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盾构施工法管片选型拼装 建设总部 郭永顺 管片选型拼装内容： 一、管片选型的意义； 二、管片表观几何尺寸特性； 三、管片选型与隧道轴线； 四、管片选型与盾构机； 五、施工中纠偏修正； 六、管片选型原则； 七、管片拼装。 一、管片选型的意义 隧道工程施工中，盾构法隧道不同与矿山法、明挖等工法。它是在一密闭施工机械内，采用预制构件，利用机械臂，按预定方法、工序将预制构件逐一安装而形成隧道，使成型的隧道满足设计要求。 二、管片表观几何尺寸特性 （二）管片空间角度、尺寸计算 （三）管片空间水平、垂直向角度变化计算另一方法 三、管片选型与隧道轴线 管片环节构成的隧道，对于轴线的构成，是利用每一环管片环节构成的短直线将其相互连接，尽可能地将管片环节构成的隧道轴线与设计隧道轴线吻合。但仍然存在一定的误差。 （二）管片宽度、楔变量的确定 1.管片宽度： 管片宽度与设计轴线最小误差（设计允许误差±50mm），建议在10mm范围内； 2.管片楔变量：在确定管片宽度后，根据直径、宽度则可确定管片楔变角度和楔变量; 3.确定管片参数后，盾构机根据其参数进行盾构机内空间设计。 （三）管片排列 管片排列需根据隧道设计线路、管片宽度、管片楔变角、管片拼装模式确定。 1. 在隧道设计线路图中，圆曲线一般给出圆形要素：圆曲线半径R、圆曲线所对应的圆心角度a、圆弧长度L等。 2.根据圆弧长公式：L＝a.π.R/180 3.根据管片拼装模式（错缝拼装、通缝拼装），封顶块（K件）所在位置时，管片环所对应楔变角度。 4.则对于管片环宽度所对应圆弧线的圆心角为： 5. K件所在位置所对应的楔变角度与管片环宽度所对应的圆心角之比，则得出管片环所组合模式。 二）管片环修正排列计算 圆曲线半径450m，管片环宽度1.5m。计算管片环排列及偏差 在第一环管片施工中心方向与隧道设计中心方向一致情况下，下图将表示每一环安装后的偏差?（第1环），?＋2?＝3?（第2环），?＋2?＋3?＝6?（第3环）―――，?＋2?＋―――＋n?（第N环），不断增大。 ?＝1500sin ? ＝1500sin(0.0185?)＝0.48mm 在第N环的偏差：?n＝?＋2?＋3?―――＋n?＝0.5n(n+1)? mm； 在第N环的角度偏差：N ? ＝0.0185n? 如不作修正，则：弧长447.45＝298环 N ? ＝298×0.0185=5.513° 第298环累计偏差： ?（第298环）＝0.5×298×（298＋1）×0.48＝21.312m。 如按上述不作修正，轴线是严重的、灾难性的偏离。因此需作修正，以满足设计轴线要求。 在第N环修正：Nx＝θ÷? ＝0.1725÷0.0185 ＝9环 四、管片选型与盾构机 六、管片选型原则 七、管片拼装 假设：水平方向在设计中心线内，但垂直方向比设计中心线低50mm，垂直方向的方位角也向前倾0.4°。 如果继续安装标准管片，每推进一环，施工中心线就会比设计中心线多偏离10.5mm，如果再推进N环（如：6环），侧偏离值d＝50＋10.5×6＝113mm，此时已超出100mm的容许值（其中：10.5=1500×sin0.4°）。 －0.3628 （0.3628） 0.0000 （0.000） －38.00 （38.00） 0.00 （0.00） 90 （270） 5 （－5） －0.3450 （0.3450） 0.1121 （0.1121） －36.14 （36.14） 11.74 （11.74） 72 （288） 4 （－4） －0.2935 （0.2935） 0.2132 （0.2132） －30.74 （30.74） 22.34 （22.34） 54 （306） 3 （－3） －0.2132 （0.2132） 0.2935 （0.2935） －22.34 （22.34） 30.74 （30.74） 36 （324） 2 （－2） －0.1121 （0.1121） 0.3450 （0.3450） －11.74 （11.74） 36.14 （36.14） 18 （342） 1 （－1） 0.0000 （0.0000） 0.3628 （－0.3628） 0.0 （0.0） 38.0 （－38.0） 0 （180） 0 （0） θY （ °