地鐵盾構(gòu)簡(jiǎn)介及管片拼裝常見質(zhì)量問題1盾構(gòu)機(jī)簡(jiǎn)介1.1刀盤：刀盤是安裝在盾構(gòu)機(jī)前面的旋轉(zhuǎn)部分，在支撐掌子面土壓的同時(shí)進(jìn)行開挖。為了適應(yīng)不同地質(zhì)的開挖要求，在刀盤上可以安裝滾刀、切刀、刮刀和齒刀。圖1.1刀盤1．2盾殼本體包括三個(gè)主要組件：前體（切口環(huán)）、中體（支撐環(huán)）和盾尾。1.2.1前體前體又稱切口環(huán)，它里面裝有支撐主驅(qū)動(dòng)和螺旋輸送機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)。壓力隔板將前體的土倉(cāng)和主艙分離開來。隔板上面的門可以讓人進(jìn)入土倉(cāng)進(jìn)行保養(yǎng)和檢查工作。此外，隔板有幾個(gè)開口，可以作為碴土改良材料的入口以及作為修理時(shí)輸電線的接線盒接頭。水、膨潤(rùn)土或泡沫被輸送至土倉(cāng)，通過安裝的隔板上的四個(gè)攪拌器使土倉(cāng)內(nèi)的碴土充分?jǐn)嚢?。在保養(yǎng)和修理時(shí)，螺旋輸送機(jī)的套筒回收后，通過前體上液壓閉合裝置，可以關(guān)閉螺旋輸送機(jī)的進(jìn)碴口。在前體的隔板上安裝有土壓傳感器用以監(jiān)測(cè)土倉(cāng)內(nèi)的土壓，以便在土壓平衡模式下及時(shí)對(duì)土倉(cāng)內(nèi)的土壓進(jìn)行反饋和調(diào)節(jié)。圖1.2前體1.2.2中體和盾尾中體又稱支撐環(huán)，前體和中體是用螺栓上緊并焊接在一起的。圖1.4推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖在中體內(nèi)布置了推進(jìn)缸支座和管片安裝機(jī)架。管片安裝機(jī)支架通過相應(yīng)的法蘭面和管片安裝機(jī)梁連接起來。推進(jìn)缸和連接盾尾的鉸接油缸布置在中體。在中體的盾殼上焊接了帶球閥的可在需要時(shí)實(shí)施超前鉆孔的預(yù)留孔，當(dāng)需要時(shí)還可以通過這些預(yù)留孔注入膨潤(rùn)土等用以減小盾殼與土層的磨擦，或?qū)嵤┡R時(shí)止水。圖1.4推進(jìn)油缸分區(qū)示意圖圖1.3中體中體和盾尾之間通過鉸接油缸連接，兩者之間可以有一定的夾角，從而使盾構(gòu)在掘進(jìn)時(shí)可以方便的轉(zhuǎn)向。正常情況下鉸接處使用的是預(yù)緊密封，并安裝有一道氣囊密封用于對(duì)鉸接密封維修時(shí)使用。盾尾安裝了三道密封鋼絲刷及二個(gè)油脂注入管道，在密封刷中注入密封油脂以防止盾構(gòu)外面的水或砂漿進(jìn)入盾構(gòu)。另外還安裝了8根內(nèi)置的同步注漿管道。圖1.5盾尾1.3出碴系統(tǒng)悅1.3.蔽1助螺旋輸送鮮機(jī)談螺旋輸送噸機(jī)安裝于臉前體的底障部，螺旋嚴(yán)輸送機(jī)從詢隔板到拖扎車沿中心有線的上仰舟角模為刃23防°望。在掘進(jìn)縱時(shí)，開挖碧的碴土在補(bǔ)底部，螺嫂旋輸送機(jī)戶伸往渣艙尸的一段為頭可更換的持耐磨片。壯螺旋輸送惱機(jī)內(nèi)部為稅一個(gè)帶軸飯的螺桿，淹螺旋輸送熊機(jī)的螺旋棕片能夠在題碴土中伸姻縮。螺旋安輸送機(jī)的場(chǎng)螺旋片分秀為兩段，遷中間部分祝有一段沒跨有螺旋片瑞，這樣可煮以在軟土囑中形成土麗塞，以有終效防止噴琴涌現(xiàn)象。過圖度1.再6怒螺旋輸送島機(jī)表1.3.蒜2濾皮帶輸送塌機(jī)摩皮帶機(jī)用怒于將螺旋蠅輸送機(jī)輸濱出的碴土坊傳送到盾抬構(gòu)后配套垃的碴車上咬。皮帶機(jī)僑布置在后練配套拖車浮的上面。讓1.引4宜管片安裝兩機(jī)構(gòu)圖1.7管片安裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖幸管片安裝階機(jī)安裝在檢盾尾，由鋒一對(duì)舉重推油缸、大宣回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)索、抓取機(jī)客構(gòu)和平移隸機(jī)構(gòu)等組茫成。管片個(gè)安裝機(jī)的政控制方式悠有遙控和恢線控兩種辭方式，均誦可對(duì)每個(gè)血?jiǎng)幼鬟M(jìn)行逃單獨(dú)靈活窮的操央作控制。乖管片安裝餅機(jī)通過這閣些機(jī)構(gòu)的續(xù)協(xié)同動(dòng)作艇把管片安股裝到準(zhǔn)確卵的位置。圖1.7管片安裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖茅管片安裝軌機(jī)由單獨(dú)互的液壓系剪統(tǒng)供應(yīng)動(dòng)縣力，通過專液壓系統(tǒng)修的控制可蒜以對(duì)管片駝進(jìn)行前后冷移動(dòng)、回朵轉(zhuǎn)、擺動(dòng)壁等六個(gè)自號(hào)由度的調(diào)妻節(jié)，從而汪實(shí)現(xiàn)對(duì)管喂片件的精確定贊位。邊圖約1.嶺8槍盾構(gòu)主體朝示意圖蹲1.椅5踏管片漏指用于盾棍構(gòu)開挖后昌完成隧道撲襯砌的預(yù)拾制鋼筋混居凝土圓環(huán)勒，管片混搬凝土強(qiáng)鉆度劫C5砍0歲，抗?jié)B等販級(jí)嚼S1島2庫(kù)。管片內(nèi)禿徑版為諸5400另m懸m蒼，外徑甘為胃6000獵m摸m慎，古厚駝300m濫m積，管片環(huán)億寬右1500叉m午m獅。每環(huán)管盾片組成繳為槐3遞＋抵2尺＋董1箭，即三塊蒙標(biāo)準(zhǔn)塊暮（烤A晚1柳、堅(jiān)A兵2倍、式A齡3泡）、兩個(gè)籃鄰接塊評(píng)（蓄B丹、勁C右）一個(gè)封廣頂塊境（肺K宇）。本區(qū)拉間工程管打片包括標(biāo)亡準(zhǔn)環(huán)、左睜轉(zhuǎn)彎環(huán)和麻右轉(zhuǎn)彎環(huán)疫三種類型饒。晝痰乳州量賭脅鋤易乞圖記1.景9昏管片蠟涂長(zhǎng)豆把脫圖拜1.1霜0醫(yī)每環(huán)管片些結(jié)構(gòu)圖咽2彼質(zhì)量問題恥產(chǎn)生的主窮要原脹因語姻2沒.責(zé)1沒管片崩缺灶、裂紋產(chǎn)扛生的原案因沿水管片的崩低缺、裂紋缺對(duì)隧道產(chǎn)伴生的危害帝比較大，腫管片損壞擁后進(jìn)行修億補(bǔ)，修補(bǔ)蒼后的防水未性能比原倦始混凝土艷差，這樣暗在今后的鹿使用過程濫中，管片誦最先損壞壓的應(yīng)該是述這些以往瞞受過損壞珍的部位，荒所以管片盾的損壞對(duì)心永久結(jié)構(gòu)英的使用壽甲命有一定艘的影響。載造成管片尋崩缺、裂簽紋的主要盼原因如下煌：販寇2.1.羨1掃盾構(gòu)操作組方面的問聰題肥吊運(yùn)和拼盜裝過程中繁的碰撞損抱壞，盾構(gòu)故機(jī)姿態(tài)控爪制不好。僚如蛇行或滅盾構(gòu)機(jī)軸束線與管片斗軸線偏差砍過大，各蝶組推進(jìn)千只斤頂推力強(qiáng)相差過大叔等。濕2.1.淹2糠管片上浮性方面的原莫因所隨著盾構(gòu)撓推進(jìn)，管染片環(huán)脫出枯盾尾后，暖立刻受到鄙漿液或地飯下水浮力收的作用要豪上浮，而床位于盾尾電內(nèi)剛拼裝年的管片則善受到盾尾蠶約束，使饑管狀的隧榜道結(jié)構(gòu)相酒當(dāng)于懸臂為梁，在盾階尾附近的彼管片受到脈的彎矩最普大，故管萬片的開裂盾往往在脫鴉出盾尾最后盤2牌環(huán)擋～羊3齡環(huán)處出現(xiàn)跳的概率最里大。滔2.1.蹄3啞管片環(huán)橢勝變?cè)斐闪驯p舍管片環(huán)橢餃變可由于暗自重作用禁、浮力作翠用、注漿虎偏壓等原達(dá)因造成。祖硬巖段管筆片環(huán)橢變譜往往表現(xiàn)珍為用“冰橫鴨釘?shù)巴病鄙淌剑垂芫制h(huán)上下多發(fā)生變形啞。發(fā)生橢標(biāo)變后，管柴片環(huán)腰部瘡受到咱負(fù)它肚彎矩作用燭，管片內(nèi)斧弧面受壓理，腰部縱房縫相互擠翼壓而易出買現(xiàn)崩角、眉崩邊以及升螺栓孔拉逆裂等損壞舉；而管片枝底部、拱袍部受到正采彎矩作用驅(qū)，管片內(nèi)步弧面受拉悟，頂部、扁底部縱服縫更茫張開，接券縫外側(cè)相驚互擠壓而目易出現(xiàn)崩斜角、崩邊鑒等損壞。饒由于頂部甚、底部接艷縫崩裂往遵往出現(xiàn)在及接縫外側(cè)裳，在隧道編內(nèi)難以發(fā)室現(xiàn)，但此園類裂縫對(duì)嗚止水槽破原壞大，易暑產(chǎn)生儀漏大莊水。故實(shí)愈際觀察到便的現(xiàn)象是魄位于隧道莖腰部恒（鈴3答點(diǎn)徐，毛9刷點(diǎn)附近）鉆的裂縫數(shù)挎量多，但苗漏水往往兼在隧道頂彎部居多。亡2.1.膜4哈管片扭轉(zhuǎn)有管片扭轉(zhuǎn)搭后，會(huì)導(dǎo)觀致管片端增部（千斤雹頂?shù)淖饔盟廾妫┑氖苻Z壓區(qū)混凝西土開裂或立相鄰兩塊救管片接縫反處崩角破胡壞施。圍騾2齒.沙2姿管片滲漏膊水產(chǎn)生的電原因忘管片滲漏葡水主要表膊現(xiàn)為裂紋咸滲水迷，召K成塊漏水，毅接縫漏水桿，吊裝孔泊因啦泄車水導(dǎo)致階穿段性滲水齡。貨產(chǎn)生原因伶有以下幾發(fā)點(diǎn)：躺2.2.滅1盈管片本身喜質(zhì)量原因辣管片制作桌和養(yǎng)護(hù)過淘程中出現(xiàn)守的質(zhì)量問付題。撕2.2.朝2鵝管片壁后核注漿防水系壁后注漿猜實(shí)施的好惕與壞直接料影響到隧際道的施工紅質(zhì)量，注附漿的好壞通影響地面滑沉降控制館，在硬巖棕段，注漿臺(tái)不足還會(huì)盤導(dǎo)致隧道夜上浮。事祥實(shí)上，注皇漿也是隧檔道的第一團(tuán)道防水防擦線，注漿煌不足，直擦接致使接壓縫防水和用管片防水攀。左2.2.木3糖施工原因恒盾構(gòu)與管耳片的姿態(tài)絹不好，影獵響到管片瞧的拼裝質(zhì)回量，造成憂管片間錯(cuò)仰位，相鄰非管片止水狡帶不能正笑常吻合壓調(diào)緊，從而文引起漏水粘；掘進(jìn)過柴程中推力割不均勻造咱成播誼管片受力何不均勻而獸產(chǎn)生裂紋存、貫穿性填斷裂等而職滲漏水；筐在掘進(jìn)困尊難時(shí)推力用過大也會(huì)侮造成管片志產(chǎn)生裂紋解而滲漏水納；由于盾獎(jiǎng)尾間隙不誓均勻，管睬片選型不下當(dāng)，造成搬間隙購(gòu)過助靈小，使得界在掘進(jìn)過賄程中造成序管片外壁體被損壞導(dǎo)維致止水條之漏水。由炊于掘進(jìn)行融程不足或堅(jiān)拼裝不當(dāng)理，導(dǎo)致封愈頂塊插入含困難時(shí)止聾水條破壞逢而漏水；慧千斤頂撐絞靴在頂至宮管片時(shí)澡擺僅醒放不正，弟使得止水頌帶損壞而數(shù)漏水，管拴片損壞、鈴崩缺漏水條。胳袖2貨.昏3臺(tái)管片錯(cuò)臺(tái)互產(chǎn)生的原黃因夏2.3.塵1蟲線路方面產(chǎn)的原因討在小曲率勇半徑地段娃，易產(chǎn)生芽錯(cuò)臺(tái)。主鳳要是由于頓在轉(zhuǎn)彎段腳推進(jìn)千斤凡頂沿垂直田隧道軸線謝方向的橫縮向分力引違起錯(cuò)臺(tái)。以此類錯(cuò)臺(tái)突主要表現(xiàn)景為左右方濫向錯(cuò)臺(tái)，里隧道腰部懲錯(cuò)臺(tái)量最伴大。此外何是管片擬叛合方面產(chǎn)續(xù)生的幾何齒誤差，即鍋用折線（頃管片）擬恰合曲線（地線路）產(chǎn)靜生的誤差攔。璃2.3.轎2宗管片上浮負(fù)造成錯(cuò)臺(tái)勝由于盾尾君內(nèi)的管片媽受到約束薯，而脫出賊盾尾的管渣片受到向原上的浮力貢作用，管確片環(huán)之間輸產(chǎn)生剪力島作用而錯(cuò)碰臺(tái)。此類則錯(cuò)臺(tái)主要潛表現(xiàn)為豎高向錯(cuò)臺(tái)，礦隧道頂部譜、拱部錯(cuò)徒臺(tái)量最大報(bào)。目前的哨錯(cuò)臺(tái)主要憂屬于此類舊錯(cuò)臺(tái)。鐘2.3.炸3問注漿偏壓武造成錯(cuò)臺(tái)挑在進(jìn)行管盞片背后二角次補(bǔ)注漿膝，當(dāng)壓力構(gòu)過大時(shí)容掛易出現(xiàn)錯(cuò)充臺(tái)。國(guó)外拍曾經(jīng)出現(xiàn)幕過在墓對(duì)邊K進(jìn)塊進(jìn)行管晌片背后二希次補(bǔ)注漿珍時(shí)由于壓抹力失控導(dǎo)導(dǎo)致犧K后塊失落并璃傷人的事冤故。此類褲錯(cuò)臺(tái)一般虎表現(xiàn)為局流部管片塊晴的向隧道財(cái)內(nèi)部錯(cuò)臺(tái)吉。器2.3.載4敵其他原因飼造成錯(cuò)臺(tái)云管片選型遺不當(dāng)，掘紐進(jìn)操作不窩當(dāng)，急糾仗偏，盾構(gòu)循姿態(tài)差等達(dá)也會(huì)造成梳管片錯(cuò)臺(tái)誕。獎(jiǎng)2府.圓4臭管片上浮稻產(chǎn)生的原峰因綁硬巖段是肢產(chǎn)生上浮遠(yuǎn)的外部條介件。由于輸硬巖段隧旺道圍巖變槍形小，難雞以對(duì)上浮點(diǎn)管片形成有頂部約束理，而軟土對(duì)層中洞周該收斂快，散限制了上咱浮。線路涌原因，下肢坡段導(dǎo)致航管片上移伸。羊碎下坡段盾兄構(gòu)機(jī)推進(jìn)適千斤頂與鋼水平方向廟產(chǎn)生夾角逐（等于坡船度），千禾斤頂對(duì)管估片的推力霧存在豎向韻分力。按候隧慰道支28窄‰取線路坡度航，尸1500疑0k廣N各總推力計(jì)夾算，豎向尊分力鑰約句瘋有色420k音N賞。砂漿或粗地下水的凈浮力，流屠體浮力是捕普遍存在減的，這是箏管片上浮坑最根本的籠原因。經(jīng)灣計(jì)算，砂辦漿密度喝按制1.6k狡g/cm掙3尿考慮，在倍漿液注滿欺的情況下衰，致君每環(huán)管片飲受到的浮凈力棍約爸678k闊N蔑，而每環(huán)掉管片自重妖僅形200k抵N標(biāo)，兩者相變差代478k曉N晨，比較容企易上浮。獻(xiàn)4增針對(duì)質(zhì)量繩問題采取裂的措施燥4.1龜加強(qiáng)管片液本身生產(chǎn)爆質(zhì)量控制鈴，嚴(yán)格控鞏制管片模桂具精度、踐混凝土配瞇比及管片響的養(yǎng)護(hù)過煉程；橫4.2閘施工管理繩方面：制賽訂質(zhì)量管塌理措施和圓質(zhì)量辦法籌，嚴(yán)格控隙制管片進(jìn)遵場(chǎng)、運(yùn)輸翁、拼裝引附起的質(zhì)量宿缺陷；珠4.3晌掘進(jìn)過程妻中，控制水好盾構(gòu)機(jī)盤姿態(tài)，合列理調(diào)整掘術(shù)進(jìn)參數(shù)，蹦盡可能地憤降低掘進(jìn)雕推力，各惹組千斤頂爭(zhēng)推力差值蒜控制在一琴定范圍，紛管片選型建時(shí)盡量根業(yè)據(jù)盾尾間叛隙來選擇它，推進(jìn)過床