南水北调中线盾构管片拼装技术

马凤伟

中铁十六局集团有限公司（450000）

0 概述

隧洞全长4250m，其中过河隧洞3450m,隧洞采用泥水平衡式盾构机推进，盾构机埋深33m。隧洞采用钢筋混凝土管片衬砌，每环有7块管片组成，管片宽度为1.6m，厚度为40cm、内径 7.9m、外径 8.7m。

如何沿隧道的设计轴线驾驶盾构机是任何隧道项目施工中的主要目标。然而当需要在隧道中安装预制管片衬砌时，则如何决定TBM的走向,TBM盾尾中管片在安装时的最佳有效间隙，及最适宜管环的趋向是至关重要的。楔形管片最适合在地质条件差的情况下进行曲线掘进或直线掘进，因为在地质条件差的情况下,利用垫片来纠正错位拼装的管片是不可取的。如何最佳拼装管环是在隧道施工中至关重要的一部分。在施工的过程中避免管片受损，避免机器不能转弯及保证盾尾密封的完整性总是处于重要的地位。

1 管片拼装方式

南水北调穿黄工程隧洞使用的是直螺栓紧固管片。管片的形式分为：K、B1、B2、A1、A2、A3、A4 七种，A4 与 B2 连接处楔形量最大，A1与B1连接处楔形量最小，依靠管片楔形量来实现隧道的转向、管片的平整度和盾尾间隙的调整等。拼装的顺序如图1所示。

图1 管片拼装顺序选择

管环顺序计算要考虑以下几点因素:

1）盾构机当前位置，水平和垂直的位置，当前掘进的趋势，偏差及方位角。

2）盾尾几何尺寸。

3）盾尾间隙，测盾尾间隙至少为4个点，比如上下左右。

4）防止通缝的出现。

5）根据实际的方位角、姿态、管片的平整度、盾尾间隙等设计一条合理的纠偏曲线来调整到设计轴线上。……