盾構(gòu)施工中管片錯臺的成因分析(編輯修改稿)
2025-07-13 15:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 錯臺。 盾構(gòu)機姿態(tài)控制不佳 盾構(gòu)機的掘進姿態(tài)控制是盾構(gòu)施工技術(shù)的重點，盾構(gòu)機的姿態(tài)變化直接影響到盾尾間隙的變化。實際掘進時盾構(gòu)機圍繞設(shè)計軸線呈蛇形前進，如果盾構(gòu)機的姿態(tài)控制不好，盾構(gòu)機的運動軌跡波動幅度過大，盾尾因急糾、猛糾而產(chǎn)生較大的徑向位移，而在連接螺栓的作用力下管片的空間形態(tài)已基本由上環(huán)管片所決定，這就必然導(dǎo)致管片與盾尾之間的間隙不均勻，甚至某個方向無間隙。若盾尾間隙過小，盾尾的徑向運動趨勢將以力的形式通過盾尾刷傳遞給管片，從而導(dǎo)致盾尾前后的管片產(chǎn)生錯臺，甚至導(dǎo)致管片迎水面被盾尾刷擠壓刮壞、盾尾刷磨損變形等問題，進而產(chǎn)生管片滲漏水，盾尾漏漿的等一系列質(zhì)量問題。 管片法面與盾構(gòu)掘進方向不垂直在區(qū)間小半徑曲線段掘進或盾構(gòu)急糾轉(zhuǎn)彎時，若管片楔形量不能滿足管片轉(zhuǎn)彎需求，通用管片全錯縫拼裝施工中K塊選點錯誤，通縫、半錯縫拼裝施工中轉(zhuǎn)彎環(huán)排版錯誤等， 均會造成管片法面與盾構(gòu)掘進方向不垂直。盾構(gòu)機向前掘進的推力是通過千斤頂作用在剛拼好的管片襯砌橫斷面上，如果盾構(gòu)掘進方向與管片法面之間不垂直，則其作用于管片上的巨大反推力可分解為縱向和徑向兩個分力（如圖1），縱向分力可通過管片襯砌橫斷面不斷傳遞直至消散，而縱向分力大于管片間摩阻力、壁后漿液與地層作用等阻力時，將必然造成管片環(huán)縫錯臺。圖1 盾構(gòu)掘進推力分解示意圖由上圖可得出徑向分力f2=sinaf，由此易知盾構(gòu)掘進總推力f越大，掘進方向與管片法面垂線夾角a越大，則徑向分力越大，管片錯臺越嚴重。當徑向分力特別大時，甚至?xí)⒐芷菟ㄎ恢美?，如管片相鄰環(huán)上下錯臺，其螺栓受力如圖2所示，由于螺栓位置在幾何布置上偏于管片內(nèi)側(cè)，因此環(huán)縫錯臺導(dǎo)致的管片開裂位置多分布在A環(huán)的b區(qū)及B環(huán)的c區(qū)。圖2 管片上下錯臺螺栓受力示意圖4. 管片錯臺的防治措施 規(guī)范管片拼裝程序（1）管片拼裝前必須清理盾尾拼裝部位的污泥與污水，并清理干凈前一環(huán)管片迎水面與盾尾間隙中的雜物，如遇漏水現(xiàn)象及時補打盾尾油脂止水，在盾尾無雜物、無積水的情況下才能開始拼裝管片。（2）管片拼裝應(yīng)遵循由下至上、左右交叉、最后封頂?shù)捻樞颍仨氝\用管片安裝微調(diào)裝置，將待裝的管片塊與已安裝管
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