0 引言

地铁已经成为人们日常出行密不可分的交通工具，发车密度大，载客人数多，如隧道盾构出现的质量问题处理不当，造成掉块或漏水，势必带来严重的后果。本文结合在杭州地铁的工作经验，围绕破损原因、破损评估、修复技术方面讨论总结，为类似工程质量问题处理提供参考。

1 管片破损原因分析

1.1 管片吊装倒运过程中施工不当

管片在场外运输及场内倒运过程中，经过多次的吊装和搬运，由于工人的不细致和吊具选用不合理，就会造成管片与管片之间、管片与吊具之间的摩擦磕碰，发生缺棱掉边的现象。

1.2 盾构机姿态差，司机纠偏不当

当盾构机姿态较差时，盾构机司机操之过急，纠偏量过大，未做到“勤测少纠、保头护尾”，在管片选型方面也没有及时根据盾构姿态进行调整，引起盾构机趋势与拼装管片趋势不一致，推进时造成管片产生环向破损。

1.3 管片螺栓拧紧和重新拧紧不及时

由于组装成环的节段纵向和周向螺栓没有及时拧紧和重新拧紧，节段因推进油缸推力不均匀而错位。在推进过程中，相邻环段之间没有面接触，而是形成点接触，导致向后推进方向的周向损伤。

1.4 盾尾间隙太小

盾尾间隙太小，推进过程中管片不动，盾体在动。盾构机盾尾与管片摩擦碰撞，盾壳上的力直接作用在管片上，导致管片错位损坏。

1.5 同步注浆压力不均匀，浆液不饱满

注浆孔分布不合理或曲线外侧开挖量大，会造成管片背面注浆压力不均匀、注浆量不足，容易使刚脱离盾尾约束的管环向曲线外侧偏移，造成管片损坏。

1.6 二次注浆浆液流动性差，压力不均匀

管片吊装孔进行二次江浆期间，如果浆体流动性差，注浆压力可能不均匀，容易导致管片局部压力过大，对周围管片造成破坏。

1.7 管片成型后受地层水土压力影响上浮

受地层中水土压力的影响，成型隧道管片后期会由于地下水的浮力及顶部土层的可压缩性，而产生上浮，上浮不均匀时使底部管片产生破损。

2 破损病害分级

隧道病害分级采用单项指标法，评定时以最不利一项评定因素的病害程度作为隧道结构最终的病害程度分级。隧道病害分级见表1。

表1 隧道病害分级病害级别 评定因素程度 发展趋势 对隧道结构安全的影响 对运营安全影响Ⅰ级 严重 迅速 严重影响隧道结构安全 严重影响运营安全Ⅱ级 较严重 较快 已经影响隧道结构安全 已经影响运营安全Ⅲ级 中等 较慢 将来会影响隧道结构安全 将来会影响运营安全Ⅳ级 轻微 稳定 无影响 无影响

病害级别为Ⅰ级时，应立即采取处理措施；病害级别为Ⅱ级时，对破损病害，应采取处理措施；病害级别为Ⅲ级时，宜采取处理措施；病害级别为Ⅳ级时，可暂不采取处理措施，但应对病害进行跟踪巡检。

破损病害根据病害特点分为管片横（纵）向裂缝、管片剥落（缺角、掉块、松动），管片破损等级分类见表2。

3 管片破损病害修复技术

破损病害的修复措施包括涂抹封闭法、灌浆法、填充法、无筋嵌填修补、有筋嵌填修补、钢内衬加固，不同类型破损病害的修复方式参考见表3。

表2 管片破损等级分类注：W-管片裂缝宽度值；h-管片剥落最大深度值；R-管片剥落最大名义半径值（对于非圆形剥落r=）。病害类型 病害级别Ⅳ级 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级管片裂缝 w＜0.2mm 0.2mm≤w＜0.3mm 0.3mm≤w＜0.4mm w≥0.4mm管片剥落 r＜50mm 且 h＜25mm 50mm≤r＜150m或 25≤h＜50mm 150mm≤r＜300mm或 50≤h＜100mm r≥300mm 或h≥100mm

表3 盾构法隧道破损病害修复措施注：①☆宜选；△可选；可根据病害特点组合选取多种修复措施；②管片剥落中“拱顶范围”指对应拱顶66°范围，即行车受影响范围；③当病害等级为Ⅰ级时，有条件时，建议采用“钢内村加固”修复措施。破损类型管片裂缝 管片剥落W＜0.2mm 0.2mm≤W＜1.0mm W≥1.0mm 拱顶范围 其余位置涂抹封闭 ☆灌浆法 △ ☆填充法 △ ☆无筋嵌填修补☆有筋嵌填修补 ☆ ☆钢内衬加固 △ △ △ △修复措施

（1）涂抹封闭修复顺序：①基层处理；②涂抹封闭材料搅拌；③分层涂刷；④抹平；⑤养护。

水泥基渗透结晶型防水材料用作涂层密封材料。

施工前应将管片表面的污染物清理干净，并采用有压空气将裂缝吹净，才能保证修补材料与管片有效粘结。