张劲涛 孙阳
中建八局轨道交通建设有限公司 北京 100035
摘要：随着地铁的兴建，各项适用于地下的工法孕育而生，然而盾构机在建设地铁隧道的同时，也为其带来一定的安全问题。由此，盾构施工的关键性工序，管片装配施工和安装发挥着重要的作用。
关键词：盾构；管片拼装；管片运输；地铁
前言
盾构法作为一种重要的地铁施工方法，得到了越来越广泛的应用。盾构隧道的施工质量，特别是管片拼装质量，不仅影响隧道的外观，而且还会导致隧道内漏水。地下工程对防水要求很高，如果管片装配质量得不到保证，将直接影响整个工程的使用。
一、管片的概念
盾构管片是盾构施工中的主要构件，也是隧道的最外围支撑。它具有抵抗土压力、地下水压力和一些特殊荷载的作用。管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，其质量关系到隧道的整体质量和安全，影响着隧道的防水性能和耐久性。
二、管片的类型
管片是隧道预制衬砌环的基本单元。管片的主要类型又总的分为三类标准块（A块）、邻接块（B块）、封顶快（K块），邻接块又分为B1、B2。
三、形状与规格
根据隧道断面的成型形状，可分为椭圆形、圆形、矩形和双圆形。管片规格见表1所示：
注：本表给出的是常用规格，其他规格可由供需双方确定
四、盾构选型的原则
分段选择有三个原则：（1）分段选择应适用于隧道设计线；（2）分段选择应考虑盾构机的位置；（3）根据现有管模的数量、类型和生产能力。
1）管片选型要符合隧道设计线路：
a.根据隧道的埋深高度以及地质条件，部分分为深，浅埋，埋在三类。深埋、浅埋、中埋环的选择必须针对设计图纸严格按照要求进行。
b.根据水平曲线和垂直曲线，该段可分为三类：标准环、转弯和右转。除了施工纠偏外，标准衬砌环主要应用于直线段，但在曲线段，标准衬砌环可以与左右转动的村庄衬砌环组合以模拟曲线。
2）管片的 选型要遵循盾构机的姿态：
管片在盾尾内安装，所以不可避免的会受到盾构机姿态的约束和限制。在管片平面垂直于盾构机水平轴线时，首先让盾构机的推进油缸能垂直地推在管片上，这样不仅可以使管片受力均匀，而且在掘进时也避免了管片造成破损。同时也应该考虑管片与盾尾之间的空隙大小，避免盾构机与管片发生碰撞。
五、管片的安装
安装前第一步应对管片进行检查，确保管片类型是否正确，质量完善，密封垫不脱落，吊装孔处于正确的预埋位置，逆止阀状态良好，密封盖良好。以及和其他主要的嵌入式零件和混凝土有没有握裹牢固，接头连接用于螺栓，螺母，垫圈，防水螺栓等配件准备安装是否准备充足。每环管片安装完毕后要及时拧紧各个方向的螺栓，并在该环脱出盾尾后再次拧紧。
1、安装顺序：
分段安装采用自下而上的原则，从下部开始，先安装底部A块（或B块），然后对称安装A块和B块，最后安装K块，安装K块时，径向搭接先搭接2/3，径向向上推。然后纵向插入。
2、拼装工艺：见下图1：
图1 管片安装工艺流程图
安装过程中要完全清理盾壳安装部位的积水和垃圾，还应注意管片的定位精确，尤其第一环要居中安放。
管片由管片组装机吊起，沿吊车梁移动到护尾位置。
安装时千斤顶交错收回，即安装哪段管片相应收回哪段相对应的千斤顶，其余千斤顶不可收回。
3、特殊地段的管片安装
a.曲线段管片安装
平面曲线用左转调整，右转用衬里环调整，垂直曲线用低压石棉垫调整，用橡胶垫片进行蛇形校正。施工中应注意标准段与左右转段的连接，装配过程与标准段相同。
b.区间内联络通道位置处的管片安装
区间隧道的联络通道与正线隧道相接处采用特殊片，以通缝形式拼装，此时的管片仍为封闭的。在洞门周边设置圈封闭钢梁，造成一稳固的封闭框架，在联络通道施工前，先撤除通道部位的特殊管片，将洞口处的荷载完全传到框架上，再进行施工。
六、管片拼装质量控制
a.成环环面控制：环面不平整度应小于10毫米。相邻环高差严格控制在10毫米以内。
b.安装成环后，在纵向螺栓拧紧前，必须先进行衬砌环椭圆度测量。当椭圆度大于20毫米时，应及时调整。
管片拼装允许误差见下表2
七、管片拼装中的注意事项
1、管片的拼装要符合规范规定的偏差：高度和平面不侵限；每环相邻段的平面度为10毫米；纵向相邻环的平整度为10毫米；内衬环直径的椭
下转第398页
圆度为5％。
2、拧螺栓时利用工具紧固，必须确保螺栓紧固，拧紧力矩还应达到设计要求300N·m，最终再进行数据校核。
3、同一环内各管片的相邻位置必须符合图纸设计要求，不可私自更改。
4、管片K块的安装方法：首先纵向搭接2/3，然后通过安装器径向推顶到预定位置后再纵向插入。考虑到K块及B1、B2与K块相邻面止水条，所以在安装前表面应该涂润滑剂。
5、安装时应避免随意堆放，做到小心轻放，避免破环管片及止水条。
6、对于隧道施工中出现的裂缝等破损，应做到及时观察记录，警示盾构作业人员注意，并选择在合适的时间进行修补。
7、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，如果对于千斤项过度的回缩，它是十分危险的。
8、封顶块可先径向居中压入安装位置，搭接长度应大于0.9m，调准后沿纵向缓缓插入。当遇到障碍时，应缓慢地进行调整。严格禁止强行插入和调整顶部和底部，以避免损坏或松开止回板。
八、结束语
城市地铁是一项复杂的建设工程，要不断的改进设计，做好施工前的准备，也只有不断的努力才能更好的满足时代提出的新要求，才能更好的为社会经济的发展贡献力量。
参考文献：
[1] 胡燕伟. 试析地铁盾构管片拼装施工及安装中应注意的问题[J]. 工程建设与设计，2017（16）：50-52.
[2] 王岩松. 盾构管片整环组合拼装施工技术[J]. 绿色环保建材，2017（01）：98-99.
论文作者:张劲涛,孙阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签：管片论文; 盾构论文; 隧道论文; 螺栓论文; 位置论文; 纵向论文; 曲线论文; 《防护工程》2018年第30期论文;