盾構隧道管片排版總結

1、隧道管片排版總結LOGOPrePared On 22 NOVember 2020管片選型與排版區(qū)間盾構結構為預制鋼筋混凝土環(huán)形管片，外徑620OnlmI內徑 550Ommr厚度35Omml寬度120OmmO在盾構施工開工前，應對管片 進行預排版，確定管片類型數(shù)量.D 隧道襯砌環(huán)類型為滿足盾構隧道在曲線上偏轉及蛇形糾偏的需要，應設計楔形 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。國內一般采用第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)點一簡化施工控 制，減少管片選型工作量；缺點一需要做好管片生產計劃

2、，增加鋼 模數(shù)量。盾構推進時，依據(jù)預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)類型不完全確定性，所以給管片供應帶來一定 難度。2) 管片預排版IX轉彎環(huán)設計區(qū)間轉彎靠楔形環(huán)完成，分三種：標準換、右轉彎環(huán)、左轉彎 環(huán)。即管片環(huán)向寬度六塊不是同一量，曲線外側寬，內側窄。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)本次南門路到團結橋楔形環(huán)設計為雙面楔形I楔形量對稱設置 于楔

3、形環(huán)的兩側環(huán)面。按最小水平曲線半徑R=300m計算，楔形量 =37. 2mm,楔形角滬。值得注意的是轉彎環(huán)設計時，環(huán)寬最大和最小處是固定的，左 轉彎以K塊在1點位設計，右轉彎以K塊在11點位設計，即在使用 轉彎環(huán)時，要考慮錯縫拼裝和管片位置要求。2、圓曲線預排版設需擬合圓曲線半徑為45OnI (南門路到團結橋區(qū)間曲線半徑值)，擬合軸線弧長270m,需用總楔形量計算如下：P 二 L/R 二(2)總二(R+D2) P- (R-D2) =3720mm3由總計算出需用楔形環(huán)數(shù)量：nl二總 =100標準環(huán)數(shù)量為：n2= (L-nl*B) B=125標準環(huán)和楔形環(huán)的比值為：uzzn2 : nl=5:4即在

4、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,轉彎環(huán)加Io3) 管片實際拼裝位置排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，所以盾構施工前必須對隧道管片做好 排序，并根據(jù)設計，模擬出聯(lián)絡通道和泵房位置，管片拼到聯(lián)絡通 道處時，點位要正好和設計點位符合，否則聯(lián)絡通道位置會被改 變。比如某區(qū)間，第325、326環(huán)是聯(lián)絡通道，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

5、環(huán)第一環(huán)點位應該是1點2、根據(jù)盾構姿態(tài)選用管片盾構機是依靠推力油缸頂推在管片上產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應了盾構機與管片的平面位置之間的空間 關系，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該拼裝轉彎環(huán)，在兩個相反的 方向上的行程差值超過4mm時，就應該拼裝轉彎環(huán)來進行糾編。通 過轉彎環(huán)的調整左右與

6、上下的油缸行程差值就控制在3mm以內，有 利于盾構掘進及保護管片不受破壞。管片是在盾尾內拼裝，所以不可避免的受到盾構機姿態(tài)的約 束。管片要盡量垂直于盾構機軸線，讓盾構機的推進油缸能垂直地 推在管片上，這樣使管片受力均勻，掘進時不會產生管片破損。同 時也要兼顧管片與盾尾之間的間隙，避免盾構機與管片發(fā)生碰撞而 破損管片。當因地質不均、推力不均等原因，使盾構機偏離線路設 計軸線時，管片的選型要適應盾構機的姿態(tài)。根據(jù)盾構機姿態(tài)選管片的計算方法如下：假定推進油缸行程：上：1850 mm下：1830 Inm左：1820 mm 右：1840 Inm餃接油缸行程上：80 mm下：70 mm左：62 mm 右：

7、75 mm盾尾間隙：上：65 mm下：8Omm左：6Onim右：9Omm因推進油缸、較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餃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) =+1Omm右左(右減左)：(1840-1820) - (75-62) =+7mm盾構機油缸的行程差大于5mm時，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處于右上方，管片走向應左向下，即要 選左轉環(huán)10點或右轉環(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15OnImO所選管走向應使盾尾間隙趨于均

8、等。盾尾間隙差：上下（上減下）：65-80=-25mm右左（右減左）：90-60=+3Onim通過盾尾間隙判斷，下一環(huán)管片走向應該是右下方，即選右轉 環(huán)11點或10點。但行程差判斷下一環(huán)管片走向應是左下方。綜合 考慮油缸行程差和盾尾間隙，管片應拼向下，或向右下方，那么只 能從右轉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（6Omm） 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)程序中對各種相關因素的預先設定，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 沿已經計算好的糾偏曲線進行下一次模擬計算，預測第二環(huán)管

9、片選 型，即程序把預測的上一管環(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170OmnI左右時，手動測量 上一環(huán)管環(huán)的盾尾間隙。當掘進結束，推進油缸未收縮前，按相應 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。當計算結果出來后，接著操作人員應當檢查上一環(huán)管片選型是 否正確。如果其前面的操作無誤，則此類管片應當是正確的。VMT系統(tǒng)會計算的結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