盾构隧道计划线计算手册(计算公式-计算软件应用）.docx

PAGE20 / NUMPAGES32 盾构隧道计划线计算手册 1、计算依据 盾构区间隧道的施工蓝图。 2、单一的圆曲线 2.1建立自定义坐标系 圆曲线的计算(如图)，建立自定义坐标系，以ZY点为坐标原点，ZY至JD2为坐标纵轴x方向，垂直纵轴x过ZY点为坐标横轴y方向。 直圆(ZY)点坐标（0，0），ZY至JD2坐标方位角F，F=0°0′0″。 2.2圆曲线的曲线要素计算公式 曲线长.L；切线长.T；曲线外矢距.E；切曲差.q。 2.3计算点处于曲线各段落的计算 一条圆曲线是由后切线段、圆曲线段、前切线段组成。文中介绍是相对于交点（JD）来讲。 2.3.1直圆（ZY）点后切线段坐标计算公式 2.3.2圆曲线段坐标计算公式 2.3.3圆直（YZ）点前切线段坐标计算公式 2.3.4统一坐标系中坐标计算 坐标系旋转和平移，T1为ZY至JD坐标方位角。 注：如果曲线为左偏，自定义坐标系中，以ZY点为坐标原点，坐标横轴y均为负值。 2.4计算实例 2.4.1曲线的偏角计算 曲线偏角.α，曲线半径.R在施工图中给定，也可通过前后相邻交点坐标进行计算曲线偏角α并检核。 2.4.2圆曲线的曲线要素计算 曲线长.L；切线长.T；曲线外矢距.E；切曲差.q。 2.4.3曲线关键点里程计算及检核 2.4.4圆曲线的ZY点、YZ点坐标计算 2.4.5计算里程点分别于后切线段、圆曲线段、前切线段的坐标计算 2.4.5.1 位于后切线段 1#点里程(DK10+039.8474) 2.4.5.2 位于圆曲线段 2#点里程(DK10+230.8281) 2.4.5.3 位于前切线段 3#点里程(DK10+508.3328) 3、设置有缓和曲线的曲线 3.1缓和曲线的作用及性质 缓和曲线位于直线与圆曲线之间，是用来连接直线和圆曲线的过渡性曲线，其作用是增加旅客的舒适度，平衡向心力。曲线外轨的超高需要逐渐增加或减少，轨距加宽的过程逐渐加宽，缓和机车对轨道的冲击，让离心力逐渐消失，让旅客几乎感觉不到。 3.2缓和曲线的设置方法 设置缓和曲线的方法是两端切线不动，1、半径不变，圆心内移。2、圆心不动，缩短半径。（我国采用1：如下图） 3.3曲线的计算公式 3.3.1缓和曲线的常数 缓和曲线的常数包括：缓和曲线切线角β0；切垂距m；内移距p。 缓和曲线切线角β0：过HY（或YH）点的切线与ZH（或HZ）点的切线组成的夹角。即圆曲线被缓和曲线所代替的那一段弧长对应的圆心角。 切垂距m：由圆心向切线作垂线的垂足到缓和曲线起点的距离。 内移值p：加缓和曲线后，圆曲线相关对于切线的内移量。 3.3.2缓和曲线终点HY（或YH）点坐标计算公式 3.3.3缓和曲线上任意点坐标计算公式 公式展开为： 一般取公式中前两项即可。 3.3.4缓和曲线的偏角关系 δ0：缓和曲线偏角，θ0：缓和曲线反偏角，β0：缓和曲线切线角。 三个角度间的关系为： 3.3.5曲线综合要素的计算 一条曲线（以线路里程增大方向，相对于JD来说）其实它分成五个部分：后切线段、后缓和曲线段、圆曲线段、前缓和曲线段、前切线段。在计算线路中心坐标时，所使用的基本公式就是三部份：切线段、缓和曲线段、圆曲线段。 曲线综合要素的计算公式：切线长 T，曲线长 L，外矢距 E，切曲差 q。 3.3.6曲线五大桩里程推算 ZH=JD(里程)-T；HY=ZH+L0；QZ=ZH+L/2；YH=ZH++L-L0；HZ=ZH+L 里程检核：HZ=ZH+2T-q。(即：ZH+L=ZH+2T-q) 3.4曲线计算实例 广州地铁11号线彩虹桥站~中山八站盾构区间隧道右线为例。 3.4.1以右线YJD45为例（如图） 隧道中心线与线路中心线偏移值 交点名称 内移值d（mm） YJD45 145 YJD46 68 YJD47 142 特殊减振段 道床类型 道床高度h（mm） 起止里程 一般、中等减振段 880 除特殊减震段外的其余地段 特殊减震段 920 YDK23+190～YDK23+380 特殊减震段 920 YDK24+010～YDK24+365.427 YJD45: 曲线隧道内移值d=0.145m，一般、中等减振段轨面至圆心高度h=1.82m。 分别实例计算里程点坐标： 1、YDK22+800；2、YDK22+900；3、YDK23+100；4、YDK23+450；5、YDK23+650。 曲线内移值如图： 缓和曲线的常数：缓和曲线切线角β0；切垂距m；内移距p计算 缓圆点坐标计算（切线支距法公式）： 3.4.2曲线综合要素的计算 曲线综合要素的计算：切线长 T，曲线长 L，外矢距 E，切曲差 q。 3.4.3曲线五大桩里程推算 ZH=YDK22+869.199 HY=ZH+L0=（YDK2