盾构法隧道施工及验收规范 [附条文说明] GB50446-2017 建标库

9  管片拼装

9.1  一般规定

9.1.1  场内管片吊运下井前,应在地面对防水密封材料粘贴效果进行验收。由施工单位全数检查,监理单位抽查。施工单位检查验收后,填写验收记录,报监理验收。管片在下井前,除粘贴好管片接缝防水密封条外,还需粘贴传力缓冲衬垫,并备齐管片接缝的连接件和配件、防水密封圈等,随管片同时运至拼装作业区。

9.1.2  管片选型和拼装位置是管片拼装过程中的关键技术环节,管片姿态控制和成型管片轴线偏差控制是管片拼装质量控制的重要内容。

    1  管片选型应符合设计要求。

        1)管片类型按照材质可分为钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复合管片等;按照构造可分为平板型、箱型等;按照衬砌环适用线性的组合方式可分为普通环管片、通用环管片;按照有无楔形设计可分为楔形环管片、标准环管片。

        2)通用环管片一般分为梯形(等腰梯形、直角梯形),平行四边形,六边形。通过有序旋转和组合,可以适用于不同曲率半径的隧道,可用于直线段、左转弯段、右转弯段和竖曲线段等工况。

        3)楔形环管片是具有一定锥度的管片环,主要用于曲线地段和蛇形修正纠偏。楔形量由设计根据管片种类、管片宽度、管片环外径、曲线半径、曲线段楔形管片环使用比例、盾尾间隙和管片制作的方便性等计算确定。

        4)盾构隧道平、竖曲线的线路可以通过以下三种管片衬砌组合来拟合:①标准环+左转弯环+右转弯环,国内使用较为普遍;②左转弯环+右转弯环;③通用环,我国南方地区使用较多,有不断拓宽使用的趋势。

        5)管片排版包括两阶段:一是施工前,根据设计轴线的走向和管片的几何特征,对管片进行预先统筹安排,称为管片的设计排版,用以确定管片类型、组合方式、各类型管片的使用数量等;二是施工过程中,根据现场实测的盾构姿态、趋势和管片姿态,对设计排版进行修正,确定新的排版方案。

        6)管片拼装方式分为通缝拼装和错缝拼装。通缝拼装能够使衬砌结构获得较好的柔性,在良好地层中,能够充分调动周围土体的抗力,在保证衬砌结构满足使用要求的情况下,使衬砌设计更加经济合理,但在变形量大的软弱土体中或环境条件复杂的特殊地段,采用此种拼装方式衬砌结构容易发生较大变形。错缝拼装能够使衬砌环接缝刚度分布均匀,提高了管片环纵向刚度,减小管片接缝和整体结构的变形,利于防水质量,但截面内力也相应增大。错缝拼装时,管片环、纵缝相交处仅三缝交汇,相对于通缝拼装的环、纵缝十字形相交,在接缝防水上较易处理。因此在防水要求较高(如水域隧道)或软土地区盾构法隧道中,通常采用错缝拼装。

9.1.3  管片在地面上按拼装顺序和管片类型排列堆放。堆放场地基面需进行硬化处理,平整坚实,达到管片堆放荷载的承载力要求,防止发生差异沉降或沉陷,而导致堆放管片倾覆或地面塌陷等事故发生。