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地铁盾构隧道管片预制件质量控制及拼装问题解析

摘要：文章以地铁盾构隧道管片预制件质量控制及拼装问题为研究对象，首先对地质

盾构隧道管片预制件质量控制措施进行了探讨分析，随后讨论了当下管片拼装施工存在的

问题及原因，最后结合问题原因，提出了一些针对性应对措施，以供参考。

关键词：地铁盾构施工；管片预制件；质量控制；拼装问题

前言:随着人口大量涌入城市，城市交通压力也越来越大，地铁工程则成为缓解城市

交通压力的重要方式。在地铁工程施工时，盾构施工比较常见，管片拼装作为盾构施工一

项重要环节，当下还存在一些问题亟待解决，因此为提高地铁盾构整体施工质量水平，有

必要对管片拼装问题进行分析讨论，从而推动我国城市地铁工程建设实现更好发展。

一、地质盾构隧道管片预制件质量控制措施

（一）优化管片预制件混凝土配比

在优化管片预制件混凝土时，应做到以下几点，一是混凝土坍落度要低，由于管片模

具需要循环利用，因此低坍落度混凝土能够提高施工效率，并且更有利于外弧面收光。二

尽量压缩水泥用量，有利于减少水化热，避免出现混凝土裂缝；三是混凝土配比要求和易

性强,有利于提高管片振捣与收光效果。为满足上述要求，结合工程实践，现管片混凝土配

比如下表1所示：

表1地质盾构隧道管片优化后的混凝土配比

项黄外粉水水碎
目沙加剂煤灰泥石

配2.030.010.180.380.93.32
比

（二）浇筑预制阶段质量控制措施
在浇筑混凝土管片时，需要采取以下措施，做好管片预制件质量控制：

一是对进场原材料加强审查，保证原材料质量品质稳定。

二是检查好模具，要求模具干净整洁，并做好模具关键位置清理，比如模具止水槽下

边口注意做好清理，否则容易后期导致管片出现渗漏水现象；完成检查清理后，再刷脱模

剂,吊入钢筋笼。
[1]

三是做好混凝土浇筑振捣工作，以附着式振捣器振捣为主,并辅以必要的人工振捣，要

求振捣均匀，防止振捣棒触碰注浆管、弯管等预埋件。一般混凝土表面均匀，不再显著下

沉，不再有气泡冒出，表面泛出灰浆，即可达到振捣完成的标准。然后借助刮尺工具，完

成外弧面抹面施工,要求外弧面弧度平整，再对混凝土表面作收光处理,后续还需要再次进行

抹面，保证外弧面光滑平整。

四是做好管片养护。完成混凝土管片预制件振捣抹面施工后，需要采用蒸养方式进行

管片预制件养护。养护过程中做好温度控制，在升温阶段，要求每小时升温应控制在15℃

以内；在恒温阶段，要求温度控制在50至60℃，相对湿度在90%以上；在降温阶段，要

求混凝土预制每小时降温至10℃以内。

五是做好管片预制件脱模处理。在管片预制件达到20MPa以上时，才能进行脱模，

随后静置管片4h左右时间，让管片彻底降温，要求放置管片环境有着良好的湿度，避免

出现龟裂、干缩问题。然后再仔细检查管片预制件，及时发现问题，做好必要的修复。

二、隧道管片常见的拼装问题原因分析

（一）管片破碎问题原因
在隧道衬砌内外两侧，很容易出现管片拼装破碎问题，之所以会出现这一问题，原因

包含多种，一是在进行管片运输时，没有做好保护，造成管片出现了磕碰，导致磕碰位置

出现破裂问题；二是在实际进行拼装时，若不同管片之间的接触面存在错位偏差，将会增

大衬砌的角部受力，一旦这种力超过了管片本身承受极限，便会导致管片角部出现破碎问

题。三是在安装封顶块时，若管片圆度不足，不同管片连接缝隙过小，在采用蛮力强行顶

入拼接时，容易致使管片出现破碎问题；四是在实际进行管片拼装时，若只重速度不重质

量，没有做好管片本身品质检查，在管片接缝时同样会致使管片边角破碎。除了上述种种

问题原因之外，盾构机的姿态与管片姿态不一致、注浆分布等，也会导致管片出现破碎问

题。

（二）管片上浮问题原因

管片上浮问题原因如下：一是当盾构机切削刀盘直径与衬砌管片外径存在偏差时，或

者在盾构掘进过程中，出现了超挖问题，都会导致地层与管片之间，产生一种环形的空

隙，从而使得管片有了一定的位移空间，若上述这种缝隙空间没有被注浆及时封堵住，或

者封堵的浆液没有在短时间内凝固，那么管片在脱离盾尾后，受浮力等因素的影响，管片

将会出现上浮。二是在隧道之上进行覆土施工时，如果覆土量比较少，或者完成覆土后产

生了较大扰动，都会严重影响管片与土层之间的贴合效果，在泥浆沿盾构机后溢到完成施

工隧道部分，将会引发管片上浮问题。

（三）管片渗漏水问题原因

管片渗漏水也是一种常见的管片拼装问题，主要问题原因包含以下几点：一是管片拼

装不到位，在不同管片接缝缝隙中，存在一些杂物，或者管片之间的缝隙不均匀，比如管

片纵缝出现内外张角，管片的外弧面会因此受到较大的集中应力，然后出现碎裂问题，最