盾构隧道工程中管片拼装质量问题分析与控制

一、常见质量问题分析

（一）错台现象

错台作为盾构隧道管片拼装里相对较为常见且影响整体结构状况的问题，具体表现为在环缝抑或纵缝处相邻管片呈现高低不平的状态，而这一状态会对结构的整体线形以及受力的均匀性产生影响。其背后涉及到的主要成因涵盖了诸多方面，比如在进行拼装的过程中由于定位未能达到精准无误的程度，从而导致管片对接出现偏差。又或者是因为拼装设备在控制精度存在不足，造成在角度或者位置上产生偏移。还有一种情形是操作人员技术熟练度欠佳或者施工管理未有效落实到位，使得误差没能及时得到调整，错台情况不单单会对施工质量造成影响，在后续运营期甚至可能引发结构病害以及对行车安全带来影响。

（二）漏水问题

盾构隧道位于地下或水下的特殊环境，决定了其对于密封性有着极高的要求。而漏水通常是发生在管片接口部位，其背后的主要原因涵盖着止水条在安装过程未遵循规范、接口的清理工作没有做到位、管片密封槽遭到了损坏、或者选用的密封材料在质量未能够达到相关标准。要知道地下水若是发生渗入现象，不仅会对施工环境产生影响，而且还会使钢筋出现锈蚀以及结构发生劣化，在情况严重时甚至可能会引发衬砌脱空以及坍塌等一系列灾害。鉴于以上因素，在进行拼装操作的时候必须要保证密封结构的完整性，从而实现对接口防水质量的提升。

（三）螺栓松动与破损

被视为连接各块管片关键构件的螺栓，其紧固状态对于结构整体稳定性存在着直接影响，然而常见诸如螺栓松动、滑丝以及断裂等问题，这些问题主要是因安装扭矩未符合设计要求且未按规范加以紧固、拼装精度未达标准使连接处受力出现不均、施工振动或者盾构推进不稳定而造成螺栓受力反复变化。与此同时，螺栓因材质未达标或者生锈腐蚀而使其承载力降低等状况也不容忽视。

二、影响因素探讨

（一）施工工艺对拼装质量的影响

施工工艺，作为管片拼装质量的关键要点，一套科学规划以及规范设定所构成的，对管片拼装质量有着关键影响的施工工艺，通过采取一些特定方法，例如对拼装顺序予以合理安排，避免因受力不均造成错台；运用精确的定位方法来确保管片就位角度和方位能够正确；借助标准化的注浆工艺保证接口密实及止水可靠，从而有效减少误差并提高拼装精度。然而如果施工工艺在设计层面不合理，或者在执行过程中未严格依据工艺来进行操作，这便极有可能致使出现接口变形、渗漏以及错台等质量缺陷。所以在实际的操作过程里，制定详细完备的施工方案并针对关键工序施行过程控制与现场监管是必要的，这样做有助于使管片拼装质量符合预期要求。

（二）设备精度对拼装质量的影响

盾构机连同拼装设备其运行精度直接对之产生影响的是管片的拼装效果。而倘若设备定位系统出现误差，会使管片在环向或者径向方向发生偏位，从而出现缝隙不均以及拼装歪斜等问题。与此同时，像吊装设备以及定位臂等辅助机械，它们的磨损程度与调校精度同样对拼装质量形成影响。尤其要指出的是在长距离掘进过程当中，设备偏差极易发生积累进而放大的状况，最终形成系统性误差。所以，定期对盾构及拼装设备进行维护以及校准乃是必不可少的，目的在于确保其精度能够符合拼装要求，以及降低由于人为干预而带来的不确定性。

（三）操作人员技能水平的影响

管片拼装能否达到设计标准其重要保障在于操作人员涵盖技术能力以及责任意识等多方面要素。对于经验丰富的操作工而言，他们往往能够精准判断管片对位的实际状况并且及时对可能出现的误差做出调整，以此来有效避免因为操作不当而引发质量问题。然而与之相反的是技能不足或者对施工工艺在理解方面存在不到位情况的人员就很容易出现管片就位不准、螺栓未能按照规定力矩予以紧固、止水条安装不符合规范等失误。与此同时，现场管理人员的指挥协调能力也对施工效率以及质量统一性产生影响，所以通过加强对施工人员开展岗前培训、技能考核以及作业指导等举措是保障管片拼装质量的不可或缺的措施。

三、质量控制措施

（一）优化施工流程，规范作业管理

优化施工流程作为提升管片拼装质量必不可少的基础。一方面制定被科学规划的拼装顺序以及标准操作规程并明确规范每一道工序以将人为误差减到最小；另一方面在施工时引入关键节点验收制度在管片拼装结束后针对如对位精度、接缝密实性与螺栓紧固状况等方面进行逐个检查来保证每个环节都能契合质量要求，同时施工组织协调需被加强，以便合理安排工序间的衔接进而避免因赶工期而导致操作粗放。凭借对流程管理的优化，达到施工效率的提高，同时质量缺陷发生得以有效防范。

（二）引入智能监测系统，实现实时质量控制

在信息化以及智能技术不断向前发展的大背景下，在盾构隧道施工过程中可引入各种智能监测手段用以辅助质量控制。比如，通过在相应位置安装不同功能的三维激光扫描仪、全站仪或者图像识别设备的操作，进而实现实时对管片位置、管片姿态以及管片接缝进行全方位的监控，最终达成数据化控制以及自动报警的效果。与此同时，借助传感器对接缝渗漏、水压还有应力分布等方面展开长期的监测工作，这种做法有助于提前察觉到潜在的隐患并且能够及时对施工参数作出相应的调整。除此之外，智能化系统凭借自身的独特能力还能够为质量追溯给予有效的数据支撑，通过这样的方式能够增强整个工程从开始到结束全过程之中的可控性以及透明度。

（三）强化培训考核，提升人员技能水平

施工人员操作技能跟质量意识作为对管片拼装质量形成保障的重要因素，使得通过开展有定期时间间隔培训提升其对施工规范、质量标准以及应急处理方法的理解与掌握。同时，针对各个不同岗位设立技能考核与上岗认证相关制度，以此来确保参与到拼装作业当中人员具备相应操作能力也尤为关键。而管理人员同样需接受现场管理、质量监督方面的培训，目的在于对其组织协调跟质量把控能力予以提升。此外，借助案例分析、现场观摩等方式对员工质量意识进行强化进而形成“ 质量第一” 的工作氛围，也是值得重视并施行的办法。

结论：

通过对盾构隧道管片拼装过程中常见质量问题及其成因的分析，并结合施工工艺、设备精度和操作人员技能等影响因素，本文提出了多项质量控制措施。研究表明，优化施工流程、引入智能监测系统、强化人员培训，是提升拼装精度和结构安全性的有效手段。全过程质量管理贯穿于设计、施工、监测和管理各环节，对于确保盾构隧道结构的稳定性和长期运行安全具有重要意义，值得在实际工程中推广应用。

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