盾構隧道轉彎環(huán)管片在緩和曲線上的排版.doc

盾構隧道轉彎環(huán)管片在緩和曲線上的排版（中鐵十一局集團第四工程有限公司 于洪）【內容摘要】：盾構施工在緩和曲線上的管片選型排版直接關系到在圓曲線上盾構機的姿態(tài)控制，現(xiàn)以某區(qū)間緩和曲線段管片的選型排版為例，對管片在緩和區(qū)線段的選型排版方法進行總結介紹，以便在今后盾構施工進行借鑒和指導?！娟P鍵詞】：盾構 轉彎環(huán) 緩和曲線 排版 一、引言目前盾構工程在地下鐵路施工中應用越來越多，由于曲線的存在就要用標準環(huán)與轉彎環(huán)配合使用，以適應線路的走勢。曲線是由一條圓曲線和兩條緩和曲線組成。對于圓曲線的管片排版已有了相對較為成熟的理論。而緩和曲線上的管片排版以往通常是根據(jù)盾構機VMT來選擇，沒有成型的理論支持，為此，結合測量理論和彎環(huán)管片的實際探索出在緩和曲線上準確選擇彎環(huán)管片理論排版的方法，介紹給大家，供參考和借鑒。二、緩和曲線理論按線路的前進方向，直線與緩和曲線的連接點稱為直緩點，依次類推其余各點分別為緩圓點、圓緩點、緩直點，分別記為ZH、HY、YH、HZ。其相對關系見圖1及圖2。圖1 曲線要素示意圖圖2 緩和曲線圖由 (rad) 可得 為緩和曲線上任一點P處的切線角；LS任一點P所對應的切線長當LS=L時，即可得出=L/2R (rad) 。2.1.彎環(huán)管片偏轉角計算依照曲線的圓心角與轉彎環(huán)產(chǎn)生的偏轉角關系可知： 圖3 標準環(huán)、轉彎環(huán)關系圖=2=2arctg/D式中：轉彎環(huán)的偏轉角 轉彎環(huán)的最大楔形量的一半D管片直徑 將數(shù)據(jù)代入得出0.3629三、緩和曲線上轉彎環(huán)管片用量計算在緩和曲線段內，緩和曲線切線角與一環(huán)轉彎環(huán)的偏轉角的比值即為曲線上所需管片的數(shù)量?，F(xiàn)以某區(qū)間右線JD8為例進行計算。某區(qū)間管片技術參數(shù)如下：管片長度：1500；管片內徑：5400；管片厚度：300； 管片外徑：6000；轉彎環(huán)楔形量：38；右線JD8的曲線要素如下：ay23-53-24ZH6+273.459R45060HY6+333.459T125.625QZ6+397.275L247.632YH6+461.091E10.3003HZ6+521.091由相關數(shù)據(jù)計算可得：N=/=10.53(環(huán))N單條緩和曲線需加設的彎環(huán)管片用量由此可以看出在JD8的單條緩和曲線上需放10.53環(huán)轉彎環(huán)管片，但是管片都要成環(huán)拼裝，0.5環(huán)就要和圓曲線組合綜合考慮了，整條曲線的彎環(huán)數(shù)按取整數(shù)進行取舍，如果有不足一環(huán)的管片存在，就可以多拼出一個轉彎環(huán)，而不能少拼，即拼66環(huán)。四、緩和曲線上轉彎環(huán)管片位置確定考慮切線角累計超過轉彎環(huán)偏轉角的一半時即應該放置一個轉彎環(huán)管片，可以計算出當0.5、1.5、2.5、3.5時所對應曲線長，即將每一個彎環(huán)所對應的曲線長度逐個計算出來。再通過曲線位置計算出轉彎環(huán)在線路上的具體里程。從表中可以清楚的看出每個轉彎環(huán)管片準確的位置。曲線要素JD8 備注R-450 LS-60轉彎環(huán)數(shù)（）里程第1環(huán)0.513.077 6286.536 第2環(huán)1.522.650 6296.109 第3環(huán)2.529.241 6302.700 第4環(huán)3.534.599 6308.058 第5環(huán)4.539.232 6312.691 第6環(huán)5.543.372 6316.831 第7環(huán)6.547.150 6320.609 第8環(huán)7.550.648 6324.107 第9環(huán)8.553.919 6327.378 第10環(huán)9.557.002 6330.461 第11環(huán)10.559.927 6333.386 需綜合圓曲線一同考慮得出上表后，曲線的整體情況及始發(fā)里程、聯(lián)絡通道位置等具體情況將轉彎環(huán)管片放置在相應的里程即可。五、結論或總結此法算出的緩和曲線轉彎環(huán)管片數(shù)量可以精確的計算出在緩和曲線段轉彎環(huán)的使用量，算出管片的具體放置里程，使管片排版盡可能的與線路相擬合。這種方法是在盾構隧道施工理論界所沒有的，屬于一項新的創(chuàng)新，它將對管片排版與選型起到有價值的指導作用。 【參考文獻】1、盾構隧道施工手冊 張鳳祥 項兆池 楊國祥 人民交通出版社 2005年6