1、第3 4 卷第1 7 期2 008 年6 月山西建筑S H A N X IA R C H I T E C T U R EV d 3 4N o 1 7J u n 2 0 0 83 2 5 文章编号：1 0 0 9 6 8 2 5(2 0 0 8)1 7 0 3 2 5-0 2盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治技术陆永芳摘要：根据广州地铁三号线某盾构隧道区间管片衬砌裂纹病害整治施工实例，对盾构隧道在运营过程中管片出现裂纹的原因进行了分析，提出了病害整治原则，并进行了管片裂纹处理和管片加固处理方案比选，确定了采用粘贴碳纤维布进行管片加固的方法。关键词：盾构隧道，管片裂纹，地质，粘贴碳纤维布中图分类号：U
2、4 5 7 2文献标识码：A1隧道概况及工程条件开工于2 0 0 2 年6 月3 0 日的广州地铁三号线某盾构隧道区间全长4 7 7k r n，区间隧道于2 0 0 6 年6 月6 日全线贯通，1 2 月3 1 日全线通车运营。采用德国海瑞克怕2 8 土压平衡盾构机掘进，装配式管片衬砌。管片外径为6m，内径为5 41 1 1，管片厚为0 3m，环宽为1 5m，采用5+1 块错缝拼装形成管环衬砌。1 1 地面环境该区间左线管片(16 6 2 环17 2 4 环)受损隧道段的里程为Z D I(2 7+2 9 4 Z D K 2 7+3 8 7，隧道上方地面为9 层建筑物，建筑物的基础为1 5m 2
3、 0m 深的锤击贯入桩，地面环境复杂。1 2 地质情况管片受损隧道段隧道覆土约2 9m 3 0m，洞身范围为5 H-2花岗岩硬塑状或稍密状残积土，风化剧烈，遇水易软化崩解，洞底围岩为6 H 花岗岩全风化带。通道上方分布有5 H-1，4 1，3 2，2 2等砂质黏土，地层比较软弱。2 管片裂纹病害情况隧道投入运营快1 年后，在2 0 0 7 年1 1 月2 日发现了左线16 6 2 环17 2 4 环隧道段环号为偶数的管环管片1 1 点位的管片内表面出现了不同程度的纵向裂纹，该受损隧道段施工时间为2 0 0 5 年1 2 月1 7 日1 2 月2 8F I。具体裂纹情况如表1 所示。表1左线盾构
4、管片裂纹统计环数块编号裂纹数量裂纹最大宽度r m n裂纹间距c m裂纹长度16 6 2a 兀10 11m16 6 4A 3 L60 11 2 1 5通长16 6 6A 3 L91 51 5通长16 6 8吼71 51 3 1 8通长16 7 0a 21O 0 5通长16 7 4a 25O 0 51 5通长l6 7 6a 恐1O 0 50 7 5 m16 7 8C L70 51 5通长16 8 0C n91 51 5 1 8通长16 8 1B L1O 5通长16 8 26O 51 5通长16 8 4C r 220 21 5通长16 8 6C L30 23 0通长16 1 8C n80 21 5通
5、长16 9 0B L20 13 0通长16 9 6B Ll0 1通长l6 9 8A 3 L2O 11 5通长17 2 0C r 27O 51 54 条通长17 2 2C r 240 21 5通长17 2 4A 3 R30 21 5通长3 管片裂纹出现原因1)列车长期振动造成隧道周边土体软化，侧向抗力降低，顶部弯矩增大。2)隧道埋深较大，达到2 9m 3 0m，且地质极为软弱，隧道覆土荷载造成了作用于隧道顶部的荷载较大。4 病害整治方案比选4 1 病害整治原则1)需要继续长期监测以判断围岩是否已经收敛稳定，病害整治应不影响对隧道收敛的长期监测；2)目前隧道已投入运营，病害整治措施应尽量减少对行车
6、的不利影响；3)隧道内设备、管线较多，病害整治措施应考虑设备、管线的影响；4)病害整治方案应考虑对隧道监测的影响；5)病害整治方案应能满足管片加固的要求，加固后管片裂纹不扩大、不增加。4 2 病害整治方案比选u 1考虑到病害整治原则，对环向钢支架、粘贴钢板、粘贴碳纤维布3 个方案比选如表2 所示。表2 病害整治方案比选比选项目环向钢支架粘贴钢板粘贴碳纤维布对后续整后续整治方案确定厚度较薄。对后续方碳纤维布仪0 1 6 7r n r n治措施的后，可能需要拆除支案影响较小厚，对整治方案基本影响架无影响对行车的利用停运时间施工，利用停运时间施工，利用停运时闻施工，影响对行车无影响对行车无影响对行车
7、无影响断面卜有接触网、强电对设备、支架、疏散平台、弱电管线的影支架，增加钢支架时，基本无影响基本无影响响可能需要移动管线、拆除郝分疏散平台裂纹灌注后对裂纹发裂纹灌注后对裂纹发裂纹灌注后对裂纹发对继续监展观测有一定影响。展观测有一定影响。展观测有一定影响。测的影响可通过相邻未处理管町通过相邻未处理管可通过相邻未处理管片判断片判断片判断施工难度需现场锚固、调整，施及速度施工难度大，速度慢工难度较小，速度较施工难度小，速度快快对整环管片能满足整能确保已开裂管片连能确保已开裂管片连加固效果接为整体，能满足整接为整体，能满足整治要求治要求治要求综上比较，粘贴碳纤维布能够达到病害整治要求，施工难度小，速度
8、快，且对后续整治影响较小。因此，病害整治采用粘贴碳纤维布方案。具体处理思路为：首先采用改性环氧浆液压力注浆封闭裂纹，以恢复结构的整体性，然后采用粘贴碳纤维布进行加固处理，完成后在其表面涂刷纵横两道环氧保护膜，碳纤维布规格为3 0 0g m 2。收稿日期：2 0 0 8 0 2 2 7作者简介：陆永芳(1 9 7 7 一)，男，工程师，广州市盾建地下工程有限公司，广东广州5 1 0 0 3 0 万方数据第3 4 卷第1 7 期3 2 6 2 008 年6 月山西建筑S H A N X IA R C H I T E C T U R EV d 3 4N o 1 7J u n 2 0 0 8文章编号：
9、1 0 0 9 6 8 2 5 1 2 0 0 8)1 7 0 3 2 6-0 3桥面清理对于防水层粘结性能影响的试验研究吉加兵胡伟摘要：对目前较为普遍采用的几种桥面清理方法进行了介绍，对其基本的操作方法以及特点进行了说明，结合苏通大桥工程实际进行了全面的现场试验研究，分析得出桥面处理方式对防水层粘结效果有重要影响。关键词：桥面清理，粘结强度，防水层，施工，设计中图分类号：U 4 4 3 3 1文献标识码：AO 引言桥面防水工程是对桥梁上部结构本体防止水侵害，保证其正常设计使用寿命的重要措施。目前桥面防水粘结层的新材料、新技术不断涌现，但桥面防水粘结层施工后发生剥落、剪切破坏的现象依然时有发生
10、。桥面防水发生破坏一种足因为防水层的材料与上下结构层间的粘结力过低，造成沥青铺装层在桥面弯拉应力、温度应力、车5 粘贴碳纤维布加固5 1管片裂纹灌浆施工1)作业平台：采用运营巡检维修作业小车作为施工作业平台；2)在管片顶部、底部表面和板底分别沿裂纹凿“V”形缝，深度1 5m m 2 0n l r l l，清洗干净后采用结构胶粘剂封闭裂纹；3)在管片表面沿裂纹每隔4 0 0m m 5 0 0r a i n(包括裂纹端部)埋设一个灌浆嘴；4)采用改性环氧浆液从裂纹一端开始进行灌浆封闭；5)对于冒浆的灌浆嘴，应及时封f 1；对于没有冒浆的灌浆嘴，逐个灌浆；6)拆除灌浆嘴，采用结构胶粘剂修补拆除部位；
11、7)清理场地，完成裂纹灌浆工作。5 2 粘贴碳纤维布施工【2o1)施工作业平台。采用运营巡检维修作业小车作为施工作业平台。2)混凝土基面处理。在粘贴碳纤维布的部位，先采用砂轮机对混凝土基面进行打磨处理并清除粉尘，最后用基面清洁剂清洁一次混凝土基面，使混凝土基面基本平整、洁净、干燥。3)混凝土转角处理。遇到混凝土转角时，应打磨转角成圆弧状，圆弧半径应一致且不宜小于2 0n l n l，不得小于1 0r n n q。4)材料准备。按设计尺寸要求切割碳纤维布，按配合比要求配制粘结剂，粘结剂必须充分搅拌均匀。轮荷载等多重应力作用下的滑动和剥离，随着新材料的不断涌现，这种破坏形式基本可以避免；桥而铺装层
12、滑动剥离的另一种原因就是防水功能层上下在施工中清理保清不彻底，水泥混凝土铺装层表面的浮浆是破坏粘结力，造成沥青铺装层滑动剥离的重要隐患，而这些工作环节往往不能引起足够的重视。因此，选择合理有效的桥面清理方法，对于保证桥面防水不发生破坏至关重要。1 桥面清理方法粘结剂，并采用刮刀进行充分的刮压，排出内部气泡，使碳纤维布平直并被胶粘剂浸透。6)养护。施工完成后，应做好保护工作，不得拉扯碰伤碳纤维布。待粘结剂已经基本凝固后，方可进入下一工序的施工。6 病害整治效果受损段隧道在2 0 0 7 年1 2 月底完成了管片裂纹灌浆和粘贴碳纤维布这两项整治措施，同时对受损段隧道进行收敛监测、裂纹宽度变化豁测、
13、以及环片拱顶与底板沉降监测。截止2 0 0 8 年2 月2 0 日，经过整治处理后近5 0d 的监测数据表明，管片的裂纹宽度和裂纹数量都没有变化。7 结语由于地质水文条件等工程环境的复杂性，加上盾构法施工在国内运用时间较短，设计和施上方面难免存在欠缺，因此，盾构法施工的盾构隧道在运营过程中会存在管片开裂、接缝漏水等病害。该工程的实践表明，采用改性环氧压力灌浆封闭裂纹和粘贴碳纤维布加固管片的方法整治盾构隧道在运营中管片出现裂纹病害是一种行之有效的方法，为今后类似工程提供了一定的借鉴。参考文献：1 C E C S2 5：9 0，混凝土结构加固技术规范 S 2 C E S1 4 6：2 0 0 3，
14、碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程5)粘贴碳纤维布。在混凝土基面涂刷胶粘剂，要求全表面满s 布，不得遗漏。碳纤维佰粘贴就位后，采用刮刀刮压碳纤维布表 3 王林民盾构隧道管片拼装技术 J 山西建筑，2 0 0 7，3 3(1)：面，使胶粘剂渗出碳纤维布，然后在碳纤维布外表面再涂刷补充3 0 7 3 0 8 S e g m e n tl i n i n gc r a c kd i s e a s et r e a t m e n ti nt h es h i e l dt u n n e lL UY o n g-f a n gA b s t r a c t：B a s e do nt h ec
15、o n s t r u c t i o ne x a m p l eo ft h es e g m e n tl i n i n gc r a c kd i s e a s et r e a t m e l l ti nt h es h i e l dt u n n di n t e r v a lo fG u a n g z h mm e t r ol i n e3，t h ea u t h o ra n a l y z e st h ec a l K s eo ft h es e g m e n tc r a c ki nt h eo p e r a t i o np r o c e s
16、so ft h es h i e l dt u n n e l，p u t sf o r w a r dt h ed i s e a s et r e a t m e n tp r i n c i p l e，a n dH l a k 鹤t h ec o m p a r i s o na n ds e l e c t i o no ft h et r e a t m e n ts c h e m eo ft h es e g m e n tc r a c ka n dt h et r e a t m e n t,s c h e m eo ft h es e g m e n tr e i n f
17、 o r c e m e n t d e t e r m i n e st h em e t h c x t so ft h es e g m e n tr e i n f o r c e m e n tb yu s i n gt h ea f f i x i n gc a r b o nf a b r i cf o ry o u rr e f e r e n c e K e yw o r d s：s h i e l dt u n n e l，s e g m e n tc r a c k，g e o l o g y，a f f i x i n gc a r b o nf a b r i c收稿
18、日期：2 0 0 8 0 2 2 9作者简介：吉加兵(1 9 7 3 一)，男，工程师，南通市公路管理处，江苏南通2 2 6 0 0 1胡伟(1 9 7 3)，男，硕士，工程师，东南大学交通规划设计院，江苏南京2 1 0 0 9 6 万方数据盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治技术盾构隧道管片衬砌裂纹病害整治技术作者：陆永芳，LU Yong-fang作者单位：广州市盾建地下工程有限公司,广东广州,510030刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：2008,34(17)被引用次数：4次 参考文献(3条)参考文献(3条)1.CECS 25-1990.混凝土结构加固技术
19、规范2.CES 146-2003.碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程3.王林民 盾构隧道管片拼装技术 2007(01)本文读者也读过(10条)本文读者也读过(10条)1.朱妍 盾构法隧道道床与管片间加固补强技术研究会议论文-20062.仇培云.王军辉.孙猛 江底隧道联络通道水平冻结施工数值模拟与实测研究会议论文-20043.李云超.孙铁军.丛欣江.Li Yunchao.Sun Tiejun.Cong Xinjiang 富水软弱地层中盾构法隧道的联通道施工期刊论文-市政技术2010,28(5)4.张彦.刘新 盾构隧道管片破损、错台等原因分析及应对措施期刊论文-黑龙江科技信息2009(36)5.
20、张曙辉.ZHANG Shuhui 盾构施工时管片产生裂缝的原因及对策期刊论文-建设机械技术与管理2007,20(6)6.成志勇 上海地铁11号线支线隧道修复工程探讨期刊论文-甘肃科技2010,26(4)7.沈国红.SHEN Guo-hong 上海轨道交通11号线盾构隧道损坏调查及修复期刊论文-中国市政工程2010(5)8.徐前卫.朱合华.刘学增.XU Qian-wei.ZHU He-hua.LI Xu-zeng 盾构法隧道施工的成本缩减探讨期刊论文-地下空间与工程学报2005,1(3)9.晏启祥.张增.程曦 泄水式管片衬砌地层结构相似模型试验研究期刊论文-铁道标准设计2011(2)10.晏启祥.马婷婷 高水压铁路隧道管片衬砌临界水压力浅析会议论文-2010 引证文献(4条)引证文献(4条)1.王唯 广州地铁六号线盾构区间风险分析及风险控制期刊论文-山西建筑 2009(9)2.祝改玲 盾构隧道施工管片缺陷处理措施期刊论文-河南科技 2013(11)3.岳鹏飞.杨有海 盾构隧道管片破裂的原因分析及预防期刊论文-山西建筑 2009(6)4.张映根 地铁盾构管片破损原因分析及防治技术期刊论文-山西建筑 2012(13)本文链接：http:/
