隧道质量问题分析与对策.pdfVIP

隧道质量问题分析与对策--第1页

盾构施工中隧道质量问题分析与防治

一、隧道轴线偏差原因分析及对策：

1、自动导向系统发生偏差导致的轴线偏差。输入数据错误、全站仪移动、

隧道扭转。

2、工程施工测量误差引起的盾构姿态超出轴线控制范围内。一起精度底、

测量计算方法不正确、控制点偏差、导线测量不及时等等。

以下项目须经业主测量队复测后才能下一步施工：

①、地面加密控制点；基线及始发前的圆心定位及地下高程点；

②、地下导线及水准在隧道掘进至150m处、300～400m处和距离贯通面

150m～200m处分别进行一次包括联系测量在内的检测。

③、若单向掘进长度超过1km时，掘进至400m后每600m要增加一次，此类

施测及检测均须加测陀螺方位角校核方位。

④、隧道贯通测量。

3、成型隧道上浮或下沉。管片脱出盾尾后上浮的原因有：

3.1、地质情况。从南京地铁盾构施工情况来看，淤泥质粉质粘土层的上浮

量大于砂层，而从广州地铁盾构施工情况来看，中、微风化岩层管片上浮量较大。

3.2、长细比很大的柔性构件的偏心受压。

3.3、浆液选型不当，浆液早期强度偏低，不能及时与围岩土体形成共同作

用。

3.4、浆液初凝时间控制不当，没有即使填充盾尾间隙或填充效果不佳。

3.5、注浆位臵选择不当，采用管片注浆孔注浆时，以中夏布注浆孔为注浆

孔位。

3.6、盾构姿态较差，千斤顶编组压力差过大。

隧道质量问题分析与对策--第1页

隧道质量问题分析与对策--第2页

3.7、盾构超挖间隙过大。

4、始发托架或反力架设臵不当、发生变形，始发台定位方向错误。

5、地质条件导致的盾构机轴线偏移

5.1、地质软硬不均，局部非常坚硬的岩石使盾构机掘进缓慢，并导致盾构

朝向软地层方向“滑移”，纠偏困难，盾构姿态越来越差，最终超出线路设计的

轴线。

5.2、地质软弱，盾构机停机时会发生姿态变化。

6、操作失误也是造成姿态变化的原因。

7、管片选型错误；

（对于管片的楔形量：需要满足盾构隧道在曲线上偏移的需要。最小楔形

量§≥2BR外/R）

7.1、管片选择是为了调整线形并满足与盾构机盾尾间隙，将盾构机盾尾与

管片之间的交角变为最小，千斤顶靴板作用面与管片环面平行。

7.2、不考虑铰接作用，直线段，一环拼装完成，左右千斤顶行程差为△L

时，管片与盾尾水平夹角变化量为

arctan△L/D顶，此时安装一环标准环，左右盾尾间隙的调整量为△L×B/D

顶。

7.3、直线段，安装一环R1或者一环L15，盾尾与管片之间的交角变化为

arctan§/2D外。此时左右盾尾间隙的调整量为B§/2D外

7.4、转弯环暗转法在不同的位臵，对于盾尾间隙和千斤顶行程的调整两是

不一致的，要根据管片点位数量计算不同的点位时上下左右楔形量的调整，同时

要考虑管片拼装时点位变化不会发生通缝。

二、隧道轴线偏差原因分析及对策

隧道质量问题分析与对策--第2页

隧道质量问题分析与对策--第3页

1、加强测量管理，通过多级测量校核来确保隧道控制轴线测量成果的正确；

2、盾构掘进施工中，除了依靠盾构自动测量系统指导施工外，要加强人工

测量来校核自动测量系统误差，有效降低施工环境等外界因素引起的测量误差；

3、为了控制管片脱出盾尾后发生上浮，控制重点主要在以下几方面：

3.1、加