机械法联络通道管节拼装施工技术
科技/施工技术/
Technology
机械法联络通道管节拼装施工技术
言建标\葛佳佳n张想陈2
(1.浙江杭海城际铁路有限公司，浙江杭州310000;2.中铁四局集团第二工程有限公司，江苏苏州215131)
摘要：机械法联络通道施工具有施工高效、快捷、隧道成型结构质量好、作业环境安全、机械化程度高等优点，成为联
络通道施工的一种全新施工工法。而管节拼装作为其重要的施工工序，拼装质量直接关系到成型隧道效果，以余杭高
铁站一许村镇站盾构区间机械法联络通道为背景，分析盾构管节拼装施工技术与质量控制要点。
关键词：机械法；联络通道；管节拼装；施工技术；质量控制
1机械法联络通道管节拼装技术概述
机械法联络通道作为一种全新施工工法，具有施工高效、快捷、隧道成型结构质量好、作业环境安全、机械化程度高等 优
点，且能有效规避传统施工方法的各类缺陷，是地下隧道工 艺发展的趋势。其施工流程可分为始发、掘进、到达、井接头 及防火门框施工四大步骤：联络通道开挖由顶管机完成，管 节拼装及反力系统位于始发端隧道内，而且顶管机的始发、接 收均采用钢套筒进行，全部施工过程安全风险较小。机械法 联络通道施工如图1所示。
图1机械法联络通道施工
管节是隧道衬砌的主要构成部分，发挥支护、抵抗水土压力的作用。根据所用材料和使用位置不同分为钢筋混凝土管节和钢管节。管节拼装吊机布置于台车上部，顶管机完 成掘进后操作吊机进行衬砌环管节安装，各执行机构吊取、移动、定位、螺栓连接、紧固，如此循环往复，对隧道表面进行支撑。
2管节拼装吊机工作原理、管节拼装方法与质量管理
2.1管节拼装吊机工作原理
管节拼装吊机采用单梁链轮链条驱动，使用机械抓举型 式抓取管节，管节吊机主要包括一套电动葫芦(2组）、驱动装 置(2组）、电缆系统等。管节吊机可通过有线、无线方式控制，提升具备慢速、快速2种档位。管节拼装吊机如图2所示。2.2管节拼装方法
根据设计要求及管节分块形式，联络通道管节拼装主要 采用错缝拼装，即相邻管节纵缝错开，此种拼装方法下管节较 难定位，给纵向螺栓的安装也带来一定的难度，施工应力较
[作者简介]言建标，总经理，正高级工程师,E-mail:784888053@qq.r〇m
管节拼装吊机管节拼装吊机
S_S_■ S■ _|塞_S S靈鍾S S
图2管节拼装吊机
大，管节易出现裂缝。但是此拼装方法下环面平整，整体性好。
2.3管节拼装质量管理
联络通道管节拼装施工质量直接关系到隧道成型质量，
拼装过程中应遵循“不碎、不裂、不偏、不浮、不沉、不渗”的“六
不”原则。而在管节拼装过程中，常见质量问题包括管节破损、
渗漏、错台、隧道轴线偏差等。以上问题的产生可归纳为以下
6个原因。
1) 管节失圆尤其在钢管节运输时易发生失圆变形，导致 管节拼装精度、椭圆度不达标等，进而影响隧道成型质量。
2) 未按要求拼装管节如拼装过程中防水材料脱落未处理、拼装过程中发生机械碰撞，导致管节缺棱掉角、螺栓复紧
不到位、未按照要求收缩支撑油缸数量等。
3) 顶管机操作不当联络通道距离短，对顶管机姿态控 制要求高，若是出现偏差后未及时调整，将影响管节拼装及隧
道轴线。
4) 减摩注浆未及时跟进机械法联络通道施工管节拼装在始发端隧道内完成，顶管机推进过程中，管节随顶管机一同
前进，随着距离的增加，管节所受摩擦力逐渐增大，进一步导
致管节所受推力增大，可能出现管节破碎等问题的发生。
5) 油脂未充分填充管节通过盾尾刷过程中，尾刷腔内 的油脂因压力及摩擦力的作用填充管节的环缝及纵缝，起到
C6H-235
科技.•施工技术/
Technology
隔水、阻砂等作用，一旦盾尾油脂注人量无法完全填充管节环 缝与纵缝，将会导致管节出现渗漏水。
6)置换注浆过程控制不到位顶管机推进至指定位置后， 将采用硬性浆液对膨润土浆液进行置换，以稳定成型隧道及 地层。在注浆过程中，一旦因注浆压力、注浆量控制不当，则 会导致错台、破碎等问题3
实例探析联络通道管节拼装施工技术与质量控制
3.1工程概况
本工程盾构区间为余杭高铁站一许村镇站（简称余- 许盾构区间），本区间3座（1,2,3号）联络通道采用机械 法施工。1号联络通道中心里程为左丨)K 0+787.798，右D K 0+ 785.000.衬砌顶覆土厚度约20.07m ，线间距13.0m ;2号联络 通道中心里程为右D K 1+237.420，左D K 1+239.019，衬砲顶覆 土厚度约23.17m ，线间距13.0m ;3号联络通道中心里程为右
D K 1+800.000，左 D K 1+801.599，衬砌顶覆土厚度约 线间距13.0m 。3.2管节设计
1) 联络通道始发和接收处分别采用一环钢管节，钢管节
长度根据现场测量通道实际长度后，与设计确认是否需要增 加用于调节通道长度的钢管节，钢管节宽度应控制在600 ~ 900m m ；其余采用钢筋混凝土管节，管节宽度900m m 。
2)
管节内径2 760m m ，外径3 260m m ，厚250m m ，每环管 节M 24纵向螺栓10根,M 24环向螺拴4根：
3 )管节无楔形量.接缝采用遇水膨胀止水条止水=4) 管节分上下2块预制，单块质量最大约3.2t 。5) 钢筋混凝土管节，混凝土强度等级C 50，抗渗等级
P 12。
8.8级6)
钢筋混凝土管节连接螺栓机械性能等级为5.8级，螺母
机械性能等级为5级，垫圈硬度140H v ；钢管节采用钢，连接螺栓机械性能等级为8.8级，螺母机械性能等级为8 级，垫圈硬度为300Hv 。管节分块形式如图3所示。
图3
管节分块示意
3.3管节生产 3.3.1生产计划
根据联络通道长度，模拟所需管节的数量。1,2,3号联络 通道线间距均为13m ，所需管节分别为钢筋混凝土管节7环， 钢管节2环，总计所需钢筋混凝土管节21环，钢管节6环: 管节在顶管机始发前进场保存：
3.3.2衬砌环形式及拼装方式
丨）衬砌环形式双面无楔形量。
2) 管节拼装采用错缝拼装，严禁通缝拼装。3) 拼装质量要求如表1所示。
表1
管节拼装质量标准
序号项目
允许误差1竖向轴线偏差/mm ±252水平轴偏差/mm ±253管节安装成环偏差/mm ^104相邻管节环间高差/mm ^45环缝、纵缝张开量/mm 在26
环缝、纵向螺栓穿过率/%
100
3.4管节进场验收与堆放
管节进场时，管节强度、抗渗等级需满足设计要求，管节 进场验收标准如表2所示。
表2
管节进场验收标准
序号项目不合格内容
处理1
吊装孔漏装，堵塞、拼装头无法安装严重缺陷2
媒栓孔堵塞、尺寸不满足要求严f ：缺陷3
宽度.弧度
超设计
严f ：缺陷4
破损
内、外弧面破损范围超过止水条粘贴区域
内、外弧面露筋严歌缺陷
5
裂缝
裂缝贯穿止水槽裂缝
麻面、掉皮、棱角磕碰
严電缺陷 一般缺陷6外观孔洞、疏松、露筋
严重缺陷7
杂物
混凝土内杂物深度超过保护层厚度
严重缺陷3.5管节防水材料粘贴、拼装
管节检查—管节清理—材料准备—管节烘干―涂抹黏结 剂-晾干—套贴止水条—敲紧—存放—管节分块吊装下井— 水平运输至管节拼装吊机区域—管节拼装 3.6管节质量保证措施
1)
严格按照设计要求生产管节，管节生产前由施工单位
对管节生产单位进行技术交底，明确技术要求。生产过程中施
工单位及监理单位指派专人驻场盯控管节生产，驻场期间并 做好相关技术工作把控及旁站记录编制：管节在生产及进场 前要求生产厂家提供原材、成品及试验相关资料，从源头把控 好管节质量。
2)
管节进场后，管节底部必须下垫木方，上部覆盖防水雨
布，一是避免管节发生机械破碎，二是保证后期防水材料的粘 贴质量
(下转第239页）
lratna  宅
- 23
6
科按/施工技术/
Technology
尤其是拆除阶段，应结合现场运输情况，对各类拆除构件设置 专门的堆场，在拆除时即分类清除，避免后期回收时花费人工 进行分类。
3)
成品再利用对拆除的成品类构件，优先进行回收，避
免二次损坏。再利用途径主要有2种：以较低的价格直接应 用于对品质要求不高的其他工程；应用于其他项目的临建搭 设，节约临建费用。
4)
变卖回收材料变卖是最直接、最快速的价值回收手
段，主要包括成品变卖和原材料变卖。其中成品变卖能产生 的价值更高，且能节约清运费用，是材料变卖的首选。材料变 卖时，毛料和净料的价格差异通常较大，在人工费合理的范围 内，应将毛料清理为净料再进行变卖。主要变卖途径如表1 所示。7
结语
既有建筑改造工程的核心价值体现就在于对既有构件的 利旧和对拆除构件的回收。项目在整体运营过程中，应以绿 建筑、降本增效、价值回收的理念作为核心思想，理解“既有 建筑”的含义，充分调研“既有构件”的性能和价值，采取合理 有效的利旧和回收措施，寻求利益最大化的回收途径，实现参 建各方的互利共贏 参考文献：[1 ]
仇丽娉，吴伟伟.国内既有建筑改造进程及相关技术分
表1材料类别及变卖途径
序号
类别
主要变卖途径
1
设备类
设备生产厂家
同行业生产厂家其他类似项目2
成品类
成品生产厂家
专业回收工厂 专业翻新工厂
3
金属材料
金属冶炼工厂、金属材料回收站
铜、铁、培、合金等4
化工材料
化工厂、化工回收站
橡胶、塑料、岩棉等玻璃回收站
5
玻璃
玻璃生产厂家玻璃及玻璃制品等6
石材
石材厂家
古石材具有一定的收藏价值
7
木材
木材加工厂
析[J ].建筑热能通风空调，2020,39(2): 100-102.
[2]李清洋.德国既有居住建筑改造中的绿技术研究及借
鉴意义[D ].郑州：郑州大学,2017.
(上接第236页）
3)
在管节吊装下井及水平运输过程中，防止发生机械碰 撞及倾翻，吊装前对吊索具、吊点进行检查及固定。
4)
在管节拼装前应对防水材料粘贴情况、吊装头、螺栓孔
进行全面、细致检查，防止污染物影响管节拼装质量及进度。
5)
管节拼装过程中，操作手要严格按照要求进行拼装，值 班技术人员要全程旁站监督，不满足拼装要求严禁进人下一 道施工工序。
6)
管节定位后，管节螺栓及防水垫圈及时安装，并紧固， 尤其管节进人钢套筒盾尾刷区域时，及时安排施工人员对螺 栓进行二次紧固。
7)
在顶管机推进过程中，要严格遵循“勤纠、缓纠”原则，
以避免管片错台、破碎等情况。
8)
在进行管节壁后置换注浆过程中，值班技术人员需全 程旁站、记录，严格控制注浆压力及注浆量，保证成型隧道 质量。4
结语
管节拼装是机械法联络通道施工重要的施工工序，而拼 装过程控制是保证成型隧道质量的关键。施工前要做好旁站 技术人员及施工人员质量意VI 的培训及教育，施工过程中做
好管节质量检查、拼装质量把控，切实保证成型隧道满足规范
要求。
本工程从管节生产、运输至达施工现场、防水材料粘贴与
保护、管节水平与垂直运输.管节拼装、置换注浆等过程，实施
技术人员全过程技术记录把控，确保了顶管机顺利接收及隧
道成型质量。参考文献：
[1]
宁波地铁机械法联络通道创国内最快贯通纪录[J ].
隧道建设（中英文），2019,39(4):570.
[2] 黄尊，丁修恒.B 1M 在机械法联络通道修建中的应用[J ].
土木建筑工程信息技术,2018,10( 6): 32-37.
[3] 汪伟.盾构管片拼装施工技术[J ].城市住宅,2021，28( 1):
214—215.
[4] 韩士钊.盾构隧道管片裂缝产生原因分析及处理措施[J ].
西部探矿工程,2010,22(3): 151-153.[5]
梁究究.城市轨道交通建设中施工质量控制重点[J ].城
市住宅，2019,26(8): 173-174.
[6] 段俊萌.盾构隧道联络通道施工管片力学响应研究[D ].
北京：北京交通大学,2019.
C8H-239

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。