管片质量问题原因分析及控制措施ppt课件.pptx
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1、铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物管片质量问题原因分析及控制措施管片质量问题原因分析及控制措施中铁十三局集团有限公司中铁十三局集团有限公司20142014年年7 7月制月制诚信、创新永恒诚信、创新永恒 精品、人品同在精品、人品同在铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物汇报提纲汇报提纲o 一、盾构区间地质概况o 二、成型管片质量问题
2、原因分析o 三、成型管片质量问题防控措施o 四、采取措施后成型管片质量情况o 五、管片破损修补及渗漏水处理o 六、总结铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物一、区间地质概况一、区间地质概况o 区间隧道地处川西平原岷江水系级阶地,冲洪积地貌,地形较平坦,略有起伏,地面高程496.81501.80m。据区域地质资料,本区间隧道范围内无断裂。地表多为第四系全新统人工填筑(Q4ml)以杂填土为主,其下为全新统冲积层(Q4al)粘性土、粉细砂;第四系上更新统冰水沉积、冲积(
3、Q3fgl+al)粘性土、卵石土夹砂透镜体;下伏白垩系上统灌口组(K2g)泥岩。o 我部盾构推进过程中地质条件复杂,开挖面位于泥岩与砂卵石地层交接面处,且呈交替变换。铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物区间左线地质剖面图区间左线地质剖面图 铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物区间右线地质剖面图区间右线地质剖面图 铸造精品铸造精品
4、追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物二、成型管片质量问题原因分析二、成型管片质量问题原因分析o 2.1管片错台及其引起的相关问题 管片错台是指管片拼装后同一环相邻管片或者相邻环管片之间内弧面不平整的现象,管片错台不仅影响隧道的外观质量,而且会导致以下更严重的问题: 2.1.1管片破裂 由于盾构机的推进千斤顶作用在管片上,依靠管片提供反作用力使盾构机向前掘进,若刚拼装好的管片出现错台现象,就容易导致相邻管片间产生集中应力,使管片边缘发生破裂、崩角等质量问题。螺栓孔位置破损铸造精品铸
5、造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 2.1.2、隧道渗漏 管片间止水主要采用三元乙丙橡胶弹性密封垫,橡胶弹性密封垫接触压密后宽度仅3336mm,一般情况当管片错台超过15mm时,橡胶密封垫之间的压密效果就受到较大影响,在地下水压较大情况下很容易造成管片渗漏水。环间渗漏铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 2.1.3、盾尾漏浆、尾刷损坏 由
6、于盾尾壳对管片有约束力,因此管片环与环错台一般是管片脱出盾尾后才产生,但在纵向连接螺栓的作用下,盾壳外的管片环错台会导致盾壳内的管片环产生径向运动的趋势,造成盾尾与管片环之间的间隙不均匀,从而易对盾尾刷挤压磨损,进而导致盾尾漏浆,造成同步注浆浆液和盾尾油脂的大量消耗,以及地面沉降等严重事故。铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物o 2.2管片错台原因分析 2.2.1管片拼装不规范 管片拼装是控制管片错台重要的环节,管片拼装工人的操作熟练程度及责任心直接影响管片拼装
7、完的成型质量。例如:管片拼装前盾尾的杂物没有彻底清除;管片拼装完成及管片脱出盾尾后没有及时将螺栓拧紧;K块强行插入,都是导致管片错台不可忽视的直接因素。 环间错台18mm铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 2.2.2盾构机姿态控制 盾构机的姿态变化直接影响到盾尾间隙的变化,实际掘进时盾构机围绕设计轴线呈蛇形前进,如果盾构机的姿态控制不好,盾构机的运动轨迹波动幅度过大,盾尾因急纠、猛纠而产生较大的径向位移,而在连接螺栓的作用力下管片的空间形态已基本由上环管片所决
8、定,这就必然导致管片与盾尾之间的间隙不均匀。若盾尾间隙过小,盾尾的径向运动趋势将以力的形式通过盾尾刷传递给管片,从而导致盾尾前后的管片产生错台,甚至导致管片迎水面被盾尾刷挤压刮坏、盾尾刷磨损变形等问题,进而产生管片渗漏水,盾尾漏浆等一系列质量问题。铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 2.2.3管片选型 在区间小半径曲线段掘进或盾构急纠转弯时,若管片楔形量不能满足管片转弯需求,拼装施工中转弯环排版错误等,均会造成管片前端面与盾构掘进方向不垂直。盾构机向前掘进的推
9、力是通过千斤顶作用在刚拼好的管片衬砌横断面上,如果盾构掘进方向与管片前端面之间不垂直,则其作用于管片上的巨大反推力可分解为纵向和径向两个分力,将造成管片环缝错台。 铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 2.2.4管片上浮 管片上浮有时可造成管片连续错台,尤其在泥岩地层中。壁后浆液往往因为初凝时间较长而产生大于管片自重的上浮力,此时如果没有立即采取防止隧道管片上浮的措施,隧道管片的上部就会发生连续的“叠瓦式”错台。管片上浮引起的“叠瓦式”错台铸造精品铸造精品 追求
10、卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 环环号号管片拼装完成管片拼装完成脱出盾尾后实际脱出盾尾后实际测量测量水平偏水平偏差差垂直偏垂直偏差差水平水平偏差偏差垂直偏垂直偏差差6060-8-8-35-351 1 69 69 6161-6-6-34-34-6 -6 66 66 6262-5-5-36-365 5 51 51 6363-5-5-43-4312 12 34 34 6464-5-5-40-40-2 -2 32 32 6565-3-3-27-273 3 37 37 6666-5-5-
11、25-25-7 -7 43 43 67672 2-25-25-1 -1 58 58 右线管片姿态偏差对比表右线管片姿态偏差对比表 盾构通过泥岩地层后形成的开挖面与管片之间的空腔由同步浆液来填充,通过计算得出盾尾后4环管(1.5m每环,共6m)片在浆液中的浮力为238t,远远大于4环管片的自重83.8t,在浮力作用下管片会产生错台,如错台量较大会伴随发生管片破损、渗漏现象。 管片上浮计算图示管片上浮计算图示铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2.3管片破损原因分析
12、 (1)管片错台 由于管片错台造成相邻环管片之间剪应力过大,引起螺栓孔附近管片破损。 (2)管片拼装 由于拼装过程中管片接触面不平整,在千斤顶作用下形成局部应力集中,造成管片破损。封顶块安装时,先安装好的管片圆度不够、邻接块间的间隙太小、未按要求在其两侧涂刷润滑剂,会导致封顶块及邻接块接缝处管片破碎,破碎部位发生在邻接块上部及封顶块两侧; (3)姿态控制 盾构掘进过程中由于姿态控制不佳,导致盾构与管片相对位置不好(盾尾间隙变小)时,常常会使管片发生碎裂。 (4)螺栓紧固 螺栓初紧、复紧不及时或者螺栓拧的不够紧,管片受力后产生错台,从而出现边角部位的破碎以及裂缝等问题。 管片边角破损管片螺栓 孔
13、破损铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2.3管片渗漏原因分析 (1)管片错台造成止水条接触面积变小 由于管片错台造成相邻管片止水条接触面积变小,止水条的防水效果降低,不能有效的阻水。 (2)止水条粘贴不牢固 由于止水条粘贴不牢固,导致相邻管片之间存在缝隙漏水。 (3)管片拼装刮碰 由于管片拼装过程中刮碰造成止水条破损,使相邻管片间防水措施失效,导致管片渗漏水。 (4)同步浆液 同步浆液凝固后是成型隧道的第一层防水体系,注浆量不足将导致管片上部存在无浆液的现象,
14、使管片外部直接与地层相联,致使隧道第一道防水体系失效从而产生渗漏。压浆内水泥含量少,浆液凝结后强度不高且阻水效果较差。 (5)姿态控制 盾构掘进过程中由于自在控制不佳,导致盾构与管片相对位置不好(盾尾间隙变小)时,常常会使管片发生碎裂,发生止水带掉落情况,使得相邻止水带不能正常吻合压紧,从而引起漏水。 铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物管片环间渗漏管片块间渗漏铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的
15、世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物三、成型管片质量问题防控措施三、成型管片质量问题防控措施o 调整泥岩地层盾构掘进参数 刀盘转速控制在1.01.5r/min;推进速度控制在3045mm/min;1号土仓压力值控制在0.81.3bar;推力一般控制在9001100t之间;滚动角控制在20mm/m以内。o 盾构姿态控制及纠偏 实际掘进时盾构机围绕设计轴线呈蛇形前进,姿态控制应做到勤纠、缓纠,在隧道轴线控制在设计允许偏差范围内前提下,尽量使盾构机掘进轨迹保持平顺,避免盾构机姿态突变。盾构机姿态水平方向上前点控制在+20-20之间、垂直方向上前点控制在-30-50之间
16、(管片依然存在上浮现象);在直线段掘进时水平趋向值控制在4mm/m,垂直趋向值控制在3mm/m。铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物o 同步浆液调整 确保管片脱出盾尾时形成的空隙量与注浆量平衡,尽量避免壁后浆液被地层水稀释而降低浆液性能。注浆压力控制在1、4号注浆管路1.52.0bar,2、3号注浆管路2.02.5bar。通过调整粉煤灰、砂、膨润土和水泥等的拌合比例,将浆液的初凝时间控制在45h内。 同步注浆浆液配合比(同步注浆浆液配合比(kg/m3kg/m3)
17、水泥水泥 细砂细砂粉煤灰粉煤灰膨润土膨润土水水减水剂减水剂20020065065030030060605005002 2 铸造精品铸造精品 追求卓越追求卓越我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物o 二次注浆 二次注浆采用水泥、水玻璃双浆液,水灰比1:1水泥浆搅拌而成,水泥浆:水玻璃为3:1,初凝时间调为1020s。 管片脱出盾尾第2环位置注入水泥、水玻璃双浆液,注浆点位选择在管片上半部分吊装螺栓孔位置,要避开K块的吊装螺栓孔,每2环注1环,注浆压力控制在3bar以下。铸造精品铸造精品 追求卓越追求
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