盾构施工法管片选型拼装资料.ppt

1、盾构法管片选型组装、建设总部郭永顺、管片选型组装内容：一、管片选型的意义二、管片表观几何尺寸特性三、管片选型和隧道轴线四、管片选型和盾构机五、施工中的纠正修正六、管片选型原则七、管组装。 一、管片选定的意义、隧道工程施工中、盾构法隧道与矿山法、明挖等施工方法不同。 在密闭的工程机械内，采用预制构件，利用机械手臂，按规定的方法、工序将预制构件一个接一个地安装，形成隧道，使成形的隧道满足设定订正要求。管片选型的意义：在预定方法、工程中进行，满足设置预定要求的管片的选型和差径影响工程的进度、质量、投资。 二、管片外观几何尺寸特性，(一)管片外观尺寸修正，注： a角为管片环封摇滾乐的任意旋转角度，Kt

2、管片顶部宽度最大值： kt150019sin Kb管片底部宽度最大值： kb150019sin Kl管片左端宽度最大值： kb150019sin Kl管片左端宽度最大值楚(2)管片空间角度、尺寸修正计算、密封环摇滾乐位置从前端仅偏离a时，楔形环前面的中心点c、(中心点为CC、)移动，其迁移量为COC=4.75mm。 迁移量分为水平(x )和垂直(y ) :水平方向： X=38cosa垂直方向： Y=38sina楔形圈前端断面的垂直角方向(c， c )和标准环楔形圈管片的连接面和垂直角方向(中心轴方向)为AA角， tan2=tan (0.3628 )=6.33210-3到3360 x=tan-1

3、 (0.006332 cosa ) y=tan-1 (0.006332 sis (3)校正管空间的水平、垂直方向的角度变化的另一方法是，角度(1，2 )的调整量根据上图的关系，垂直方向： 12v，水平方向： 22h，注： 6000是管切片，但仍有一定的误差。 (1)管片拟合的隧道轴线，提出了一个问题：为什么目前广州地铁大多数管片环宽1500mm，内径5400mm，管片环楔变量38mm？ 1 .关于内径的选择：主要根据动车组的选定、设备(界限)、动车组设定旅行的速度决定(活塞效应)2.微管蛋白的幅度、楔变量：主要根据设定修订线路平、竖曲线半径、盾构机内空间设定修订、设定修订容许误差决定3 .施工

4、中的施工技术、效果、质量及经济效果化学基决定4 .形成于管片环节的隧道轴线尽可能缩小与隧道设定修正轴线的误差是很重要的。 (2)管宽度、楔变量的决定，1 .管宽度：管宽度和设定修正轴线的最小误差(设定修正容许误差50mm )，在10mm的范围内提案2 .管片楔变量：决定管片的宽度后，可以根据直径、宽度决定管片楔变量角度和楔变量3 .决定管片残奥计后、微管蛋白楔变角Q=1802Q1、注：确定上述残奥仪表后，根据管芯片的组装模式(例如密封摇滾乐位置、管芯片的组装模式)进行管理调整。 (3)管片排列、管片排列需要根据隧道设置修正线路、管片宽度、管片楔变角、管片组装模式来决定。 1 .在隧道设定纠正电

5、路图中，圆曲线给出了圆曲线半径r、与圆曲线相对应的圆心角度a、圆弧长度l等圆形要素。2 .圆弧长度公式： La.R/180 3 .按照管的组合模式(狭缝的组合、狭缝的组合)，密封摇滾乐(k件)所处位置时，微管蛋白紧对应的楔的角度。 4 .根据权利要求1所述的图案，其中，与微管蛋白宽度对应的圆弧线的圆心是： (1)微管蛋白标记阵列估计，与5. K片的位置对应的楔变化角和与微管蛋白标记宽度对应的圆心之比。 例如，设定修正线路平面曲线半径R=450m、平面曲线圆心角57、管片宽度1.5m、管片环楔变量最大值38mm、管片使用错缝组装，密封块(k件)偏向18度安装。 平面曲线弧长L=573.14450

6、180447.45m。 与微管蛋白标记的宽度对应的圆心角Q1.5447.45570.191度密封摇滾乐由18度偏转组装，微管蛋白标记的楔形角为0.345度。 0.3450.191=1.8戒指。 即，对于1.5m的微管蛋白环，使用11(1直线1楔型环)楔型环管。 注：该校正方法是粗略的校正算法，没有认为实际工人存在偏差校正的问题。 (二)校正微管蛋白标记校正阵列圆曲线半径450m和微管蛋白标记宽度1.5m； 校正尺微管蛋白的排列和偏差，半径为450米所需的轴线偏转角，微管蛋白定块为18 (组装模式： s (18 ) r (18 ) s (18 ) r (18 ) r (18 ) r (18 )

7、. 0.3450/20.1725的情况：从每个环路微管蛋白组的圆曲线的偏差角度：0.在第一环管片施工中心方向与隧道设定修正中心方向一致的情况下，下图显示各环安装后的偏差(第一环)、23 (第二环)、236 (第三环)、2n (第n环)，并增大。 1500sin 1500sin(0.0185)0.48mm的第n个环上的偏差： n23n0.5n(n 1) mm。 第n环的角度偏差： N 0.0185n如果不修正，弧长447.45298环N 2980.0185=5.513第298环累积偏差： (第298环)0.5298(2981)0.4821 因此，需要修正以满足设定修正轴的要求。 第n环修正： N

8、x 0.17250.0185 9环，注：若各环偏差角累计达到微管蛋白定修正角度时修正角度，则第9环偏差0.5n(n 1)0.59(91)0.4821.6mm偏差增大，需要在设定修正轴线内调整施工偏差， 必须在施工9环内调整，一般修正第n环修正，N/2修正(如果是第9环修正，则修正924环)，即在第4环修正偏差0.5n(n1)0.55n，注意：如果在管片排列修正计算中施工轴线在设定隧道轴线内，则修正环使用S-S (标准环) 通过上述的补正运算，能够确定曲线半径450m、弧长447.45m、圆心角57的圆曲线，从而能够确定管片排列模式： SRSRRSRSRSRSRRSR。 (其中，微管蛋白密封摇滾

9、乐的旋转安装角度为18 )的话，可知弧长447.45圆曲线，微管蛋白环中使用多小环标准环、多小环楔型环。 同样，全区间的微管蛋白标签数是已知的，但根据施工单位的施工水平，排列修正后的标签数后，制作楔型微管蛋白标签并增加，用于将来的修正。关于圆曲线排列，归纳其校正步骤： 1、通过圆心方式，初步估计微管蛋白标记的排列模式2、校正与微管蛋白标记的宽度对应的圆心角度3、校正微管蛋白标记，k个旋转为不同角度时，校正其宽度、校正角度4、一环的微管蛋白标记， 5 .校正第n环校正量、第N/2环校正量和校正组装模式的6 .微管蛋白标记阵列模式。注：在盾构机实际施工中，考虑到地质、操作、机械问题，盾构机的施工轴

10、线设置在圆曲线内时施工较多。 四、管片选型与屏蔽机、管片选型与屏蔽尾、屏蔽铰链、屏蔽推进千斤顶有重要关系，尤其是屏蔽尾缝的控制尤为突出。 理论上，安装软管后，微管蛋白的外周面与屏蔽的尾内周面的间隙一致，但在实际施工中，由于地层、手工作业、屏蔽蛇行等原因，间隙距离不同。 盾尾间隙的确定：管片宽度、隧道设置修正轴线、浇注工序、盾尾油脂压注工序确定。 (1)盾尾间隙屏蔽机的盾尾间隙变化的3种状况：1)使用楔型环微管蛋白定2 .管片方位角和屏蔽机方位角不一致，3 .屏蔽机偏移。 这些个三种情况在实际施工中常常出现在云同步中，是综合因素。 第二壳体、第一壳体、第三壳体、第一壳体：楔形管片、aAB a、a

11、、b、b2200a b、2200a， 使用b1a.tanab2-(atana)c1，第二种情况：管片方位角与屏蔽机方位角不一致，b 11500 sinb2- 1500 sinc 12500 sinc2- 2500 sin，第三种情况：屏蔽偏移：管片与尾部的间隙，上(t ) h是根据trVrVb、rrhrhl、h、(lr )、min、(2)管片选定和屏蔽千斤顶、微管蛋白标记修正角度及磅行程差，可知，通过修正运算，微管蛋白标记在盾尾间隙控制最小量。 从平面曲线、纵曲线、上下、左右的千斤顶距离，屏蔽件每进行一环管片的宽度距离就能够得知必要的行程差。 从圆心方式： a2sin-1 (管宽的一半的曲线半

12、径)用上述3种情况进行修正的话，可知每安装不同种类的管片盾尾间隙都会变化。 (三)管片选型盾构机千斤顶、管片选型与盾构千斤顶的关系无直接关系，但在曲线段上，千斤顶行程确定与盾构掘进推进千斤顶有重要关系。 因此，管片的选择与屏蔽铰链千斤顶有间接的影响。 注意：盾构机主动铰链和被动铰链、对管片选定的影响、后体式(主动铰链)、前体式(被动铰链)、五、施工中的蛇行修正、(一)直线蛇行修正、从设定修正中心起的(a )及尾部偏移() 确定：垂直方向：(盾构机实测步距角)(挖掘设定倾斜)水平方向： (2)曲线段修正、圆心方式： a2sin-1 (管片宽度一半曲线半径)，每推一推一个管片，屏蔽机必须角度(例如

13、半径300米，屏蔽0.2292，不要在偏转曲线内进行修正根据上述，为了将屏蔽保持在设定修正曲线上，尽量将屏蔽机控制在修正曲线的内侧。 另外，在以推进器长度差进行管理的情况下，如果推进1个环以上，则屏蔽机会向曲线外稍微偏移，其偏移角度在tan-1(/R )为半径300米的区间50mm时为0.01，屏蔽机的施工轴线也不会产生无法控制的偏移。 在曲线修正中，控制盾构机的偏差角很重要，不能以大的角度进行修正。 否则，管片的选择、轴线控制将完全失控。假定水平方向在设定修正中心线内，但垂直方向比设定修正中心线低50mm，垂直方向的方位角也前倾0.4。 如果继续安装标准管片，每进行一环施工中心线就会比设定修

14、正中心线偏移10.5mm，如果进行n环(例如6环)，则侧偏移值d5010.56113mm超过了100mm的容许值(中： 10.5=1500 )，有几种修正管片施工中心线的方法0.2935，水平方向位于设定修正中心线上，需要用双环锥形管片消除水平方向的偏差。 因此，使用2次0.02935锥形管片，修正为垂直仰角为0.293520.5870。 为了修正向上的0.2935仰角，从施工面选择的方法为RT(54 )、LT(54 )，消除了在水平方向上安装第一环楔型环带来的0.2132，注意：在这些个两环楔型环管片之间放入2环标准环管片(主要为错误贴图) 另外，通过上述分析得到的蛇行量，修正为第一环： d

15、v1=50mm垂直偏差角0.4第二环： dv2=dv 11500 sinv1- 1500 sin (0. 29352 ) 56.6 mm、第三环： dv3=dv3的第四环： dv4=dv 31500 sin 64.6mm毫米、第五环： dv5=dv 41500 sinv4- 1500 sin (0. 29352 ) 63.52.83.8=62.5毫米第六环： dv6=dv51500sinv662.51500修正公式上，57.64.912环为一盏茶注意：在蛇行修正的过程中，在一定距离内施工轴线偏离设定修正轴线变大的情况下，如果设定修正轴线和施工轴线的偏差角大，施工轴线有可能超过100mm施工允许范围，因此需要控制偏差角。 在管片的蛇行修正中，在安装蛇行修正环管片之前，考虑前环管片的密封摇滾乐位置，根据管片的几何尺寸，需要错开云同步进行组装，选择蛇行修正环