盾構(gòu)隧道轉(zhuǎn)彎環(huán)管片在緩和曲線上的排版

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（中鐵十一局集團(tuán)第四工程有限公司于洪）

：盾構(gòu)施工在緩和曲線上的管片選型排版直接關(guān)系到在圓曲線上盾構(gòu)機(jī)的神態(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(jìn)行總結(jié)介紹，以便在今后盾構(gòu)施工進(jìn)行借鑒和指導(dǎo)。：盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎環(huán)緩和曲線排版一、引言

目前盾構(gòu)工程在地下鐵路施工中應(yīng)用越來越多，由于曲線的存在就要用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)與轉(zhuǎn)彎環(huán)協(xié)同使用，以適應(yīng)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尋常是根據(jù)盾構(gòu)機(jī)VMT來選擇，沒有成型的理論支持，為此，結(jié)合測量理論和彎環(huán)管片的實際摸索出在緩和曲線上確鑿選擇彎環(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(jìn)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(guān)系見圖1及圖2。

α外矢距E半徑(R）T長線切）圓緩曲中ZYHY）（（圓緩圓（QZ）（YH）直L/2曲線長ι和緩ββ直緩（ZH）切線長T緩直(HZ）中心角α

圖1曲線要素示意圖

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yRIlZH(HZ)ydldydx圓曲線β0dβL2由??(rad)可得L?2RLS?2RLSβ――為緩和曲線上任一點P處的切線角；LS――任一點P所對應(yīng)的切線長當(dāng)LS=L時，即可得出β=L/2R?0?2.1.彎環(huán)管片偏轉(zhuǎn)角計算

依照曲線的圓心角與轉(zhuǎn)彎環(huán)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角關(guān)系可知：

δ=19mm1500mmβsHY(YH)y00(JD)xββxx0

圖2緩和曲線圖

L(rad)。2Rθ轉(zhuǎn)彎環(huán)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)γD=6000mm

θ=2γ=2arctgδ/D式中：

圖3標(biāo)準(zhǔn)環(huán)、轉(zhuǎn)彎環(huán)關(guān)系圖

θ—轉(zhuǎn)彎環(huán)的偏轉(zhuǎn)角δ—轉(zhuǎn)彎環(huán)的最大楔形量的一半D—管片直徑

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將數(shù)據(jù)代入得出θ＝0.3629o三、緩和曲線上轉(zhuǎn)彎環(huán)管片用量計算

在緩和曲線段內(nèi)，緩和曲線切線角β與一環(huán)轉(zhuǎn)彎環(huán)的偏轉(zhuǎn)角θ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(jìn)行計算。

某區(qū)間管片技術(shù)參數(shù)如下：

管片長度：1500ｍｍ；管片內(nèi)徑：5400ｍｍ；管片厚度：300ｍｍ；管片外徑：6000ｍｍ；轉(zhuǎn)彎環(huán)楔形量：38ｍｍ；右線JD8的曲線要素如下：

ayRｌTLE由相關(guān)數(shù)據(jù)計算可得：

N=β/θ=10.53(環(huán))

N——單條緩和曲線需加設(shè)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(zhuǎn)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(jìn)行取舍，假使有不足一環(huán)的管片存在，就可以多拼出一個轉(zhuǎn)彎環(huán)，而不能少拼，即拼66環(huán)。四、緩和曲線上轉(zhuǎn)彎環(huán)管片位置確定

考慮切線角β累計超過轉(zhuǎn)彎環(huán)偏轉(zhuǎn)角θ的一半時即應(yīng)當(dāng)放置一個轉(zhuǎn)彎環(huán)管片，可以計算出當(dāng)β＝0.5θ、1.5θ、2.5θ、3.5θ……時所對應(yīng)曲線長，即將每一個彎環(huán)所對應(yīng)的曲線長度逐個計算出來。再通過曲線位置計算出轉(zhuǎn)彎環(huán)在線路上的具體里程。從表中可以明白的看出每個轉(zhuǎn)彎環(huán)管片確鑿的位置。

JD8曲線要素R--450LS-60轉(zhuǎn)彎環(huán)數(shù)βｌ（ｍ）第3頁共4頁

23-53-2445060125.625247.63210.3003ZHHYQZYHHZ6+273.4596+333.4596+397.2756+461.0916+521.091備注里程第1環(huán)第2環(huán)第3環(huán)第4環(huán)第5環(huán)第6環(huán)第7環(huán)第8環(huán)第9環(huán)第10環(huán)第11環(huán)0.5θ1.5θ2.5θ3.5θ4.5θ5.5θ6.5θ7.5θ8.5θ9.5θ10.5θ13.07722.65029.24134.59939.23243.37247.15050.64853.91957.00259.9276286.5366296.1096302.7006308.0586312.6916316.8316320.6096324.1076327.3786330.4616333.386需綜合圓曲線一同考慮得出上表后，曲線的整體狀況及始發(fā)里程、聯(lián)絡(luò)通道位置等具體狀況將轉(zhuǎn)彎環(huán)管片放置在相應(yīng)的里程即可。

五、結(jié)論或總結(jié)

此法算出的緩和曲線轉(zhuǎn)