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盾构施工时管片产生裂缝的原因及对策

 

摘要:管片作为盾构隧道的主体结构，其开裂必将造成隧道的质量问题，并最终影响地铁隧道的使用寿命。本文通过对隧道管片在盾构掘进施工时产生裂缝原因的分析，并提出相应的对策对指导施工具有重要意义

关键词:盾构隧道 管片开裂 防治措施

 

      随着社会经济的发展城市人口增多、规模变大现有的城市交通已经不能满足城市发展的需要.经济发达的城市开始修建地铁工程盾构施工技术普遍应用于地铁工程中。盾构法施工的隧道衬砌方式有两种:单层装配式衬砌和多层混合式衬砌。在盾构施工中.主要采用单层装配式衬砌.衬砌为钢筋混凝土管片构成盾构隧道的主体结构承受四周土体的荷载。

1盾构施工过程中出现的管片开裂

      盾构掘进施工过程中隧道管片在盾构机千斤顶反作用力及同步注浆压力和周围土体的压力作用下部分管片出现裂缝裂缝的位置主要位于隧道中部以上其中隧道拱顶占多数。管片裂缝为纵向裂缝有两种类型:

1 .1前开裂

      裂缝从管片前端开裂并向后延伸(见图I) ，主要集中在隧道拱顶位置。

1.2后开裂

      裂缝从管片后端开裂并向前延伸(见图2)，此类裂缝主要在隧道的两腰部位或偏上位置。

2管片开裂的原因分析

      盾构隧道管片为钢筋混凝土结构其开裂主要为受力不均或受力过大所造成。在施工过程中，管片的受力状态与设计所考虑的不完全一致盾构机掘进过程中管片承受着千斤顶顶力盾尾密封刷的作用力和衬砌背后注浆的浆液压力等在这些荷载的相互作用下使盾构管片出现了不同的受力特征。通过对现场观察了解结合其它地铁工程中的经验造成管片出现上面开裂现象的主要原因可能有如下几种:

2 .1盾构机千斤顶总推力较大

      作用于管片上的力是造成管片开裂的最基本因素其中盾构推进过程中总推力过大是致使管片开裂的最直接原因。目前，国内地铁盾构隧道施工中，淤泥质粘土层中总推力为8000 ~12000kN;细砂土地层中总推力为12000 ~15000kN，当总推力过大时，对于养护不好并且配筋小的管片则有可能开裂。

2 .2管片环面不平整

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