上期给大家科普盾构机的工作原理（点击阅读：【技术博览】这位穿梭在前海地下的盾构“刀客”，身上配了几把刀？）时曾经说过，“盾构机可以一边挖土一边安装墙壁，盾构机开过，隧道就铺好了。”
那么，隧道墙壁铺设真的像说的那么轻松吗？今天，我们将继续通过前海-南山排水深隧系统工程，带您探秘盾构隧道背后的“无名英雄”——盾构管片。
混凝土盾构管片
被称为混凝土预制件的“工艺品”
盾构法施工：使用盾构机在地下一边掘进，一边排土，同时在后方将预制的钢制或混凝土管片拼装成环作为衬砌，从而连续地构筑隧道的施工方法。
衬砌：为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。
盾构机后方将预制的管片拼装成环作为衬砌
隧道的安全离不开隧道管片的默默支撑！在盾构法施工中，管片的选型和安装好坏直接影响着隧道的质量和使用寿命。作为盾构隧道最内层安全屏障，混凝土盾构管片技术含量高，参数要求极为严格，被称为混凝土预制件的“工艺品”。
超深排水隧道防水、防腐要求高
管片选型需符合三大原则
前海-南山排水深隧系统工程是超深排水隧道，主隧盾构区间长3528m，区间埋深40-45m，转弯半径900m，穿越地层复杂（全断面硬岩、上土下岩、软土层），岩石强度起伏大，水压与海水存在联系，对于隧道的防水、防腐要求特别高，对于管片成型的质量要求也是特别高，管片的成型质量跟管片选型及管片拼装存在直接联系。
管片作为全断面开挖后隧道的永久衬砌，其工艺和技术是影响隧道整体质量的关键。管片选型是一项复杂的工作，需要我们在选型过程中不断摸索、总结，选型者应熟悉管片的结构特点、线路情况、以及盾构机性能等，才能选择出最佳的管片类型，建造出优美线性的隧道。
1.符合设计线路
本项目根据主线隧道中线的平曲线和竖曲线的走向，管片采用标准环配置，即分为左转弯、右转弯、直线三类，合理设计管片楔形量。
2.适合盾构机姿态
管片是在盾尾内拼装，所以不可避免的受到盾构机姿态的制约，管片平面尽量垂直于盾构机轴线，使盾构机推进油缸时可垂直顶在管片上，使管片受力均匀，避免掘进时管片破损。同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙，避免盾构机与管片发生挤压而导致错台破碎。当因地质起伏大、推力不均匀，使盾构机偏离设计轴线，管片选型要考虑适应盾构机的姿态，尤其是曲线掘进时应更注意。
3.尽量采用ABA的拼装模式
本项目共采用三套模具，分别为左转模具、右转模具、直线模具，每套模具每天能生产两环。为了满足每天6至8环掘进进度要求，采用转弯环代替直线环，即一环左转和一环右转代替两环直线进行拼装。
管片生产及养护
管片外径6700mm，内径6000mm，环宽1500mm，防渗等级P12，混凝土强度等级C50，设置两道挡水条，管片外部涂刷硅烷及防腐涂料。标准环管片分为A、B两大类，B类配筋量更高，管片楔形量38mm，分为左转、右转、直线环。
管片进场集中堆放
盾构推进过程中完成管片安装
管片安装是在盾构推进过程中完成（油缸伸长量达到一环安装的空间），用拼装机将管片拼装在盾尾里。这样做既是为了盾构施工的安全性，也给盾构机前进提供反作用力。
拼装顺序由下至上，最后拼装封顶块，管片环与环之间采用16颗M36不锈钢螺栓，块与块采用12颗M36不锈钢螺栓。
管片安装前
预制管片一环管片分为3块标准块，2块临接块和1块封顶块组装而成。管片安装前，需对管片进行检查，确认管片的类型、质量、防水完好无损才可进行拼装。
拼装过程中
一是控制管片磕碰导致破损，尽可能避免修补管片色而影响整体美观度。
二是保护止水条，确保环缝和纵缝表面保持洁净完好且未粘连杂物，拼装时应随时观察止水条的完好，若损坏或脱落，应更换管片，确保管片的无漏水。
三是加强拼装作业人员的技术交底和质量管控，管片椭圆度、局部错台裂纹等质量缺陷也会影响隧道的美观度和成型质量。
螺栓的多次复紧与管片质量也存在直接联系。在拼装时，管片固定螺栓应在初拧时拧紧，掘进600mm时复紧一次，掘进至1200mm时二次复紧，掘进完成后再次复紧，管片脱出盾尾后对管片做最后检查并复紧。
在管片拼装过程中，为了防止管片错台、裂纹以及渗漏，采取了以下控制措施：
（1）根据隧道轴线及盾尾间隙，合理选择管片拼装点位。
（2）拼装时，保护好止水条，确保管片的防水装置完好无损。
（3）控制注浆压力，严格控制注浆量。
（4）严格控制推进系统油缸压力，压力值不应相差太大，不然会使管片受力不均匀，会导致管片破损、错台、漏水。
（5）管片螺栓满足管片要求，有效连接管片，掘进过程中，至少3次拧紧管片螺栓。
（6）控制同步注浆量，通过取芯实验确定饱和度，给管片外部形成一道有效的止水环。
（7）选用拼装老手、技术很熟练的人拼装。
通讯员：安全质量部 王志强、阳伟光 基建事业部 牛宏荣、赵启嘉
编辑整理：洪鹏辉
校审：姜媛媛、朱斌
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