联络通道位置处的管片拼装区间隧道的联络通道与正线隧道相接处采用钢管片或特殊管片,中间预留开孔处,以通缝形式拼装。
拼装方法与一般管片拼装相同,由于联络通道处的钢管片的拼装点位已定好,因此在拼装前最少5环应做出合理的管片选型及排版,保证普通管片与钢管片或特殊管片不通缝拼装。
5.质量要求及控制措施5.1质量要求成环环面控制:环面错台应小于5mm。
相邻环错台控制在6mm以内。
拼装成环后,在纵向螺栓拧紧前,进行衬砌环椭圆度测量。
椭圆度应小于5‰D mm。
每班完成后测量一次管片左右耳和法面,及时掌控管片旋转和管片姿态,避免管片旋转过大及管片破裂等情况。
相邻环高差量的大小直接影响到建成隧道轴线的质量及隧道有效断面,因此必须严格控制环高差。
5.2 质量控制措施管片接头必须拧紧,为避免管片旋转过程中拼装头单独承受管片重量,应将四条压板均匀地接触管片,避免管片拼装过程中螺栓头被拔出。
管片拼装过程中,第一块管片的位置尤为重要,它决定了本环其他管片的位置及拼缝的宽窄。
管片高于相邻块,将会导致k块的位置不够;低于相邻块,纵缝过大,防水性降低。
同时,第一块应平整,防止形成喇叭口。
当拼装第五块时,应用尺子量k块空位的宽度,并调整第五块。
拧紧螺栓应确保螺栓紧固,拧紧力矩要达到设计要求。
同一环内各管片的相邻位置应符合设计图纸要求,不可互换。
每环管片上有管片类型标记,环类型标记,纵缝对接标记,拼装管片时应认真查看这些标记,保证管片拼装正确;管片迎千斤顶面和背千斤顶面不同,方向不要错装。
操作手在拼装管片时看到管片中心管片标识字符应是正确的,如果是倒置的,则管片朝向错误。
管片K块拼装方法为先纵向搭接,然后拼装器径向推顶到预定位置再纵向插入。
B1、B2与K块相邻面止水条,在拼装面应涂润滑剂。
拼装时注意小心轻放,避免损坏管片和止水条。
对掘进过程中出现的管片裂缝和其它破损,要及时观察记录并提醒盾构机操作手注意,并要选择合适时间对管片进行修补。
每次根据需要拼装管片的位置,回缩相应位置的部分千斤顶,如果过多地千斤顶回缩是十分危险的,前面土体的支撑压力会使得盾构机后移,轻则导致盾构机姿态变样,重则引起安全事故。
封顶块安装如遇阻碍应缓慢抽出后进行调整,严禁强行插入和上下大幅度调整,以免损坏或松动止水条。
管片下井前,逐片检查管片防水质量。
将止水条套入管片预留沟槽中时,统一将止水条的外边缘与管片预留沟槽的外弧边靠紧,套入止水条时先将角部固定好,在向角部两边推压。
止水条待凸肋的环边安装在管片背对千斤顶侧。
密封垫和环纵缝衬垫(丁腈软木橡胶衬垫)要用木锤依次敲紧,注意不要敲破密封垫,粘贴后的密封垫应牢固、平整、严密、位置准确,不得有鼓起、超长与缺口等现象。
粘贴衬垫时应注意预留螺栓孔,粘贴好的衬垫不得出现脱落、翘边、歪斜等现象。
5.3施工中常见问题及主要对策5.3.1管片破裂由于管片的选型与盾构机的姿态不匹配造成管片拼装质量不好,导致管片所受推力不均匀,造成管片的破损;管片拼装不平整时,油缸靴子与管片端面、管片与管片之间接触面不平整、或着使管片切在盾壳上,形成集中应力,易使管片开裂。
采取的对策:一是应加强对盾尾间隙及盾构姿态的检查,做出最合适的管片选型;二是加强盾构姿态、管片拼装和同步注浆等环节的质量控制,以及遵循缓慢纠偏的原则,减少开裂产生的环节和因素;三是对已拼装好的管片出现的破损处和超过一定宽度的裂缝及所有渗水裂缝,都要进行修补处理。
5.3.2管片旋转因为管片的拼装长时间向一个方向顺序进行拼装所造成的,虽然不作为隧道质量验收项目,但管片旋转过多时,会引起油缸靴子对管片纵缝接触面不对撑,容易破坏管片。
采取的对策:管片拼装顺序坚持从下到上的原则,避免长期顺时针或逆时针拼装,否则会引起管片旋转。
每班测量一次管片左右耳,及时调整管片旋转。
如果管片出现旋转,拼管片时要有意识的反转,一环转2mm,很快就把管片旋转回原位。
6.安全风险及控制管理管片拼装必须落实专人负责指挥,盾构机司机必须按照指挥人员的指令操作,严禁擅自转动拼装机,以免发生伤亡事故。
举重臂旋转时,严禁施工人员进入举重臂活动半径内,拼装工在管片全部定位后,方可作业。
管片拼装时,人员严禁站在拼装机下。
管片螺栓初步拧紧后,拼装机才能旋转。
拧螺栓时,须注意上下高低空挡,上、下部工作的人员要相互照应。
复紧螺栓时一定要在安全可靠的位置,并系好保险带。
举重臂必须在管片固定就位后,方可复位,封顶拼装就位未完毕时,人员严禁进入封顶块下方。
举重臂旋转时,盾构司机必须看清旋转半径内的人员,并鸣号警示。
举重臂拼装端头必须拧紧到位,并定期检查磨损情况,对内丝口损坏的管片必须采取可靠的措施方可使用。