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)結(jié)構(gòu)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)對管片進行預(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，項目隧道采用該襯砌環(huán)。直線襯砌環(huán)與楔形襯砌環(huán)組合排版優(yōu)缺點：優(yōu)點簡化施工控制，減少管片選型工作量；缺點需要做好管片生產(chǎn)計劃，增加鋼模數(shù)量。盾構(gòu)推進時，依據(jù)預(yù)排版及當前施工誤差，確定下一環(huán)襯砌類型。由于采用襯砌環(huán)類型不完全確

2、定性，所以給管片供應(yīng)帶來一定難度。2)管片預(yù)排版1、轉(zhuǎn)彎環(huán)設(shè)計區(qū)間轉(zhuǎn)彎靠楔形環(huán)完成，分三種：標準換、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：線路的曲線半徑；管片寬度；標準環(huán)數(shù)與楔形環(huán)數(shù)之比u值。還有一個可供參考的因素：楔形量管模的使用地域。楔形量理論公式如下：=D（m+n）B/nR(D-管片外徑，m:n-標準環(huán)與楔形環(huán)比值，B-環(huán)寬，R-擬合圓曲線半徑)本次南門路到團結(jié)橋楔形環(huán)設(shè)計為雙面楔形，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計算，楔形量厶=37.2mm楔形角B=。值得注意的是轉(zhuǎn)彎環(huán)設(shè)計時，環(huán)寬最大和最小

3、處是固定的，左轉(zhuǎn)彎以K塊在1點位設(shè)計，右轉(zhuǎn)彎以K塊在11點位設(shè)計，即在使用轉(zhuǎn)彎環(huán)時，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450m(南門路到團結(jié)橋區(qū)間曲線半徑值)，擬合軸線弧長270m需用總楔形量計算如下：B=L/R=總=(R+D/2)B-(R-D/2)B=3720mm由總計算出需用楔形環(huán)數(shù)量：n仁總/=100標準環(huán)數(shù)量為：n2=(L-n1*B)/B=125標準環(huán)和楔形環(huán)的比值為：u=n2：n1=5:4即在R=450圓曲線上，標準環(huán)和楔形環(huán)比例為5:4，根據(jù)曲線弧長計算管片數(shù)量，確定出各類型管片具體數(shù)量，出現(xiàn)小數(shù)點時標準環(huán)數(shù)量減1，轉(zhuǎn)彎環(huán)加1。3)管片實際拼裝位置排

4、版管片拼裝采用錯縫拼裝。1、管片點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，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，點位要正好和設(shè)計點位符合，否則聯(lián)絡(luò)通道位置會被改變。比如某區(qū)間，第325、326環(huán)是聯(lián)絡(luò)通道，此處拼裝點位是11點，將標準塊A3塊拼到洞門位置。盾構(gòu)始發(fā)時負環(huán)是6環(huán)，1環(huán)零環(huán)。從負環(huán)到325環(huán)共332環(huán)，第325環(huán)是11點，相當于第332環(huán)是11點，那么負環(huán)第一環(huán)點位應(yīng)該是1點2、根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)選用管片盾構(gòu)機是依靠推力油缸頂推在管片上產(chǎn)生的反力向前掘進的，推力油缸按上、下、左、右四個方向分成四組，每一個掘進循環(huán)這四組油缸的行程的差值反

5、應(yīng)了盾構(gòu)機與管片的平面位置之間的空間關(guān)系，可以看出下一個掘進循環(huán)盾尾間隙的變化趨勢。當管片平面不垂直于盾構(gòu)機軸線時，各組推進油缸的行程就會有差異，當這個差值過大時，推進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)，在兩個相反的方向上的行程差值超過4mnB寸，就應(yīng)該拼裝轉(zhuǎn)彎環(huán)來進行糾編。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3mm以內(nèi)，有利于盾構(gòu)掘進及保護管片不受破壞。管片是在盾尾內(nèi)拼裝，所以不可避免的受到盾構(gòu)機姿態(tài)的約束。管片要盡量垂直于盾構(gòu)機軸線，讓盾構(gòu)機的推進油缸能垂直地推在管片上，

6、這樣使管片受力均勻，掘進時不會產(chǎn)生管片破損。同時也要兼顧管片與盾尾之間的間隙，避免盾構(gòu)機與管片發(fā)生碰撞而破損管片。當因地質(zhì)不均、推力不均等原因，使盾構(gòu)機偏離線路設(shè)計軸線時，管片的選型要適應(yīng)盾構(gòu)機的姿態(tài)。根據(jù)盾構(gòu)機姿態(tài)選管片的計算方法如下：假定推進油缸行程：上：1850mm下：1830mm左：1820mm右：1840mm鉸接油缸行程上：80mm下：70mm左：62mm右：75mm盾尾間隙：上：65mm下：80mm左：60mm右：90mm因推進油缸、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

7、-70）=+10mm右左（右減左）：（1840-1820）-（75-62）=+7mm盾構(gòu)機油缸的行程差大于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點或右轉(zhuǎn)環(huán)4點。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）：65-80=-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點或10點。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

8、只能從右轉(zhuǎn)11點和10點兩個里面選一個不通縫的點位。在進行管片選型的時候，只有盾尾間隙接近警戒值（60mm時，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)管片進行評估，其中不利因素最少的一環(huán)會被選中。程序會沿已經(jīng)計算好的糾偏曲線進行下一次模擬計算，預(yù)測第二環(huán)管片選型，即程序把預(yù)測的上一管環(huán)作為參考管環(huán)，進行下一管環(huán)順序的計算。以下為VMT系統(tǒng)程序管片選擇步驟：在一環(huán)掘進當中，主千頂?shù)男谐踢_到1700mn左右時，手動測量上一環(huán)管環(huán)的盾尾間隙。當掘進結(jié)束，推進油缸未收縮前，按相應(yīng)格式把測的盾尾間隙輸入程序，VMT系統(tǒng)就開始計算管片拼裝點位。當計算結(jié)果出來后，接著操作人員應(yīng)當檢查上一環(huán)管片選型是否正確。如果其前面的操作無誤，則此類管片應(yīng)當是正確的。VMT系統(tǒng)會計算的結(jié)果顯示在屏幕的中央。如果對建議的管環(huán)滿意，則可選擇按鍵“Build”，進行管片拼裝。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，則可對其進行更換。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。如果一個管環(huán)是通過這種方式手動改變的