盾构法施工常见问题及防治

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常见问题如下： 一、盾构掘进

1、土压平衡式盾构正面阻力过大 2、土压平衡盾构螺旋机出土不畅 3、盾构掘进轴线偏差 4、盾构过量地自转 5、盾构后退

6、盾尾密封装置泄漏

7、盾构切口前方地层过量变形(发生垂直、水平位移) 8、运输过程中管片受损

9、盾构铰接千斤顶及超挖刀的错误使用

10、 分区油压控制导致管片楔行量发生快速变化

二、盾构机械设备

1、盾构刀盘轴承失效 2、盾构推进压力低

3、盾构推进系统无法动作 4、液压系统漏油 5、皮带运输机打滑

6、盾构内气动元件不动作 7、电气系统故障 8、真空泵不动作 9、自动测量系统故障

三、隧道注浆

1、浆液质量不满足盾构推进需要

2、沿隧道轴线地层变形量过大，产生土体裂隙

四、管片拼装

1、圆环管片环面不平整，出现环面错台

2、管片环面与隧道设计轴线不垂直，存在楔行量 3、纵缝质量不符合要求 4、圆环整环旋转

5、连接螺栓拧紧程度没达到标准要求 6、错缝拼装管片碎裂 7、管片环高差过大 8、管片椭圆度过大

五、管片防水施工

1、管片压浆孔渗漏

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2、管片接缝渗漏

常见问题原因分析及防治： 一、盾构掘进

1、土压平衡式盾构正面阻力过大

现象：盾构推进过程中，由于正面阻力过大造成盾构推进困难和地面隆起变形。 原因分析：①盾构刀盘的进土开口率偏小，进土不畅通；或者是无轴螺旋形成泥棍，发生堵塞。

②盾构正面地层土质发生变化； ③盾构正面遭遇较大块状的障碍物；

④推进千斤顶内泄漏，达不到其本身的最高额定油压； ⑤正面平衡压力设定过大。

⑥土体塑流化改良效果不好 ⑦推进速度过快 ⑧切削速度过快

⑨皮带机输送能力受限

预防措施：①合理设置无轴螺旋出土口闸门的开度，保证出土畅通； ②详细了解盾构推进断面内的土质状况，以便及时优化调整土压设定

值、推进速度等施工参数；

③经常检修推进千斤顶，确保其运行良好；

④合理设定平衡压力，加强施工动态管理，及时调整控制平衡压力。 治理方法：①采取辅助技术，尽量采取在工作面内进行障碍物清理，在条件许可

的情况下，也可采取大开挖施工法清理正面障碍物；

②增加千斤顶，增加盾构总推力。 ③提高土体塑流化改良的效果 ④在盾构机外壳添加减阻触变泥浆 2、土压平衡盾构螺旋机出土不畅 现象：螺旋机螺杆形成“土棍”，螺旋机无法出土，或螺旋机内形成阻塞，负荷

增大，电动机无法带动螺旋机，不能出土。

原因分析：①盾构开挖面平衡压力过低，无法在螺旋机内形成足够的压力，螺旋

机不能正常进土，也就不能出土；

②螺旋机螺杆安装与壳体不同心，运转过程中壳体间隙增大，出土效

率降低；

③盾构在砂性土及强度较高的黏性土中推进时，土与螺旋机壳体间的

摩擦力大，螺旋机的旋转阻力加大，电动机无法转动； ④大块的漂砾进入螺旋机，卡住螺杆；

⑤螺旋机驱动电动机因长时间高负荷工作，过热或油压过高而停止工作。 预防措施：①螺旋机打滑时，把盾构开挖面平衡压力的设定值提高，盾构的推进

速度提高，时螺旋机正常出土；

②螺旋机安装时要注意精度，运转过程中加强对轴承的润滑；

③降低推进速度，使单位时间内澜沧江的进土量降低，螺旋机电动机的负荷降低，减少电动机的负荷；

④在螺旋机中加住水、泥浆或泡沫等润滑剂，使土与螺旋机外壳的摩

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擦力降低，减少电动机的负荷。

治理办法：①打开螺旋机的盖板，清理螺旋机被堵塞部位；

②将磨损的螺旋机螺杆更换。

3、盾构掘进轴线偏差

现象：盾构掘进过程中，盾构推进轴线过量偏离轨道设计轴线，影响成环管片的

轴线。

原因分析：①盾构超挖或欠挖，造成盾构在土体内的姿态不好，导致盾构轴线产

生过量的偏移；

②盾构测量误差，造成轴线的偏差； ③盾构纠偏不及时，或纠偏不到位；

④盾构处于不均匀土层中，即处于两种不同土层相交的地带时，两种土的压缩性、抗压强度、抗剪强度等指标不同；

⑤盾构处于非常软弱的土层时，如推进停止的间歇太长，当正面平衡压力损失时会导致盾构下沉；

⑥拼装管片时，拱底部位盾壳内清理不干净，有杂志夹杂在相邻两环管片的接缝内，就使管片的下部超前，轴线产生向上的趋势，影响盾构推进轴线的控制；

⑦同步注浆量不够或浆液治质量不好，泌水后引起隧道沉降，而影响推进轴线的控制；

⑧浆液不固结使隧道在大的推力作用下引起变形。

预防措施：①正确设定平衡压力，使盾构的出土量与理论值相接近，减少超挖与

欠挖现象，控制好盾构的姿态；

②盾构施工过程中经常校正、复测及复核测量基站； ③发现盾构姿态出现偏差时应及时纠偏，使盾构正确地沿着隧道设计轴线前进；

④盾构处于不均匀土层中时，适当控制推进速度，多用刀盘切削土体，减少推进式的不均匀阻力。也可以采用向开挖面注入泡沫或膨润土的办法改善土体，使推进顺利； ⑤当盾构在极其软弱的土层中施工时，应掌握推进速度与进土量的关系，控制正面土体的流失；

⑥拼装拱低块管片前应吨盾壳底部的垃圾进行清理，防止杂质夹杂在管片间，影响隧道轴线；

⑦在施工中按质保量做好注浆工作，保证浆液的搅拌质量和注入的方量。

治理办法：①调整盾构的千斤顶编组或调整各区域油压及时纠正盾构轴线；

②对开挖面作局部超挖，使盾构沿被超挖的一侧前进； ③盾构的轴线受到管片位置的阻碍不能进行纠偏时，采用楔子环管片调整环面与隧道设计轴线的垂直度，改善盾构后座面。

4、盾构过量地自转

现象：盾构推进中盾构发生过量的旋转，造成盾构与车架连接不好，设备运行不稳定，增加测量、封顶块拼装等困难。

原因分析：①盾构内设备重量布置不平衡，盾构的重心不在竖直中心线上而产生

了旋转力矩；

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②盾构所处的土层不均匀，两侧的阻力不一致，造成推进过程中受到附加的旋转力矩；

③在施工过程中刀盘或旋转设备连续同一转向，导致盾构在推进运动中旋转；

④在纠偏使左右千斤顶推力不同及盾构安装时千斤顶轴线与盾构轴线不平行。

预防措施：①安装于盾构内的设备作合理布置，并对各设备的重量和位置进行验

算，使盾构重心位于中线上或配置配重调整重心位置于中心线上；

②经常纠正盾构转角，使盾构自传在允许的范围内； ③根据盾构的自传角，经常改变旋转设备的工作转向。 治理方法：①可通过改变刀盘或旋转设备的转向霍改变管片拼装顺序来调节盾构

的自传角度；

②盾构自传量较大时，可采用单侧压重的方法纠正盾构转角； ③调整千斤顶的编组等来调整盾构的旋转角度。 5、盾构后退

现象：盾构停止推进，尤其是拼装管片的时候，产生后退的现象，使开挖面压力下降，地面产生下沉变形。

原因分析：①盾构千斤顶自锁性能不好，千斤顶回缩；

②千斤顶大腔的安全溢流阀压力设定过低，使千斤顶无法顶住盾构正面的土压力；

③盾构拼装管片时千斤顶缩回的个数过多，并且没有控制好最小应有的防退顶力。

预防措施：①加强盾构千斤顶的维修保养工作，防止产生内泄漏；

②安全溢流阀的压力调定到规定值；

③拼装时不多缩千斤顶，管片拼装到位及时伸出千斤顶到规定压力。

治理方法：盾构法生后退，应及时采取预防措施防止后退的情况进一步加剧，如

因盾构后退而无法拼装，可进行二次推进。

6、盾尾密封装置泄漏 现象：地下水、泥及同步注浆浆液从盾尾的密封装置渗漏进入盾尾的盾壳和隧道内，严重影响工程进度和施工质量，甚至对工程安全带来灾难。

原因分析：①管片与盾尾不同心，使盾尾和管片间的空隙局部过大，超过密封装

置的密封功能界限；

②密封装置收偏心的管片过度挤压后，产生塑性变形，失去弹性，密封性能下降；

③盾尾密封油脂压注不充分，盾尾钢刷内侵入了注浆的浆液并固结，盾尾刷的弹性丧失，密封性能下降；

④盾构后退，造成盾尾刷与管片间发生刷毛方向相反的运动，使刷毛反卷，盾尾刷变形而密封性能下降；

⑤盾尾密封油脂的质量不好，对盾尾钢丝刷起不到作用，或因油脂中含有杂质堵塞泵，使油脂压注量达不到要求。

预防措施：①严格控制盾构推进的纠偏量，尽量使管片四周的盾尾空隙均匀一致

减少管片盾尾密封刷的挤压程度； ②及时、保量、均匀地压注盾尾油脂；

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③控制盾构姿态，避免盾构产生后退现象；

④采用优质的盾尾油脂，要求有足够的粘度、流动性、润滑性、密封性能。

治理办法：①对已经产生泄漏的部位集中压注盾尾油脂，恢复密封性能；

②管片拼装时在管片背面塞入海绵，将泄漏部位堵住；

③有多道盾尾钢丝刷的盾构，可将最里面的一道盾尾刷更换，以保证盾尾刷的密封性；

④从盾尾内清除密封装置钢刷内杂物。

7、盾构切口前方地层过量变形

现象：在盾构推进过程中，切口前方地面出现超量沉降或隆起。 原因分析：①地质状况发生突变； ②施工参数设定不当，如平衡压力设定值偏低或偏高，推进速度过快

或过慢；

③盾构切削土体时超挖或欠挖。

预防措施：①详细了解地质状况，及时调整施工参数； ②尽快摸索出施工参数的设定规律，严格控制平衡压力及推进速度设

定值，避免其波动范围过大；

③按理论出土量和施工实际工况定出合理出土量。 治理方法：根据地面检测情况，及时调整盾构施工参数，如推进速度、平衡压力、

出土量等。

8、运输过程中管片受损

现象：在管片垂直运输与水平运输过程中，将管片边角撞坏。

原因分析：①行车吊运管片时，管片由于晃动而碰撞行车支腿或其他物件，造成

边角损坏；

②管片翻身时碰檫边角，引起损坏； ③管片堆放时垫木没有放置妥当；

④用钢丝绳起吊管片时钢丝绳将管片的棱角勒坏； ⑤运输管片的平板车颠簸跳动，造成管片损坏； ⑥管片叠放在隧道内时未垫枕木，造成边角损坏； ⑦在管片吊放时，放下动作过大，使管片损坏。 预防措施：①行车操作要平稳，防止过大的晃动； ②管片使用翻身架翻身，或用专用吊具翻身，保证管片翻身过程的平稳； ③地面堆放管片时上下两块管片之间要垫上垫木； ④设计吊运管片的专用吊具，使钢丝绳在起吊管片的过程中不碰到管

片的边角；

⑤采用运输管片的专用平板车，加设避震设施；叠放的管片之间垫好垫木； ⑥工作面储存管片的地方放置枕木将管片垫高，使存放的管片与隧道

不产生碰撞。

治理措施：已碰撞损坏的管片及时进行修补，损坏较重的管片运回地面进行整修，

更换新的管片。

二、盾构机械设备

1、盾构刀盘轴承失效

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现象：盾构刀盘轴承失效，刀盘无法转动，盾构失去切削功能无法推进。

原因分析：①盾构刀盘轴承密封失效，砂土等杂质进人轴承内，使轴承卡死。滚

柱无法在滚道内滚动，轴承损坏；

②封腔的润滑油脂压力小于开挖面平衡压力，易引起盾构正面的泥土

或地下水夹着杂质进人轴承，使轴承磨损，间隙增大，从而导致保持架受外力破坏而使滚柱散乱，轴承无法转动而损坏；

③轴承的润滑状态不好，使轴承磨损严重，进而损坏。

预防措施：①设计密封性能好、强度高的土砂密封，保护轴承不受外界杂质的侵害； ②密封腔内的润滑油脂压力设定要略高于开挖面平衡压力，并经常检

查油脂压力；

③经常检查轴承的润滑情况，对轴承的润滑油定期取样检查。 治理方法：修复轴承。

2、盾构推进压力低

现象：盾构推进压力无法达到用进所需的压力值。

原因分析：①拟进主溢流阀损坏，压力无法调到需要的压力值； ②推进油泵损坏，无法输出需要的压力；

③阀板或阀件有内泄漏，无法建立起需要的压力；

④密封圈老化或断裂，造成泄漏，无法建立起需要的压力；

⑤千斤顶内泄漏,无法建立需要的压力；

⑥推进、拼装压力转换开关失灵，无法建立推进所需的高压。 预防措施：①不使系统长期厂作在较高压力工况下； ②保证液压系统的清洁；

③保证油温不致过高，冷却系统要常开；

④经常检查液压系统，及时发现问题，进行修复。 治理方法：①修复或更换主溢流阀； ②修复或更换油泵；

③找出泄漏部件，予以更换修复； ④更换老化或损坏的密封圈；

⑤更换千斤顶的密封装置，保证千斤顶的性能； ⑥修复或更换推进，拼装压力转换件关或电磁阀。

3、盾构推进系统无法动作

现象：盾构推进系统可以建立压力但千斤顶不动作。 原因分析：①换向阀不动作，使千斤顶无法伸缩；

②油温过高，连锁保护开关起作用而使千斤顶不能动作； ③刀盘未转动、螺旋机未转动等连锁保护开关起作用而使千斤顶不能动作； ④先导泵损坏，无法建立控制油压，无法对液压系统进行控制； ⑤管路内混人异物，堵塞油路，使液压油无法到达； ⑥滤油器堵塞。

预防措施：①保持液压油的清洁，避免杂物混人油箱内，拆装液压元件时保持系

统的清洁；

②按操作方法正确使用：

③发现故障及时修理，不随便将盾构的连锁开关短接，不强行启动盾构设备；

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④按要求正确设定、调定好系统的压力。

治理方法：①检查控制电路足否故障，换向电信号是否传到电磁阀，修复电路。

如换内阀卡住，则交换换向阀；

②先排除别的故障，再检查推进系统的故障； ③修复或更换先导泵；

④判断杂物在管路内的位置并设法取出； ⑤更换滤油器。

4、液压系统漏油

现象：液压系统的管路、管接头漏油，影响液压系统的正常运行。 原因分析：①油接头因液压管路震动而松动，产生漏油； ②“O”型圈密封失效，使油接头漏油；

③油接头安装位置困难，造成安装质量差，产生漏油； ④油温高，液压油的粘度下降，造成漏油； ⑤系统压力持续较高，使密封圈失效；

⑥系统的回油背压高，使不受压力的回油管路产生泄漏； ⑦密封圈的质量差，过早老化，使密封失效。

预防措施：①经常检查液压系统的漏油情况，发现漏点及时消除； ②结构设计、安装尺寸要合理；

③使用冷却系统，使油温保持在合适的工作温度内； ④注意控制系统压力，不要长时间在高压下工作；

⑤增大回油管路的管径，减少回油管路的弯头数量，使回油畅通； ⑥阀板、密封油箱油接头等结构的设计要合理。 治理方法：①将松动的油接头进行复紧；

②将漏油的油接头“O”型圈进行更换；

③采用特殊的扳手对位置狭小的油接头进行复紧。

5、皮带运输机打滑

现象：皮带运输机打滑，驱动辊旋转而皮带不转，螺旋输送机排出的土堆积在皮带运输机的进料口，甚至堆积在隧道内，影响盾构推进。 原因分析：①成带的张紧程度不够；

②皮带运输机的刮板刮土不干净，黏附在皮带上的土被带到驱动棍

上，使皮带打滑；

③在螺旋机中加水过多，或排出的土太湿，水或湿土流到皮带反面，

引起皮带打滑；

④推进结束时未将皮带上的土排干净就停机，下一次皮带运输机重载

启动，使皮带打滑；

预防措施：①在皮带安装并运行了一段时间后，皮带会变松，应将皮带张紧装置

重新调节到适当的位置；

②经常调整刮板的位置，使刮板与皮带间的空隙保持在l－1.5mm之间；

③注意观察螺旋机内排出的土的干湿程度，调整加水流量；

④每次推进完毕，应将皮带运输机上的土全部排入土箱，皮带运输机启动时应是空载启动。

治理方法：清理驱动辊上粘附的粘土，清理皮带上粘附的粘土，进一步张紧皮带、

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如张紧装置已调节到极限位置，应将皮带割短后重新接好再进行张紧。

6、盾构内气动元件不动作

现象：盾尾油脂泵、气动球阀等气动元件不动作，使盾构无法正常推进。 原因分析：①系统存在严重漏气点，压缩空气压力达不到规定的压力值； ②受水汽等影响，使气动控制阀的阀杆锈蚀卡住； ③气压太高，使气动元件的回位弹簧过载而疲劳断裂，气动元件失灵。 预防措施：①安装系统时连接好各管路接头，防上泄漏。使用过程中经常检查，

发现漏点及时处理；

②经常将气包下的放水阀打开放水，减少压缩空气中的含水量，防止

气动元件产生锈蚀；

③根据设计要求正确设定系统压力，保证各气动儿件处于正常的工作状态。 治理方法：①找出气路中的漏气点，进行堵漏，恢复系统压力； ②修复或更换损坏的元件。管内浆液结硬，堵塞管子；

③管路中有支管时，清洗球无法清洗到该部位，使浆液沉淀而结硬。

三、隧道注浆

1、浆液质量不符合质量标准

现象：在盾构推进过程中，由于注浆浆液质量不好，使注浆效果不佳，引起地面

和隧道的沉降。 原因分析：①注浆浆液配合比不当，与注浆工艺、盾构形式、周围土质不相适应； ②拌浆计量不准，导致配合比误差，使浆液质量不符合要求； ③原材料质量不合格；

④运输设备的性能不符合要求，使浆液在运输过程中产生离析、沉淀。 预防措施：①根据盾构的形式、压浆工艺、土质情况、环境保护的控制要求及经

济效益正确设计浆液配比，并通过试验，使其符合施工要求；

②应在满足合理的精度前提下，考虑使用简单可靠的计量器具。同时

应保养好计量器具，定时做检定。发现计量器具精度误差超标，应及时校正或换新；

③对拌浆材料的质量进行有效的管理。保证各种材料采购的渠道，并

附有相应的质量保证单。应按规定对材料进行质量抽检；

④拌浆设备的工作环境差，使用中要注意定期维修保养，经常清洗拌

浆机。如在使用中机械发生故障应及时修复，不能让设备带病作业；

⑤浆液的输送应视浆液的性能而定，选择合理的输送方法。用管路输

送时，管子的直径要适当；用拌浆车输送时，拌浆车上的拌浆机应有充分的搅拌能力；

⑥加强对拌制后浆液的检测，要确保浆液的质量符合施工所需。 治理方法：①不符合要求的浆液重新进行拌浆； ②不符合质量要求的原材料不得使用；

③如浆液经使用确认配比设计不合理应及时作配合比的设计和试验，

最后决定出实际应使用的配合比；

④更换浆液运输设备，以适应浆液性能及压浆工。

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2、沿隧道轴线地层变形量过大

现象：沿隧道轴线地层变形过量，引起地面建筑物及地下管线损坏。

原因分析：①盾构开始掘进后，如不能同步地进行注浆或注浆效果差，则会产生

地面沉降；

②盾尾密封效果不好，注浆压力又偏高，浆液从盾尾渗入隧道，造成

有效注浆量不足；

③浆液质量不好，强度达不到要求，不能起到支护作用，造成地层变

形量过大；

④注浆过程不均匀，推进过程中有时注浆压力大，注浆量足，有时注

浆量少，甚至不注浆，造成对土体结构的扰动和破坏，使地层变形量过大。

预防措施：①正确确定注浆量和注浆压力，及时、同步地进行注浆； ②注浆应均匀，根据推进速度的快慢适当地调整注浆的速率，尽量做

到与推进速率相符；

③提高拌浆质量，保证压注的浆液的强度；

④推进时同时、均匀、经常地压注盾尾密封油脂，保证盾尾钢丝刷的

使用功能。

治理办法：①根据地面变形情况及时调整注浆量、注浆部位，对于沉降大的部位

可采用补压浆的措施；

②损坏的盾尾进行，或采用在盾尾内垫海绵的方法对盾尾进行堵漏； ③注浆口离盾尾太近引起盾尾漏浆，可采用从管片上进行壁后注浆的

方法，减少浆液的渗漏。

四、管片拼装

1、圆环管片环面不平整

现象：同一环管片在拼装完成后迎千斤顶一侧环面不在同一平面上，不同块之间

有凹凸现存在，给下一环的拼装带来影响。导致环向螺栓穿进困难，并造成管片碎裂等问题。

原因分析：①管片制作误差尺寸累积；

②拼装时前后两环管片间夹有杂物；

③千斤顶的顶力不均匀，使环缝间的止水条压缩量不相同； ④纠偏楔子的粘贴部位，厚度不符合要求；

⑤止水条粘贴不牢，拼装时翻到槽外，与前一环的环面不密贴，引起

该块管片突出；

⑥成环管片的环，纵向螺栓没有及时拧紧及复紧。 预防措施：①拼装前检测前一环管片的环面情况，决定本环拼装时纠偏量及纠偏措施；

②清除环面和盾尾内的各种杂物；

③控制千斤顶顶力均匀； ④提高纠偏楔子的粘贴质量；

⑤检查止水条的粘贴情况，保证止水条粘贴可靠； ⑥盾构推进时骑缝千斤顶应开启，保证环面平整。 治理方法：对于已形成环面不平的管片，在下一环及时加贴楔子纠正环面．使环面平整。

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2、管片环面与隧道设计轴线不垂直 现象：拼装完成后的管片迎千斤顶的一侧整环环面与盾构推进轴线垂直度偏差超

出允许范围，造成下一环管片拼装困难，并影响到盾构推进轴线的控制。 原因分析：①拼装时前后两环管片间夹有杂物，使相邻管片间的环缝张开量不均匀； ②干斤顶的顶力不均匀，使止水条压缩量不相同，累计后使环面与轴

线不垂直；

③纠偏楔子的粘贴部位、厚度不符合要求；

④前一环环面与设计轴线不垂直，没有及时地用楔子环纠正： ⑤盾构推进单向纠偏过多，使管片环缝压密量不均匀而使环而竖立度差。 预防措施：①拼装时做好清理工作，防止杂物夹杂在管片环缝间； ②尽量多开启千斤顶，使盾构纠偏的力变化均匀； ③在施工中经常测量管片环面的垂直度，并与轴线相比较，发现误差，

及早安排制作楔子纠正环面。

④后两点参见本节“一、圆环管片环面不平整”预防措施④、⑤。 治理方法：①合理地修改管片的排列顺序，利用增减楔子环（曲线管片）来进行纠偏； ②根据需要纠偏的量，在管片上适当的部位加贴厚度渐变的传力衬

垫 ，形成楔子环，对环面进行纠正。一般一次加贴衬垫的厚度最厚不超高6mm。偏差大壳进行连续多环的纠偏达到目的； ③当垂直度偏差较大，造成管片拼装极闲难，盾壳卡管片严重时，可采用纠偏量较大的刚性楔子；

3、纵缝质量不符合要求

现象：纵缝质量差表现在同环相邻的管片相互位置发生变动，致使纵缝出现了前

后喇叭、内外张角，内弧面产生踏步、纵缝过宽，两块管片相对旋转等质量问题。对隧道的防水、管片的受力都造成严重的危害。

原因分析：①拼装时管片没有放正、盾壳内有杂物，使拱底块管片放不到位或产

生上翘、下翻，环面有杂物夹入环缝，也会使纵缝产生前后喇叭；

②拼装时管片未能形成正圆，造成内外张角；

③前一环管片的基准不准，造成新拼装的管片位置也不准；

④隧道轴线与盾构的实际中心线不一致，使管片与盾壳相碰，无法拼

成正圆，只能拼成椭圆，纵缝质量也就无法保证。

预防措施：①拼装前做好盾壳与管片各面的清理工作，防止杂物夹入管片之间； ②推进时勤纠偏，使盾构的轴线与设计轴线的偏差尽量减少，保证管

片能够居中拼装，管片周围有足够的建筑空隙使管片能拼装成正圆：

③环面的偏差及时进行纠正，使拼装完成的管片中心线与设计轴线误

差减少，管片始终能够在盾尾内居中拼装；

④管片正确就位，干斤顶靠拢时要加力均匀，除封顶块外每块管片至

少要由两只千厂顶顶住；

⑤盾构推进时骑缝的千斤顶应开启，保证环面平整。 治理方法：①用整同器进行整圆，通过整圆来改善纵缝的偏差；

②管片出盾尾，环向螺栓再进行一次复紧，可改善纵缝的变形。管片

被周围土体包裹住以后，椭圆度会相应地减小，纵缝压密程度提高，此时将螺栓进行复紧可取得较好的效果；

③采用局部加贴楔子的办法，作纵缝质本的纠正。

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4、圆环整环旋转

现象：拼装成环的管片与设计要求的拼装位置相比较，转了一定的角度，使盾构

的后续车架及电机车轨道的铺设不平整，影响设备的运行，也增加了封顶成环的拆装难度。

原因分析：①千斤顶编组不合理，使管片受力不均匀，管片产生相对转动； ②管片环而不正，千斤顶的顶力方向与环面不垂直，盾构推进时就会

产生使管片转动的力矩，导致管片旋转。

③拼装时管片的位置安放不准确，导致拼装时形成旋转； ④管片上的螺栓孔和螺栓之间由于拼装需要，一般留有5－8mm的间隙，这样就给两环管片之间相互错动留有了条件，如果在管片就位时随意操作，就会引起旋转偏差；

⑤后拼装的管片与已就位的管片发生碰撞，使已拼装的管片发生移位，如果长时间采用相同的顺序拼装管片，管片向同一方向发生旋转偏差，累积的偏差量就较大。

预防措施：①控制好盾构推进的姿态，千斤顶编组情况要使推力的变化均匀，调

整好管片环面的角度，减少推进过程中产生的转动力矩；

②拼装管片时管片要放置正确，千斤顶靠拢时要有足够的顶力使管片

不发生相对滑动；

③拼装机操作时要动作平缓，旋转缓慢，这样有利于拼装的准确性； ④对己成环的管片的旋转情况要经常进行测量，并及时纠正； ⑤经常变换管片拼装的顺序。

治理办法：利用管片之间可相互错动的余地，在拱底块管片拼装时，管片纵向螺

栓穿进后，利用拼装机钳着管片向需要纠正的方向旋转一个角度，然后靠拢千斤顶，并拧紧纵向螺栓。以拱底块管片为基准，正确拼装其余管片，就可使整环管片向相反的方向旋转一个角度。连续数环管片拼装时采用这种方法，可使旋转误差得到纠正。

5、连接螺栓拧紧程度没达到标准要求

现象：螺栓的拧紧力矩未达到要求，有些螺母用手就能拧动。双头螺柱一头超出

螺母另一头缩入螺母，使螺纹的有效连接长度不能保证，严重时个别的螺栓没有穿进。

原因分析：①拼装质量不好，导致相邻管片之间错位严重，有的螺栓无法穿进；

②螺栓加工质量不好，螺纹的尺寸超差，造成螺母松动或无法拧紧；

③施工过程中只注意进度，忽视了拧紧螺栓的工作，有时甚至出现螺

栓上未套螺母的情况；

④未及时进行更紧，尤其是底部、两肩部位的螺栓，复紧难度大，往往漏拧。 预防措施：①提高管片拼装质量，及时纠正环面不平或环面与隧道轴线不垂直等，

使每个螺栓都能正确地穿过螺孔；

②严格控制螺栓的加厂质量，定期抽查，发现问题及时更换。不符合

质量要求的螺栓应退换；

③加强施工管理，做好自检、互检、抽检工作，确保螺栓穿进及拧紧的质量。 治理方法：①来穿入螺栓的管片，可采用特殊工具对螺栓孔进行扩孔，使螺栓可以穿过； ②对不能穿过的孔换用小直径、等强度的螺栓；

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③加工专用平台，对隧道的所有连接螺栓进计检查和复紧。

6、管片碎裂

现象：拼装完成的管片有缺角掉边和裂缝，使结构强度受到影响，且产生渗漏。 原因分析：①管片在脱模、储存、运输过程中发生碰撞，致使管片的边角缺损； ②拼装时管片在盾尾中的偏心量太大，管片与盾尾发生磕碰现象，以

及盾构推进时盾壳卡坏管片；

③定位凹凸榫的管片，在拼装时位置不准，凹凸榫没有对齐，在千斤

顶靠拢时会由于凸榫对凹榫的径向分力而顶坏管片。

④管片拼装时相互位置错动，管片与管片间没有形成面接触，盾构推

时在接触点处产生应力集中而使管片的角碎裂。

⑤前一环管片的环面不平， 使后一环管片单边接触， 在千斤顶的作

用下形同跷跷板．管片受到额外的弯矩而断裂。在封顶块与邻接块的接缝处的环面不平，也是导致邻接块两角容易碎裂的原因；

⑥拼装好的邻接块开口量不够，在插人到顶块时间隙偏小 加强行插

人， 则是致封顶块管片或邻接块管片的角崩落。

⑦拼装机在操作时转速过大、拼装时管片发生碰撞 边角崩落。

预防措施：①管片运输过程中， 使用弹性的保护衬垫将管片与管片之间隔离开

以免发生碰撞而损坏管片。在起吊过程中要小心轻放 ，防止磕坏管片的边角；

②管片拼装时要小心谨慎，动作平稳 ，减少管片的撞击；

③提高管片拼装的质量，及时纠正环面不平整度、环面与隧道设计轴线不垂直度、纵缝偏差等质量问题；

④拼装时将封顶块管片的开口部位留得稍大一些，使封顶块能顺利地插入； ⑤发生管片与盾壳相碰，应在下一环盾构推进时立即进行纠偏。 治理方法：①因运输碰损的管片进行修补后方能使用，修补须采用与原管片强度

相应的材料进行修补；

②在井下吊运过程中损坏的管片，如损坏范围大，影响止水条的部位

的，应予以更换。如损坏范围小，可在井下修补后使用；

③推进过程中被盾壳拉坏的管片，应立即进行修补，以保证止水效果； ④内弧面有缺损的管片进行修补时，所用的材料应与原管片强度等级

相同，以保证强度和减少色差。

7、错缝拼装管片碎裂

现象：错缝拼装的管片在拼装和盾构推进过程中产生裂缝甚至断裂的情况。 原因分析：①管片环面不平整，相邻管片迎千斤顶面有交错现象，使后拼上的管

片受力不均匀，管片的表面会出现裂缝，盾构的推力较大时，会顶断管片。

②拼装时前后两环管片间夹有杂物，使相邻块管片环面不平整，后拼

装的管片在推进的时候就可能被顶断；

③管片有上翘或下翻，使管片局部受力，造成破碎； ④封顶块管

片播入时，由于管片开口不够而使管片受挤压产生碎裂。

预防措施：①每环管片拼装时都对环面平整情况进行检查，发现环面不平，及时

地加贴衬垫予以纠正，使后拼上的管片受力均匀；

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盾构法施工常见问题及防治

②及时调整管片环面与轴线的垂直度，使管片在盾尾内能居中拼装； ③拼装前做好清理工作；

④对于管片存在上翘或下翻的情况，在局部加贴楔子进行纠正； ⑤封顶块拼装前，调整好开口尺寸，使封顶块管片顺利插入到位。 治理方法：①拼装完成即发现环面严重不平的管片，应立即拆下，重新制作楔子

后再拼装，提高环面平整度；

②对产生裂缝的管片进行修补，将损伤的混凝土凿除，再用修补管片

的混凝土进行管片修补；

③已经断裂的管片，须根据情况，采取特殊措施或将断裂的管片换掉。

8、管片环高差过大

现象：拼装完成的两环管片间内弧面不平，环高差过大。

原因分析：①管片拼装的中心与盾尾中心下同心，管片与盾尾相碰，为了将管片

拼装在盾尾内，将管片径向内移， 造成过大的环高差；

②管片拼装的椭圆度较大，造成环高差过大；

③管片的环面与隧道轴线不垂直，如继续上一环的方向拼装将会与盾

尾相碰，将管片向相反方向位移，造成过大的环高差； ④管片在脱出盾尾后建筑空隙没有及时填充，管片在自重的作用下落低，造成环高差过大。

预防措施：①将管片在同构内居中拼装，使管片不与盾构相碰； ②保证管片拼装的整圆度；

③纠正管片环面与隧道轴线的不垂直度； ④及时、充足地进行同步注浆、用同步注浆的浆液将管片托住，减少环高差； ⑤严格控制盾构推进轴线和盾构姿态，确保管片能拼于理想的位置上。 治理方法：拼装过程中发现新拼装的管片与前一环管片环高差过大，可拧松连接

螺栓，逐块调整管片的位置。

9、管片椭圆度过大

现象：拼装完成的管片的水平直径和垂直直径相差过大，导致椭圆度超高标准。 原因分析：①管片的拼装位置中心与盾尾的中心不同心，管片无法在盾尾内拼装 成正圆，只能拼装成椭圆形；

②管片的环面与盾构轴线不垂直，使管片与盾构的中心不同心； ③单边注浆使管片受力不均匀。 预防措施：①经常纠正盾构的轴线，使盾构沿着设计轴线前进，管片能居中拼装； ②经常纠正管片的环面，使环面与盾构轴线垂直，管片始终跟随着盾

构的轴线，使管片与盾尾的建筑空隙保持均匀；

③注浆时注意注浆管的布置位置，使管片均匀受力。 治理方法：①采用楔子环管片纠正隧道的轴线，使管片的拼装位置处于盾尾的中心； ②控制盾构纠偏，使管片能在盾尾内注重拼装； ③待管片脱出盾尾后，由于四周泥土的挤压力近似相等，使椭圆形管片逐

渐恢复圆形，此时对管片的环向螺栓进行复紧，使各块管片的连接可靠。

五、管片防水施工

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1、管片压降孔渗漏

现象：管片压浆孔处渗漏，压浆孔周围有水渍，压浆孔周围混凝上有钙化斑点。 原因分析：①压浆孔的闷头未拧紧；

②压浆孔的闷头螺纹与预埋螺母的间隙大。 预防措施：①要用扳手拧紧压浆孔的闷头；

②在闷头的丝口上缠生料带，以起到止水的作用。 治理方法：①将闷头拧出，重新按要求拧紧；

②在压浆孔内注少量水泥浆堵漏，然后再用闷头闷住。

2、管片接缝渗漏

现象：地下水从已拼装完成管片接缝中渗漏进人隧道。

原因分析：①管片拼装的质量不好，接缝中有杂物，管片纵缝有内外张角、前后

喇叭等，管片之间的缝隙不均匀，局部缝隙太大，使止水条无法满足密封的要求，周围的地下水就会渗漏进隧道；

②管片碎裂，破损范围达到粘贴止水条的止水槽时，止水条与管片间

不能密贴，水就从破损处渗漏进隧道；

③纠偏量太大，所贴的楔子垫块厚度超过止水条的有效作用范围； ④止水条粘贴质量不好，粘贴不牢固，使止水条在拼装时松脱或变形，

无法起到止水作用：

⑤止水条质量不符合质量标准，强度、硬度、遇水膨胀信率等参数不

符合要求，而使止水能力下降：

⑥对已贴好止水条的管片保护不好，使止水条在拼装前已遇水膨胀，

管片拼装因难且止水能力下降。

预防措施：①提高管片的拼装质量，及时纠环面，拼装时保证管片的整圆度和止

水条的正常工况，提高纵缝的拼装质量；

②对破损的管片及时进行修补，运输过程中造成的损坏应在贴止水条

以前修补好。对于因为管片与盾壳相碰而在推进或拼装过程中被挤坏的管片，也应原地进行修补，以对止水条起保护作用；

③控制衬垫的厚度，在贴过较厚衬垫处的止水条上应按规定加贴一层

通水膨胀橡胶条；

④应严格按照粘贴止水条的规程进行操作，清理止水槽，胶水不流淌

以后才能粘贴止水条；

⑤采购质量好的止水条产品，在施工过程中定期抽检止水条的质量 ，

产品须检验合格方能使用；

⑥在施工现场加工雨棚等防护设施，加强对管片的保护。根据情况也

可对膨胀性止水涂缓膨胀剂，确保施工的质量。

治理方法：①对渗漏部分的管片接缝进行注浆；

②利用水硬性材料在渗漏点附近进行壁后注浆；

③ 对管片的纵缝利环缝进行嵌缝，嵌缝一般采用遇水膨胀材料嵌入

管片内侧预留的槽中，外面封以水泥砂浆以达到堵漏的目的。

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