隧道工程盾构施工法管片选型拼装技术讲解.ppt

盾构施工法管片选型拼装管片选型拼装内容：
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、管片选型的意义二、管片表观几何尺寸特性（一）管片外观尺寸计算（二）管片空间角度、尺寸计算楔形管片K件在不同位置时ΔX、ΔY、θX、θY其值依次的大小：（三）管片空间水平、垂直向角度变化计算另一方法角度（1，2）的调整量是从上图的关系里按下列公式计算：
垂直方向：1＝2v三、管片选型与隧道轴线（一）管片拟合的隧道轴线（二）管片宽度、楔变量的确定（三）管片排列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环由于施工轴线在隧道设计轴线外则，对于21.6mm偏差，虽然在施工误差范围内，但考虑施工轴线随长度增加而增加，偏差不断增大，需将施工偏差调整在设计轴线内则，因此必须在施工9环内，作出调整，一般是在计算第N环修正，提前N/2修正（如第9环修正，则提前9÷2＝4环修正），即：
在第4环修正偏差＝0.5n(n+1)＝0.5×4×（4＋1）×0.48＝4.8mm
即：在开始第4环，使用R-R模式，以后每隔9环使用R-R模式。通过上述计算，可以确定对曲线半径450m，弧长447.45m，圆心角57°的圆曲线，可确定管片排列模式：
S－R－S－R－R－S－R－S－R－S－R－S－R－R－S－R……….。
（其中管片环封顶块旋转安装角度为：±18°）
则：可知弧长447.45圆曲线，管片环使用多小环标准环、多小环楔型环。
同理：则全区间的管片环数可知，但需根据施工单位施工水平，排列计算得出的环数后，作楔型管片环增加，已作日后纠偏使用。四、管片选型与盾构机（一）盾尾间隙
盾构机盾尾间隙变化三种情况：
1、使用楔型环管片环；
2、管片方位角与盾构机方位角不一致，
3、盾构机偏移。
以上三种情况在实际施工常常同时出现，是一个综合性因素。第一种情况：使用楔型管片第二种情况：管片方位角与盾构机方位角不一致第三种情况：盾构偏移：管片与机尾的间隙，上（δt）下（δb）左（δl）右（δr）的数值，在盾构机施工现场通过盾尾是可以测量到，在管片中心（θs）与盾构机中心（θt）的偏差δv、δh可以用下公式计算出来：（二）管片选型与盾构千斤顶通过管片环修正角度及千斤顶行程差，通过计算可知，管片环在盾尾间隙控制最小量。同时通过平面曲线、纵向曲线、上下、左右千斤顶距离，可以得知盾构每推进一环管片宽度距离所需的行程差。（三）管片选型盾构机铰接千斤顶需注意：盾构机主动铰接和被动铰接，对管片选型的影响（二）曲线段修正根据上述，为了保持盾构在设计曲线上，尽可能地将盾构机控制在设计的曲线内侧。
另外，用推进器长度差来管理时，推进1环以上时，盾构机会向曲线外偏一点，其偏差角度为Δθ＝tan-1(δ/R)在半径300米的区间δ＝50mm时，Δθ＝0.01°，对盾构机施工轴线也不会产生不可控制偏离。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°。
K件
位置要修正管片施工中心线的方法有多种，即是0.2935°，但水平方向却在设计中心线上，有必要用2环锥形管片消除水平方向的偏差。
因此，2次使用0.02935°锥型环管片，垂直向仰角是0.2935°×2＝0.5870°已向上修正了。
为了修正向上0.2935°的仰角，从施工方面考虑选用，其方法是RT－（－54），LT－(－54)，则水平方向消除安装第一环楔型环产生的0.2132°，需注意：在这两环楔型环管片之间需加上2环标准环管片（主要时考虑错缝拼装）。充分注意：
在纠偏过程中，在一段距离内施工轴线仍然与设计轴线发生偏差加大情况；当设计轴线