盾构掘进时管片破裂的原因分析和处理措施。

【案例3】

背景材料

本工程隧道长 873m，包括上行线和下行线，隧道外径 6.2m，内径 5.5m。隧

道平面曲线为直线 19m+缓和右曲线 65m+右曲线(R400m)101m+缓和右曲线 65m+

直线 64m+右曲线（R2000m）36m；隧道竖向曲线为：直线 5m/2‰+竖曲线

15m(R3000m)+直线22m/3‰+直线40m/2.85‰+直线100m/3‰+直线60m/3.1‰。

本工程管片用量为：上873+下 873，衬砌的设计强度为 C50，抗渗强度为 S8。

本区段隧道覆土厚度 8m～17m，沿途场地平缓，地面标高平均为+3m，表层为褐

黄色粘土，隧道主要穿越灰色淤泥质粘土、灰色粘土层，为沉积型流塑～软塑

高压缩型土。

1．隧道掘进采用土压平衡式盾构。由于隧道长，质量要求高，项目经理部决

定将盾构掘进工程分包给专业水平更高的施工队来完成，本项目经理部仅负责

技术指导；

2．工程利用一废弃的旧井经整修后，作为盾构掘进的始发井，另外还建了以

下设施：盾构工作竖井、专用配电室、竖井放雨棚、管片堆场、料具间、机电

车电瓶充电间等；

3．盾构掘进过程中，发现地面隆起量增大，随即推进，但螺旋输送机保持出

土，以便将地面隆起量降下来；

4．盾构掘进过程中，盾构机突然出现震颤，盾构刀盘扭矩剧增，土中夹杂有

钢筋混凝土块。操作人员认为是遇到了废弃的人防工事，决定仍继续掘进；

5．盾构掘进即将完成时，遇到了一块未探明的巨石，掘进无法进行。项目经

理部认为在隧道内实施爆破，本身就具有很高的安全性，决定自行组织工人将

其爆破拆除。

问题:

1．本工程是否合理？请说明原因。

2．本工程始发井的布置是否全面？

3．盾构掘进过程中处理地面隆起的方法是否恰当？请说明原因。

4．盾构掘进过程中，对遇到的情况的处理是否恰当？请说明原因。

5．盾构掘进过程中，对遇到的巨石项目经理部采取自行爆破拆除的措施是否

恰当？请说明原因。

6．结合本工程情况，简述盾构掘进时对地表沉降的控制措施

7．结合本工程情况，简述管片拼装应注意的问题

8．盾构设施测量工作有哪些？

临时管片的()直接影响盾构掘进时管片拼装精度。

A．真圆度

B．直角度

C．衬砌外半径

D．反力架

在用盾构法修筑隧道时，其初始掘进不具备的特点是()。

A．一般后续设备临时设置于地面。在地铁工程中，多利用车站作为始发工作井，后续设备可在车站内设置

B．大部分来自后续设备的油管、电缆、配管等，随着盾构掘进延伸，部分管线必须接长

C．由于通常在始发工作井内拼装临时管片，故向隧道内运送施工材料的通道狭窄

D．始发井内的临时管片、临时支撑、后背支撑等被拆除，始发井下空间变得宽阔，施工材料与弃土运输容易

A.盾构前方发生坍塌或遇有障碍

B.盾构自传角度过小

C.盾构位置偏离过大

D.盾构推力比预计的大

E.可能发生危及管片防水、运输及注浆有故障

A.工作井建造

B.掘进出土（泥）

C.管片安装

D.地表注浆

E.衬砌背后注浆

A.工作井建造

B.掘进出土

C.管片安装

D.地表注浆

E.衬砌背后注浆

A.5；100

B.5；50

C.10；100

D.10；50

盾构法施工控制要求中，注浆的主要目的是（）。

A．形成有效的防水层

B．及早使管片环安定

C．防止地层变形

D．减小作用于管片的应力和管片变形

A．确保拆除洞口围护结构时不发生地层变形过大

B．盾构始发掘进过程中确保掘进方向容易控制

C．盾构始发掘进过程中确保开挖面稳定

D．确保拆除洞口围护结构时不发生土体坍塌

采用盾构法施工隧道时，一次掘进的长度相当于装配式衬砌一环的（）

A.宽度 B.厚度

C.高度 D.长度