管片基础知识与管片选型 .PPT

1.6、本区间管片特征 本区间隧道管片采用通用环管片设计，为单层装配式钢筋混凝土衬砌，C50抗渗P12混凝土 衬砌圆环包括1块封顶块F，2块邻接块B1、B2、3块标准块（大三块）组成A1、A2 、A3 。管片内径为5500mm，外径为6200mm，厚度为350mm，环宽为1500mm. A块-标准块 B块-邻接块 F块-封顶块 隧道衬砌采用通用楔型环错缝拼装。楔形衬砌环设计为双面楔形环，封顶块中间位置为管片环宽度最小处，宽度为1480mm；中间标准块(A2)的中间位置为管片环宽度最大处，宽度为1520mm.管片纵缝接触面设凹凸榫。管片接缝连接采用弯螺杆连接，包括16个环缝连接螺栓（M30）和12个纵缝连接螺杆（M30)环缝，纵缝面设有一道弹性密封垫槽及嵌缝槽管片中间均设置有吊装孔，兼二次补强注浆的注浆孔。 凹凸榫的好处是提升隧道整体的刚度。 凹面 凸面 环向与纵向接触面单侧粘贴缓冲衬垫，有利于传力和保护管片 2.1、与管片相关的名词解释纵向──隧道的轴线方向；径向──隧道圆环的直径方向；环向──隧道圆环的圆周方向；纵缝──同环管片块与块之间的缝；环缝──管片环与环之间的缝；通缝──拼装时后一环管片纵缝与前一环管片纵缝对齐；错缝──拼装时前后环纵缝错开；环面──管片圆环的环向面；内弧面──圆环的环向内面；外弧面──圆环的环向外面；管片端头──每块管片的二个纵向端面；张角──两块管片端面接头缝在径向向外张开称外张角，反之称内张角喇叭──两块管片端面接头缝在纵向向推进方向张开叫前喇叭，反之称后喇叭踏步──前后两环管片内弧面的不平整度； 张角──两块管片端面接头缝在径向向外张开称外张角，反之称内张角;喇叭──两块管片端面接头缝在纵向向推进方向张开叫前喇叭，反之称后喇叭;踏步──前后两环管片内弧面的不平整度；纵向螺栓──环与环之间的连接螺栓；环向螺栓──同一环管片块与块之间的连接螺栓；椭圆度──圆环垂直、水平两直径之差值；超前量──指圆环环面与推进设计轴线垂直度的误差，有上、下超前和左、右超前 2.2、管片选型的概念 管片选型是指通过灵活选用盾构管片，从而满足拟合设计线路行进的要求，同时保证管片的成型质量，达到满足验收及使用的目的。 本区间采用通用楔形管片拼装，每一环除了因埋深不同而配筋不同的区别以外，楔形量的布置的都是完全相同的，只要通过K块位置的选择从而旋转管片调整管片在各个方向上的超前量进行符合设计线路的行进，有别于标准环、转弯环设置的管片需要进行不同类型的管片组合使用。因此此类管片选型的核心就在于选择K块拼装的点位。  2.3、通缝与错缝的区别 按照相邻两环管片拼装缝的位置不同，管片的拼装可以分成两种形式，通缝拼装和错缝拼装，通缝即每一坏与上一环相对的位置是完全重合的，错缝即上一环与下一环之间的纵缝不能重合，错缝拼装比通缝拼装在工程应用上出现的晚，但由于它在承受纵向力和保持成圆度方面比通缝拼装优越，所以在很多工程中被大量应用。本区间管片亦是采用错缝拼装。 错缝拼装点位分布 所谓“拼装点位”，是指管片拼装时封顶块所在的位置。管片划分点位的依据有两个：管片的分块形式和螺栓孔的布置。 常见的管片环缝连接螺栓有10根和16根，本区间采用16个根环缝连接螺栓，螺栓孔的沿管片圆周均匀分布，对应的在圆周上一共有16个点位可以选择。 盾构隧道管片要求错缝拼装，相邻两环管片不能通缝。计算公式为：M+3N+2，其中M为上一环管片拼装的点位，N为常量，可取0、1、2、3、4、5，计算结果即为下一环管片可选。 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K9 K11 K10 K8 K12 K13 K14 K15 K16 错缝拼装点位表 超前量是衡量当前管片的环面与隧道设计轴线是否垂直的指标，其可通过实测后计算得到。 超前量的控制不当会导致拼装难、管片破裂、轴线偏差大和纠偏困难等问题。 在拼装中，主要是通过楔形管片的楔形量来计算出管片的超前量的变化，选择合理的管片拼装点位来使楔形的管片拟合设计线路。 2.4、管片超前量 人工测量管片超前量 管片超前量示意图 任意点位楔形量的计算 本工程所采用的管片为带双面等腰楔形，楔形量为 40mm。管片各点位的楔形量通用计算公式： （式1） 式（1）中：B——任意点位与最窄处（即K块中心）之间的夹角如图所示。 当小角度时。式（1）可为简化δ=20×（1-cos(B)) 楔形量表 拼装点位 1 2 3