盾构管片修补方案.docx
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盾构管片修补方案
天津地铁6号线盾构施工第二合同段
文化中心站～阳光乐园站
管片修补施工方案
编制：
审核：
审批：
天津城建隧道股份有限公司
2016年8月
1、编制依据
1.1编制原则
（1）《盾构法隧道施工与验收规范》GB50446-2008；
（2）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003；
1.2编制依据
本施工方案根据以下文件及相关的国家、行业规范进行编制。
（1）《普通混凝土配合比设计技术规定》JGJ55—2011；
（2）《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—2011；
（3）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-2003；
（4）《高强混凝土结构技术规范》CECS104:
99；
（5）《盾构法隧道施工及验收规范》GB50446-2008；
（5）相关的施工图纸及图纸会审记录。
1.3编制范围
本实施性施工组织针对天津地铁6号线盾构施工第二合同段文化中心站～阳光乐园站盾构区间盾构隧道施工内容进行编制。
2、工程概况
天津地铁6号线文化中心站～阳光乐园站区间为盾构区间，区间左线DK31+100.8～DK31+867.206（其中长链10.486m），长766.892m，约511环；右线DK31+100.8～DK31+867.206，长767.406m，约512环。
区间隧道西起文化中心站，沿乐园道向东敷设，以半径400m的平曲线穿越越秀路，到达阳光乐园站。
区间左线始发后以19.371‰—10‰的纵坡至阳光乐园站；区间右线始发后以19.822‰—10‰的纵坡至阳光乐园站。
本区间左线DK31+475～867.206、右线DK31+410～867.206与Z1线为上下叠线区间，其中6号线在上，Z1线在下，叠线段隧道约392米。
在广东路路口，5号线区间隧道从6号线、Z1线之间穿过，形成三线交叠区域，起止里程为：
左线DK31+804.206～831.206，右线DK31+816.706～845.206。
本区间隧道采用单层管片衬砌，材料为钢筋混凝土。
管片内径5500mm、外径6200mm，厚度为350mm，幅宽1.5m。
采用六分块方案：
三块标准块，两块邻接块，一块封顶块。
封顶块拼装时，径向先搭接2/3再纵向推入1/3。
拼装方式为错缝拼装。
管片接头采用弯螺栓。
3、管片修补
3.1衬砌管片要求
衬砌表面应密实、光洁、平整，边棱完整无缺损。
衬砌用于拼装前，应予以严格检查，密封垫槽两侧及平面转角处不得有剥落、缺损，大缺角用修补砂浆修补，密封垫沟槽两侧、底面大麻点用修补水泥浆腻干填平，检查合格后方可使用。
3.2管片进场验收与存放
3.2.1、管片进场验收与评定
管片进场首先由质量人员进行验收并记录后，方可视其质量状况决定是否吊卸。
根据与监理、管片厂技术人员协商，管片依据破损情况划分为：
合格、现场修补、退回管片厂三种。
其具体标准如下：
①外观整体完好无损，符合规范及设计要求，且没有缺角掉边的，定为合格品；②总体外观质量符合要求，仅局部有较小掉角缺边，不影响止水和使用效果的，视为现场修补管片。
管片可以吊卸，但须作现场标识且单独存放。
③管片外观有较大缺角掉边，影响止水效果的，定为退回管片厂管片。
3.2.2、管片存放
管片存放实施分区管理，即施工现场将对于存放在管片区的合格管片和现场修补管片进行分区域存放，不得混合存放，以防止不合格管片被误吊入井下，同时也利于现场操作管理。
3.3管片损坏的原因
①管片脱模、储存、吊装、运输等过程中操作不当，出现边角破损；
②拼装时管片在盾尾中的偏心量太大，管片与盾尾发生磕碰现象，以及盾构推进时盾壳卡坏管片；
③管片拼装时相互位置错动，管片与管片间没有形成面接触，盾构推进时在接触点处产生集中应力，造成管片角碎裂；
④前一环管片的环面不平，使后一环管片单边接触，在千斤顶的作用下形同跷跷板，管片受到额外的弯矩而断裂。
在封顶块与邻接块的接缝处的环面不平，也会导致邻接块两角断裂；
⑤拼装好的邻接块开口量不够，在插入封顶块时间隙偏小，如强行插入，则导致封顶块管片或邻接块管片角崩落；
⑥拼装机在操作时转速过大，拼装时管片发生碰撞，边角崩落；
⑦隧道内机械车辆行走或人为的碰损，尤其是拐角处。
⑧拼装时敲打螺栓造成破损。
⑨管片生产过程因混凝土原材料问题、配合比问题和养护问题而产生的裂缝。
3.4管片修补方法
3.4.1修补分类
（1）裂缝类型及修补方法
序号
裂缝类型
修补方法
1
不透水裂缝
封闭处理
2
渗水裂缝
先进行注浆加固，再对裂缝进行封闭
（2）管片缺损
序号
缺损类型
修补方法
1
缺损深度不超过钢筋保护层
封闭处理
2
缺损深度超过钢筋保护层
先进行注浆加固，在破损位置设置铁丝，进行修补。
3.4.2修补材料
管片修补材料及配置如下表所示：
序号
名称
规格
1
聚合物修补砂浆
2
钢筋阻锈剂
3
钢丝网片
S:
5cm×5cm
d:
4mm
4
钢筋
Φ4—Φ6
5
植筋胶
3.4.3地面破损管片的修补
在管片运输、吊运过程中，由于自然碰撞及人为疏忽等原因，管片将出现一些缺角掉边的问题。
对于这些管片，我们将设一名修补工专门负责修补，其修补具体措施如下：
（1）首先将破损的管片清理干净，并将破损的残留物去除，然后
再次冲洗表面。
（2）第二步是在湿润的待修补表面涂刷一遍修补剂。
（3）第三步是用修补砂浆作为填充物进行修补。
修补后管片经过监理与质量员共同检验，合格后方可下井使用。
3.4.4、隧道破损管片的修补
由于盾构推进压力和拼装挤压的原因，管片将出现一些缺角掉边和裂缝的问题。
对此管片我们设两名修补工专门负责修补。
隧道内的管片修补前，要对修补部位进行拍照备案，完成后填写衬砌修补记录表，同时，在得到监理的书面批准后方可进行修补。
修补完毕后也要及时拍照，同时得到监理的确认。
针对管片内弧面破损的情况，修补时，所用材料应与原管片色泽度相近，以保证管片外观质量。
其修补具体措施如下：
（1）表面封闭
表面封闭工艺流程如下图所示：
（2）补强修补
补强修补工艺流程为碎块凿除→钻孔→修复面清理→植筋→涂界面剂→安装网片→涂钢筋阻锈剂→填充修补砂浆。
修补形式如下图所示：
1）碎块凿除
将碎裂处尚未脱落或有裂缝的混凝土凿除，露出坚实基面。
2）钻孔
钻孔深度5—10cm，钻孔间距20cm左右。
3）修复面清理
先用手动吹风筒清除孔内粉尘，再用毛刷蘸水刷洗表面灰尘、碎屑。
4）植筋
先往孔中注入植筋胶，随后立即将钢筋按单一方向旋转插到底，确保胶水附着在钢筋及混凝土上。
固化后方可进行下一步操作。
注入胶粘剂时，其灌注方式应不妨碍孔中的空气排出，灌注量应以植入钢筋后有少许胶液溢出为度。
不得采用钢筋从胶桶中粘胶塞进孔洞的施工方法。
5）涂截面剂
涂刷界面剂时，沿两个垂直方向进行涂刷，并不少于两遍，确保均匀、无遗漏。
6）安装网片
用扎丝把钢筋与网片连接牢固，保护层厚度2cm。
钢筋网片若有锈蚀，应先除锈。
7）涂刷钢筋阻锈剂
对裸露的钢筋涂刷钢筋阻锈剂，仔细涂刷，保证所有裸露钢筋涂刷均匀。
8）填补修补砂浆
填补砂浆应分层涂抹，用力压实，填补最后一层后表面抹光。
表面抹光后趁湿立即覆盖塑料薄膜（如保鲜膜）保湿养护，养护时间不少于7天，修补颜色应尽量与原混凝土颜色保持一致。
4、技术质量保证措施
4.1、技术质量保证措施
为了保证管片修补质量，隧道的破损管片将由具有修补经验丰富的人员进行修补。
项目部派专人定期检查管片修补质量，对修补不合格的管片重新进行修补。
4.2、后期养护措施
隧道内管片四季温度均为正温度，故将采取洒水养护的方式。
为保证养护质量，将设专人负责此项工作。
5、施工组织情况
序号
职务
姓名
备注
1
技术员
戴良虎
技术指导
2
施工负责人
陶士国、卢锋成
现场操作管理
3
修补工
2人
隧道管片修补
6、管片修补后的验收标准
经修补后的管片必须符合《地下铁道工程施工及验收规范》、《盾构法隧道施工与验收规范》和《天津地铁管片破损修补指南》及其施工设计图纸的要求，否则应当立即凿除修补填充物重新进行修补直至合格。
同时，应做到：
（1）、修补后管片的混凝土表面应保持平整，边角处要求修补后符合设计的边角外形及强度。
（2）、修补后的填充物应与相邻的混凝土粘结良好，无开裂及脱落现象，对大的修补后棱角破损处保证达到设计强度。
（3）、修补区域和相邻的混凝土应尽量避免明显色差。
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