盾構(gòu)隧道管片排版總結(jié)

1、管片選型與排版區(qū)間盾構(gòu)構(gòu)造為預(yù)制鋼筋混凝土環(huán)形管片，外徑6200mm內(nèi)徑5500mm厚度350mm寬度1200mm在盾構(gòu)施工開工前，應(yīng)對管片進(jìn) 展預(yù)排版，確定管片類型數(shù)量 .1 ) 隧道襯砌環(huán)類型為滿足盾構(gòu)隧道在曲線上偏轉(zhuǎn)及蛇形糾偏的需要， 應(yīng)設(shè)計(jì)楔形襯 砌環(huán)，目前國際上通暢采用的襯砌環(huán)類型有三種： 直線襯砌環(huán)與楔 形襯砌環(huán)的組合；通用型管片；左、右楔形襯砌環(huán)之間相互組合。 國內(nèi)一般采用第種，工程隧道采用該襯砌環(huán)。直線襯砌環(huán)與楔形襯砌環(huán)組合排版優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)簡化施工控 制，減少管片選型工作量； 缺點(diǎn)需要做好管片生產(chǎn)方案，增加鋼模 數(shù)量。盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，依據(jù)預(yù)排版及當(dāng)前施工誤差， 確定下一環(huán)襯砌類型。

2、由于采用襯砌環(huán)類型不完全確定性，所以給管片供給帶來一定難度。2) 管片預(yù)排版1 、轉(zhuǎn)彎環(huán)設(shè)計(jì)區(qū)間轉(zhuǎn)彎靠楔形環(huán)完成， 分三種：標(biāo)準(zhǔn)換、右轉(zhuǎn)彎環(huán)、 左轉(zhuǎn)彎環(huán)。 即管片環(huán)向?qū)挾攘鶋K不是同一量，曲線外側(cè)寬，內(nèi)側(cè)窄。管片楔形量確定主要因素有三個(gè)： 線路的曲線半徑； 管片寬 度；標(biāo)準(zhǔn)環(huán)數(shù)與楔形環(huán)數(shù)之比u值。還有一個(gè)可供參考的因素：楔 形量管模的使用地域。楔形量理論公式如下： =D m+nB/nRD-管片外徑，m:n-標(biāo)準(zhǔn)環(huán)與楔形環(huán)比值，B-環(huán)寬，R-擬合圓曲線半 徑本次南門路到團(tuán)結(jié)橋楔形環(huán)設(shè)計(jì)為雙面楔形， 楔形量對稱設(shè)置于 楔形環(huán)的兩側(cè)環(huán)面。按最小水平曲線半徑 R=300m計(jì)算，楔形量厶=, 楔形角B&#

3、176;。值得注意的是轉(zhuǎn)彎環(huán)設(shè)計(jì)時(shí)， 環(huán)寬最大和最小處是固定的， 左轉(zhuǎn) 彎以K塊在1點(diǎn)位設(shè)計(jì)，右轉(zhuǎn)彎以K塊在11點(diǎn)位設(shè)計(jì)，即在使用轉(zhuǎn) 彎環(huán)時(shí)，要考慮錯縫拼裝和管片位置要求。2、圓曲線預(yù)排版設(shè)需擬合圓曲線半徑為450帀南門路到團(tuán)結(jié)橋區(qū)間曲線半徑值， 擬合軸線弧長270m需用總楔形量計(jì)算如下：B 二L/R=0.6總=R+D/2B - R-D/2B =3720mm由總計(jì)算出需用楔形環(huán)數(shù)量：n仁總/ =100標(biāo)準(zhǔn)環(huán)數(shù)量為：n2=L-n1*B /B=125標(biāo)準(zhǔn)環(huán)和楔形環(huán)的比值為：u=n2： n1=5:4即在R=450圓曲線上，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)和楔形環(huán)比例為 5:4，根據(jù)曲線弧 長計(jì)算管片數(shù)量， 確定出各類型管片具

4、體數(shù)量， 出現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)環(huán) 數(shù)量減 1，轉(zhuǎn)彎環(huán)加 1。3) 管片實(shí)際拼裝位置排版管片拼裝采用錯縫拼裝。1、管片點(diǎn)位整體排版由于管片拼裝的規(guī)律性， 所以盾構(gòu)施工前必須對隧道管片做好排 序，并根據(jù)設(shè)計(jì)， 模擬出聯(lián)絡(luò)通道和泵房位置，管片拼到聯(lián)絡(luò)通道處 時(shí)，點(diǎn)位要正好和設(shè)計(jì)點(diǎn)位符合，否那么聯(lián)絡(luò)通道位置會被改變。比 方某區(qū)間，第 325、326 環(huán)是聯(lián)絡(luò)通道，此處拼裝點(diǎn)位是 11點(diǎn)，將標(biāo) 準(zhǔn)塊A3塊拼到洞門位置。盾構(gòu)始發(fā)時(shí)負(fù)環(huán)是 6環(huán)，1環(huán)零環(huán)。從負(fù) 環(huán)到 325環(huán)共 332環(huán)，第 325環(huán)是 11 點(diǎn)，相當(dāng)于第 332環(huán)是 11 點(diǎn)， 那么負(fù)環(huán)第一環(huán)點(diǎn)位應(yīng)該是 1 點(diǎn)2、根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)選用管片 盾構(gòu)機(jī)

5、是依靠推力油缸頂推在管片上產(chǎn)生的反力向前掘進(jìn)的， 推 力油缸按上、下、左、右四個(gè)方向分成四組，每一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)這四組 油缸的行程的差值反響了盾構(gòu)機(jī)與管片的平面位置之間的空間關(guān)系， 可以看出下一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)盾尾間隙的變化趨勢。 當(dāng)管片平面不垂直于 盾構(gòu)機(jī)軸線時(shí)，各組推進(jìn)油缸的行程就會有差異， 當(dāng)這個(gè)差值過大時(shí)， 推進(jìn)油缸的推力就會在管片環(huán)的徑向產(chǎn)生較大的分力， 從而影響已拼 裝好的隧道管片以及掘進(jìn)姿態(tài)。 通常我們以各組油缸行程的差值的大 小來判斷是否應(yīng)該拼裝轉(zhuǎn)彎環(huán)， 在兩個(gè)相反的方向上的行程差值超過 4mn時(shí)，就應(yīng)該拼裝轉(zhuǎn)彎環(huán)來進(jìn)展糾編。通過轉(zhuǎn)彎環(huán)的調(diào)整左右與上 下的油缸行程差值就控制在3mn以內(nèi)，

6、有利于盾構(gòu)掘進(jìn)及保護(hù)管片不 受破壞。管片是在盾尾內(nèi)拼裝，所以不可防止的受到盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的約束。 管片要盡量垂直于盾構(gòu)機(jī)軸線， 讓盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸能垂直地推在管 片上，這樣使管片受力均勻，掘進(jìn)時(shí)不會產(chǎn)生管片破損。同時(shí)也要兼 顧管片與盾尾之間的間隙，防止盾構(gòu)機(jī)與管片發(fā)生碰撞而破損管片。 當(dāng)因地質(zhì)不均、推力不均等原因，使盾構(gòu)機(jī)偏離線路設(shè)計(jì)軸線時(shí)，管 片的選型要適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)。根據(jù)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)選管片的計(jì)算方法如下：假定推進(jìn)油缸行程：上： 1850 mm 下：1830 mm左： 1820 mm 右： 1840 mm鉸接油缸行程上： 80 mm 下： 70 mm左： 62 mm 右： 75 mm盾尾間隙：上

7、： 65 mm 下：80 mm 左：60 mm 右：90 mm 因推進(jìn)油缸、鉸接油缸安裝在中盾上，反力支座在同一部位，所 以推進(jìn)油缸的行程差減去鉸接油缸的行程差是管片要校正的偏移量。上下上減下：1850-1830- 80-70=+10mm右左右減左：1840-1820- 75-62=+7mm盾構(gòu)機(jī)油缸的行程差大于5mm寸，需要選楔型環(huán)，下一環(huán)所選楔 型環(huán)管片的最大楔形量應(yīng)處于右上方， 管片走向應(yīng)左向下， 即要選左 轉(zhuǎn)環(huán) 10 點(diǎn)或右轉(zhuǎn)環(huán) 4 點(diǎn)。如果盾尾和管片都處于真圓狀態(tài)， 上下盾尾間隙之和、 及左右盾尾間隙之和分別等于150mm所選管走向應(yīng)使盾尾間隙趨于均等。盾尾間隙差：上下上減下 ： 6

8、5-80=-25mm右左右減左： 90-60=+30mm通過盾尾間隙判斷， 下一環(huán)管片走向應(yīng)該是右下方， 即選右轉(zhuǎn)環(huán) 11 點(diǎn)或 10 點(diǎn)。 但行程差判斷下一環(huán)管片走向應(yīng)是左下方。綜合考 慮油缸行程差和盾尾間隙，管片應(yīng)拼向下，或向右下方，那么只能從 右轉(zhuǎn) 11點(diǎn)和 10點(diǎn)兩個(gè)里面選一個(gè)不通縫的點(diǎn)位。在進(jìn)展管片選型的時(shí)候，只有盾尾間隙接近戒備值60mm時(shí)， 才根據(jù)盾尾間隙選擇管片。3、VMT系統(tǒng)選管片根據(jù)VMT系統(tǒng)程序中對各種相關(guān)因素的預(yù)先設(shè)定，程序會給所有 后續(xù)管片進(jìn)展評估， 其中不利因素最少的一環(huán)會被選中。 程序會沿已 經(jīng)計(jì)算好的糾偏曲線進(jìn)展下一次模擬計(jì)算， 預(yù)測第二環(huán)管片選型， 即 程序把

9、預(yù)測的上一管環(huán)作為參考管環(huán)，進(jìn)展下一管環(huán)順序的計(jì)算。以下為VMT系統(tǒng)程序管片選擇步驟：在一環(huán)掘進(jìn)當(dāng)中，主千頂?shù)男谐痰竭_(dá) 1700mm左右時(shí)，手動測量 上一環(huán)管環(huán)的盾尾間隙。當(dāng)掘進(jìn)完畢，推進(jìn)油缸未收縮前，按相應(yīng)格 式把測的盾尾間隙輸入程序，VMT系統(tǒng)就開場計(jì)算管片拼裝點(diǎn)位。當(dāng) 計(jì)算結(jié)果出來后，接著操作人員應(yīng)當(dāng)檢查上一環(huán)管片選型是否正確。 如果其前面的操作無誤，那么此類管片應(yīng)當(dāng)是正確的。VMT系統(tǒng)會計(jì)算的結(jié)果顯示在屏幕的中央。如果對建議的管環(huán)滿 意，那么可選擇按鍵“ Build ，進(jìn)展管片拼裝。如果對建議的管環(huán)類型不滿意， 或現(xiàn)有管片的類型限制， 那么可 對其進(jìn)展更換。 首先選擇屏幕中央要被替換的管環(huán)， 接著從右欄中選 定希望用的管片類型。利用屏幕上的箭頭執(zhí)行替換操作。如果一個(gè)管環(huán)是通過這種方式手動改變的， 那