隧道管片衬砌裂纹病害整治技术论文
隧道管片衬砌裂纹病害整治技术论文 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 1隧道概况及工程条件 开工于2002年6月30日的广州地铁三号线某盾构隧道区间全长4.77km,区 间隧道于2006年6月6日全线贯通,12月31日全线通车运营。采用德国海瑞克Φ6.28 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5.4m,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(1662环~1724环)受损隧道段的里程为 ZDK27+294~ZDK27+387,隧道上方地面为9层建筑物,建筑物的基础为15m~20m 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29m~30m,洞身范围为5H-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6H花岗岩全风化带。通道上方 分布有5H-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2007年11月2日发现了左线1662环~1724环隧道 段环号为偶数的管环管片11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2005年12月17日~12月28日。具体裂纹情况如表1所示。
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29m~30m,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。