盾构隧道管片排环与线路拟合用户手册
《盾构操作指导书》word版
第七章盾构操作指导书1、盾构掘进操作指导书一、开始作业前准备工作1、将电控柜内的漏电开关及无保险丝断路器断开；2、确认电控柜上的“380V及220V电源”显示灯是否亮；3、确认电控柜上“控制电源”显示灯是否灭了；4、接通电控柜内的漏电开关，按动试验按钮，确认漏电开关能跳闸；5、确认油箱内液压油是否在上限（推进油缸全部缩进时确认）；6、注脂泵贮罐中是否有油脂；7、通过切削刀盘支撑部的油位计，确认齿轮油位是否在液位计间（H-L间）；8、确认切削刀盘驱动减速电机的减速机油位是否在液位计间（全部）；9、确认液压用快速接头是否确实接上；10、确认No.2台车左边螺旋输送机P回路上的球阀是否全部打开。
二、掘进开始操作顺序控制电源（开）灯测试按钮（开）推进油缸操作方式（掘进）推进油缸P.U.（开）螺旋运输机闸门、拼装机旋回P.U.（开）螺旋运输机P.U.（开）超挖刀、注浆油缸P.U.（开）铰接、同步注浆箱搅拌P.U.（开）螺旋输送机P.U. （开）泥浆注入设备、同步注浆设备运转准备完成确认（推进油缸选择）按下要选择的油缸触摸键土箱车到位确认铃（安全确认）起动皮带输送机切削刀盘起动（左）或（右）推进油缸（伸）用SJ 速度旋钮调速螺旋输送机（ON）NO.1、NO.2螺旋输送机闸门（开）用螺旋机旋钮开关控制转数三、管片拼装操作室控制台操作顺序土箱车装满或到了所定的掘进量NO.1、NO.2螺旋输送机（OFF）推进油缸（止）切削刀盘（OFF）螺旋输送机闸门（闭）螺旋输送机P.U （OFF）推进油缸操作方式（组装）拼装机油缸P.U.（ON）管片组装操作（拼装机和推进油缸组装管片）拼装机油缸P.U.（ON）四、掘进结束操作顺序推进油缸P.U.(OFF) 螺旋机闸门、拼装机回转P.U.（OFF）螺旋机P.U.(OFF) 超挖刀、注浆油缸P.U.(OFF) 铰接、同步注浆搅拌P.U.(OFF) 控制电源（ON）五、纠偏方法根据盾构报表中高程和平面高程的偏差和盾壳与管片四周的间隙，严格控制盾构姿态，避免盾构卡住圆环管片，发现盾构姿态出现偏差时及时纠偏，使盾构按隧道设计轴线推进。
盾构法隧道施工管片拼装
盾构法隧道施工管片拼装一、一般规定1、拼装前，管片防水密封材料的粘贴效果应验收合格。
2、管片选型应符合下列规定：（1）应根据设计要求，选择管片类型、排版方法、拼装方式和拼装位置；（2）当在曲线地段或需纠偏时，管片类型和拼装位置的选择应根据隧道设计轴线和上一环管片姿态、盾构姿态、盾尾间隙、推进油缸行程差和铰接油缸行程差等参数综合确定。
3、管片应按便于拼装的顺序存放，存放场地基础条件应满足承载力要求。
4、拼装管片时，拼装机作业范围内严禁站人和穿行。
二、拼装作业1、管片拼装前，应对上一衬砌环面进行清理。
2、应控制盾构推进液压缸的压力和行程，并应保持盾构姿态和开挖面稳定。
3、应根据管片位置和拼装顺序，逐块依次拼装成环。
4、管片连接螺栓紧固扭矩应符合设计要求。
管片拼装完成，脱出盾尾后，应对管片螺栓及时复紧。
5、拼装管片时，应防止管片及防水密封条损坏。
6、对已拼装成环的衬砌环应进行椭圆度抽查。
7、当盾构在既有结构内空推并拼装管片时，应合理设置导台，并应采取措施控制管片拼装质量和壁后填充效果。
8、当在富水稳定岩层掘进时，应采取防止管片上浮、偏移或错台的措施。
9、当在联络通道等特殊位置拼装管片时，应根据特殊管片的设计位置，预先调整盾构姿态和盾尾间隙，管片拼装应符合设计要求。
三、拼装质量控制1、管片不得有内外贯穿裂缝、宽度大于0．2mm的裂缝及混凝土剥落现象。
2、管片防水密封质量应符合设计要求，不得缺损，粘结应牢固、平整。
3、螺栓质量及拧紧度应符合设计要求。
4、管片拼装过程中应对隧道轴线和高程进行控制，其允许偏差和检验方法应符合表9．3．4的规定。
表9．3．4 隧道轴线和高程允许偏差和检验方法(mm)注：本表中市政隧道包括给水排水隧道、电力隧道等。
5、施工中管片拼装允许偏差和检验方法应符合表9．3．5的规定。
表9．3．5 管片拼装允许偏差和检验方法注：本表中市政隧道包括给水排水隧道、电力隧道等；6、粘贴管片防水密封条前应将管片密封槽清理干净，粘贴后的防水密封条应牢固、平整和严密、位置应正确、不得有起鼓、超长和缺口现象。
盾构隧道选型软件2.0-用户手册
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第 4 章 动态选型
参数输入
参数输入包括轴线参数设置，管片参数设置和选型参数设置，以下分别介绍：
1、轴线参数输入
打开轴线参数输入页面（见下图）：
1— 项目名称：输入项目名称； 2— 起始交点：第一条平面曲线的交点信息的交点号； 3— 交点总数：平面曲线交点信息总数； 4— 数据导入：导入平面曲线和竖曲线交点信息表； 5— 示意图：打开平面曲线示意图； 6—添加：为平面曲线交点信息表(编号 9)添加一行交点信息； 7—删除：删除平面曲线交点信息表(编号 9)的选中行，或者最后一行信息； 8—插入：在平面曲线交点信息表(编号 9)的选中行前面添加一行交点信息； 9— 平面曲线交点信息表
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第 4 章 动态选型
5— 自定义：选中表示管片环按自定义分块，同时衬砌环圆心角输入将变成自定义 分块形式，自定义分块如下图，封顶块的编号为 1，顺着管片拼装方向看顺时针编 号增大；
在左图中按照右图所示依次输入相应块所对应的圆心角，单位°。 6—封顶块(F)：常规分块中封顶块(即 F 块)对应的圆心角，单位°； 7—相邻分块(L)：常规分块中相邻块(即 L 块)对应的圆心角，单位°； 8—标准块(B)：常规分块中标准块(即 B 块)对应的圆心角度，单位°； 9— 螺栓总数：管片衬砌环纵向螺栓的总个数，根据螺栓组数和单组螺栓数算出， 不用输入； 10— 螺栓组数：管片衬砌环纵向螺栓组数； 11— 单组螺栓个数：管片衬砌环纵向螺栓单组螺栓的个数； 12—同组两螺栓之间的夹角(α)：管片衬砌环纵向螺栓单组螺栓大于 1 个时，各螺 栓之间所夹的圆心角，单位°； 13— 螺栓偏角(β)：顺着拼装方向看，封顶块顺时针方向第组螺栓中心与封顶块中 心所夹的圆心角，单位°； 14—管片环宽度(B)：管片衬砌环的平均环宽，单位 mm。 15—楔形量(Δ)：管片衬砌环最大环宽与最小环宽的差值，单位 mm； 16— 封顶块边差：顺着拼装前进方向看，封顶块的后侧圆弧长度与前侧圆弧长度的 差值，单位 mm；
盾构隧道管片拼装作业指导书详解
郑州市轨道交通1号线二期土建工程02标段梧桐街站～化工路站区间盾构工程管片拼装作业指导书编 制： 年 月 日复 核： 年 月日审 批： 年 月 日中铁隧道集团有限公司郑州市轨道交通1号线二期土建工程02标段2015年3月§§11 编编制制依依据据（1）郑州市轨道交通1号线二期工程区间管片结构及防水设计通用图；（2）郑州市轨道交通1号线二期工程梧桐街站～化工路站区间平、纵断面设计图；（3）郑州市轨道交通1号线二期工程梧桐街站主体结构设计图；（4）地下铁道工程施工及验收规范GB 50299-1999（2003版）；（5）盾构法隧道施工与验收规范GB 50446-2008；（6）地下防水工程质量验收规范GB 50208-2011；（7）建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50300-2013；§§22 编编制制目目的的（1）规范操作程序，指导现场施工；（2）确保管片安装系统的安全使用；（3）确保管片安装质量，提高管片安装速度；（4）提高成洞隧道产品的质量，创优质工程。
§§33 适适用用范范围围郑州市轨道交通1号线二期土建工程02标段梧桐街站～化工路站盾构工程区间隧道管片安装施工。
§§44 工工程程概概况况区间隧道工程采用盾构法施工，钢筋混凝土管片采用C50、S10混凝土，外径为6000mm ，内径为5400mm ，环片厚度300mm ，环片宽幅1500mm ，，每环衬砌环管片分为6块，其中封顶块1块、邻接块2块、标准块3块。
衬砌环按两环一组错缝式拼装。
§§55 相相关关定定义义55..11 管管片片指用于盾构开挖后完成隧道衬砌的预制钢筋混凝土圆环，管片混凝土强度C50，抗渗等级S12。
管片内径为5400mm ，外径为6000mm ，厚300mm ，管片环宽1500mm 。
每环管片组成为3＋2＋1，即三块标准块、两个邻接块、一个封顶块。
同济曙光盾构隧道纵断面用户手册
2.1.1 文件操作.......................................................................................................... 6 2.1.2 图片输出.......................................................................................................... 7 2.1.3 视图查看.......................................................................................................... 8 2.1.4 关于及其他...................................................................................................... 9 2.2 建模前操作................................................................................................................. 9 2.2.1 计算区域.......................................................................................................... 9 2.2.2 点的大小........................................................................................................ 10 2.2.3 边界显示........................................................................................................ 10 2.2.4 过滤器............................................................................................................ 10 2.2.5 系统设置........................................................................................................ 11 2.3 几何建模................................................................................................................... 11 2.3.1 点.................................................................................................................... 11 2.3.2 直线................................................................................................................ 11 2.3.3 矩形................................................................................................................ 11 2.3.4 圆.................................................................................................................... 12 2.3.5 圆弧................................................................................................................ 12 2.3.6 面.................................................................................................................... 12 2.4 几何编辑................................................................................................................... 13 2.4.1 删除................................................................................................................ 13 2.4.2 移动................................................................................................................ 13 2.4.3 复制................................................................................................................ 13 2.4.4 镜像................................................................................................................ 13 2.4.5 偏移................................................................................................................ 13 2.4.6 修剪................................................................................................................ 14 2.4.7 延伸................................................................................................................ 14 2.4.8 打断................................................................................................................ 14 2.4.9 分解................................................................................................................ 14
管片拼装作业指导书
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6拼装工艺及质量标准
6.1拼装工艺 （1）全线采用错缝拼装。 （2）在拼装C顶块前，在管片纵缝上的止水条上涂抹水性润 滑剂，先搭接600mm， 径向推上，再纵向插入。 （3）在保证线路中心偏差满足要求的情况下，尽量选择封顶 块位于隧道上半部的拼装组合。 （4）拼装人员必须熟悉管片排列位置、拼装顺序，施工过程 中施工人员依据上一环管片位置盾构姿态、盾尾间隙等准备、 运输、安装管片。 （5）管片连接螺栓的紧固，通过螺栓预紧，保证止水条压缩 到设计要求的位置。
（4）粗定位置
根据拼装点确定管片安放位置，同时回缩相应千斤顶（每次回缩 千斤顶数量不大于4组）。旋转或平移管片拼装器，将管片运移到 拼装位置，平移旋转拼装机使管片内表面与上环管片内表面大致平 整。粗定位置的过程中，需注意正在拼装的管片与拼装好的管片之 间保留一定的间隙（环向间隙>3cm纵向间隙>3cm），以防调整过 程中损坏止水条。
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1.管片概述
1.7加强衬砌环 为确保盾构侧向开洞（如联络通道、盾构叠落段）施工 阶段和未来使用的安全，侧向开洞的管片及相邻的2环管 片采用加强衬砌环，加强环主筋采用HRB335直径22mm 钢筋，其余与标准环相同。
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2管片拼装作业流程
在盾构掘进前，盾构司机选择下环管片的型式、点位， 经由地面监控人员复核后通知地面主管联系管片；地 面主管根据盾构司机的指令协调组织运送所需管片至 隧道(管片必须经过安质部检查合格)，并再次进行相关 质量检查验收；在得到机电工程师与盾构司机的检查 确认后由管片拼装手拼装管片（具体工作流程及其对 应的职能分工如图所示）。
地铁盾构隧道管片选型与拼装
地铁盾构隧道管片选型与拼装发表时间：2019-03-26T13:10:28.017Z 来源：《建筑细部》2018年第18期作者：杨文超[导读] 在盾构施工中因管片的选型和拼装不当而引起成型隧道管片破损及漏水现象是个普遍现象，结合西安六号线丈八六路站～丈八四路站区间右线的管片选型和拼装质量为研究对象，总结在施工过程中的经验说明了管片选型的原则，从管片不同拼装点位等方面叙述了施工中管片拼装要求。
杨文超中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京丰台 100070摘要：在盾构施工中因管片的选型和拼装不当而引起成型隧道管片破损及漏水现象是个普遍现象，结合西安六号线丈八六路站～丈八四路站区间右线的管片选型和拼装质量为研究对象，总结在施工过程中的经验说明了管片选型的原则，从管片不同拼装点位等方面叙述了施工中管片拼装要求。
关键词：盾构机、管片、盾尾间隙、盾构机姿态、油缸行程差1工程概况西安地铁六号线一期TJSG-7标丈八六路站～丈八四路站区间采用盾构法施工，右线区间长度1138.4m，最小曲线半径R=2000m。
区间隧道底部埋深介于17.14-24.52m之间。
隧道从丈八四路站西端以线间距14.0m坡度2‰出站后，以25‰的坡度下行，继续以14‰的坡度下行至区间最低点。
然后以20‰的坡度上行，最终以2‰的坡度进入丈八六路站。
2管片设计2.1本区间隧道管片采用C50P12预制钢筋混凝土管片，管片设计具体参数见下表：3管片选型的影响因素管片作为成型隧道衬砌、是隧道永久支护的一部分，会受到来自土层、地下水压力等特殊外力，如管片选型不当，会引起管片错台、开裂、隧道渗水，所以管片的选型至关重要。
选取管片主要需要考虑3方面的因素：（1）盾尾间隙；（2）推进油缸行程差；（3）铰接油缸行程差。
3.1管片选型首先要考虑盾尾间隙对管片选型的影响本工程采用小松TM614PMX-12号盾构机盾尾外径为6140mm、壁厚为40mm的圆柱形钢结构，管片的外径为6000mm。
盾构管片拼装模式说明书(操作手)
PPS 管片拼装程序使用的简要说明（盾构操作手使用）
PPS 拼装程序简要操作说明（盾构机操作手）
1. 简要导向信息说明
显示为（measurement OK ）,测量完成状态，只有此时状态为最真实可信的。
并且只有在时状态下才可以起动管片拼装程序。
刀盘切口，中盾尾，尾盾里程
偏航角或趋势角
机器三维视图，前端蓝圆为刀盘，后部大红圆为盾尾。
刀盘切口，中盾尾，尾盾的水平偏差
2. 拼装程序使用。
PPS管片拼装模式打开的前提是导向测量显示完成状态。
（左下角为绿色，且显示测量完成），在测量（Survey）菜单下，开始“管片拼装（start ring build）”，拼装模式打开后，如图所示。
此时要认真量取，并输入盾尾间隙，才可以使管片计算程序正常工作。
3. 拼装程序计算结果的显示
对于管片的计算要求可以在主界面，设置菜单下的管片拼装设置选项中更改。
4. 拼装完成后的工作
上述，按“开始拼状”键，即进入此界面，在拼装完成后，可以重新读取铰接的行程量，然后再次输入当前的盾尾间隙，（共两次）此时可以更改环号，与拼装点位，工作完成后，按“保存”SA VE 键，返回推进测量模式，管片的所有拼装信息，将会被记录，且无法更改。
再次输入盾尾间隙
5．管片拼状记录的查看
在主界面的“数据库（Database）”菜单下的“管片报告”ring report里可以查看以往的所有管片拼状记录。
此记录里可以显示与此环管片拼装相关的所有信息，可以打印作为施工日志或备案报告使用。
可以直接在办公室的电脑里打印，也可以在PPS机器电脑中打印成PDF格式，再拷出打印保存。
管片拼装作业指导书
管片拼装作业指导书1 .适用范围适用南京地铁七号线D7-TA03标土建一工区古平岗站〜福建路站区间盾构掘进施 工。
2 .施工措施2.1 管片拼装作业流程图管片拼装工艺流程图|管片」水粘贴盾构掘进|I1管片选型、卜井及运输* ______________________________掘进完成]———|盾尾:理________吊运至拼装区管片1位 1I缩回安装位置油缸推进汕加顶紧管片I 4 I 管片螺R连鼠"1.1管片脱一,盾尾后一次复紧盾构管片拼装工艺流程图1.2 管片选型管片选型在整个区间管片排版的基础上进行。
管片拼装点位为在圆周上均匀分成16个点，即管片拼装的16个点位，相邻点位 的旋转角度为22.5°。
转弯环在实际拼装过程中，可以根据不同的拼装点位来控制不 同方向上的超前量。
由于是错缝拼装，所以相邻两块管片的点位不能相差2的整数倍。
一般情况下，本着有利于隧道防水的要求，都只使用上部8个点位。
根据工程实际情况，选择拼装不同点位的转弯环，就可以得到不同方向的楔形量（如左、右、上、下等），拼装点位详见附件1:管片安装顺序及楔形量示意图。
1）管片选型原则①管片选型要适合隧道设计线路；②管片选型要适应盾构机的姿态；③管片选型要保证合理的盾尾间隙。
2）影响管片选型的主要因数针对古福区间线路走向及周边环境，管片选型要严格适合隧道设计线路，盾构掘进要依据设计图纸拟合的线路排环表，不得随意更改选派选型及拼装点位。
在进行管片选型的时候，既要充分考虑线路的拟合，又要考虑盾尾间隙及推进油缸的行程差值。
油缸行程的差值能反映盾构机与管片平面的空间关系，应把油缸行程的差值作为管片选型的重要依据；盾尾间隙接近于警戒值（25mm）时，根据盾尾间隙进行管片选型。
3）影响管片选型的其他因素目前盾构工程中大多采用的是铰接式盾构机，即盾构机不是一个整体，而是在盾构机中体与盾尾之间采用铰接油缸进行连接，铰接油缸可以收放，这样就更加有利于盾构机在曲线段的掘进及盾构机的纠偏。
盾构隧道管片拼装作业指导书详解
郑州市轨道交通1号线二期土建工程02标段梧桐街站～化工路站区间盾构工程管片拼装作业指导书编 制： 年 月 日复 核： 年 月日审 批： 年 月 日中铁隧道集团有限公司郑州市轨道交通1号线二期土建工程02标段2015年3月§§11 编编制制依依据据（1）郑州市轨道交通1号线二期工程区间管片结构及防水设计通用图；（2）郑州市轨道交通1号线二期工程梧桐街站～化工路站区间平、纵断面设计图；（3）郑州市轨道交通1号线二期工程梧桐街站主体结构设计图；（4）地下铁道工程施工及验收规范GB 50299-1999（2003版）；（5）盾构法隧道施工与验收规范GB 50446-2008；（6）地下防水工程质量验收规范GB 50208-2011；（7）建筑工程施工质量验收统一标准 GB 50300-2013；§§22 编编制制目目的的（1）规范操作程序，指导现场施工；（2）确保管片安装系统的安全使用；（3）确保管片安装质量，提高管片安装速度；（4）提高成洞隧道产品的质量，创优质工程。
§§33 适适用用范范围围郑州市轨道交通1号线二期土建工程02标段梧桐街站～化工路站盾构工程区间隧道管片安装施工。
§§44 工工程程概概况况区间隧道工程采用盾构法施工，钢筋混凝土管片采用C50、S10混凝土，外径为6000mm ，内径为5400mm ，环片厚度300mm ，环片宽幅1500mm ，，每环衬砌环管片分为6块，其中封顶块1块、邻接块2块、标准块3块。
衬砌环按两环一组错缝式拼装。
§§55 相相关关定定义义55..11 管管片片指用于盾构开挖后完成隧道衬砌的预制钢筋混凝土圆环，管片混凝土强度C50，抗渗等级S12。
管片内径为5400mm ，外径为6000mm ，厚300mm ，管片环宽1500mm 。
每环管片组成为3＋2＋1，即三块标准块、两个邻接块、一个封顶块。
盾构掘进(管片拼装)作业指导书
4.含砂富水地层：宜采用土压或泥水平衡模式掘进。土压盾构掘进过程中向土仓内及刀盘面板注入泡沫、膨润土等添加材料， 改善碴土性能。掘进中严格控制出碴量， 加大盾尾油脂的注入量和调整好盾构姿态
（盾尾间隙）。
1.土仓内的压力可以维持刀盘前方的围岩稳定，施工后最大沉降量在设计和规范要求范围内。
保车辆。
盾构始发站现场无扬尘，地面硬化处理，设置排水沟，地面整洁无泥浆，运输渣土车辆上路前冲洗干净
2.土压平衡（EPB）模式最大土压值不能大于3bar。
盾构司机、建造工程师、设备工程师
盾构经理、建造总监
监理、技术总监、安全总监
2
盾构掘进模式
5.硬岩破碎地层：土压盾构宜采用半敞开模式掘进。多加泡沫改善碴土性状，减小刀具磨损，提高碴土的流塑性，加强盾尾密封油脂的注入。
6.过江河地段：土压盾构宜采用土压平衡模 式掘进，泥水盾构宜采用泥水平衡模式。 过江河前，对设备进行全面的检查和保养， 保证设备的完好，特别是盾尾密封、铰接 密封、刀具的完好。掘进时尽量降低对地 层的扰动，防止土仓与江（河）水的直接 连通。
2.清除注浆、修补造成的管片污染，对修补面进行打磨，并调和与管片颜色相近的水泥浆对修补处进行抹面修整。
建造工程师
内业技术工程师、建造总监
监理、技术总监、安全总监
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渣土外运
严格遵照地方政府相关规定安排渣土外运时间，施工现场出口处必须设洗车池，设置专人对施工现场附近道路进行清扫，渣土运输车辆必须使用篷布进行严密覆盖或使用密封式环
建造工程师
内业技术工程师、建造总监
监理、技术总监、安全总监
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渣土水平运输
盾构项目管片拼装技术手册[优秀工程范文]
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盾构区间项目管片拼装技术手册一、设计标准地铁设计标准：1、地铁主体结构设计使用年限为100年;2、区间隧道防水等级为二级;3、混凝土允许裂缝开展,管片最大允许裂缝宽度为0.2米米,并不得有贯穿裂缝;4、管片混凝土强度等级C50,抗渗等级为P12.管片设计标准：衬砌环构造：管片外径6000米米,内径5400米米.管片幅宽：线路曲线半径大于等于400米米时,采用1500米米宽管片,线路半径小于400米米时,采用1200米米的管片.管片厚度 300米米.每环衬砌环由6块管片组成,1块封顶块,2块邻接块,3块标准块.采用直线+左右楔形环拟合不同曲线.成都地铁采用的楔形环为双面楔形,单面楔形量为19米米,转角为0.1814°,整环楔形总量为38米米,转角为0.363°.管片连接：衬砌环纵、环缝采用弯螺栓连接,对于1500米米和1200米米管片,每环纵缝采用12根米27螺栓,每个环缝采用10根米27螺栓.二、管片选型分析原则：确保管片的走向符合隧道设计线路,且拼装后的管片质量符合规范和设计要求.依据：1.线路参数.2.盾构机姿态与油缸行程差.3.盾尾间隙.拼装点位：管片拼装点位表示每一环管片中封顶块所在的位置.根据成都地铁管片设计构造特点,管片拼装分为10个点位.拼装点位分布如右图所示.拼装点位的选取原则：1.相邻环管片不通缝.2.楔形环不同楔形量使用合理,有利于调整盾尾间隙、油缸行程差和拟合隧道中心线.拼装点位选择：现为了保证隧道的美观和防水效果,将管片的点位划分为两类：上半区点位(1点、2点、3点、9点、10点、11点),下半区点位(4点、5点、7点、8点).其中上半区点位位于隧道中线以上(含中线),有利于管片拼装和隧道的防水质量,因此上半区作为管片点位选择的主要区域.管片楔形量：成都地铁采用的左右转弯楔形环为等腰梯型,该类型的管片需要两次可达到调整方向的目的 ,纠偏量比较小 ,有利于盾构机掘进中的方向控制.以左转管片为例,拼装点位为12点时,楔形量最大的位置为3点钟方向38米米,最小位置为9点钟方向0米米.根据计算,每环管片理论上调整盾尾间隙最大为 4.75米米,其中楔形量最大处为3点钟方向盾尾间隙增大 4.75米米,楔形量最小处为9点钟方向盾尾间隙减小 4.75米米.三、影响管片选型的因素1、盾尾间隙盾尾间隙是管片选型的一个重要依据.如果盾尾间隙过小 ,则盾构机在掘进过程中盾尾将会与管片发生摩擦,增加盾构机向前的阻力和造成管片拉坏引起隧道渗漏水.盾尾间隙过大会造成盾尾漏浆等问题.根据施工经验盾尾圆周上任意一点的盾尾间隙量应保证在75米米左右,最小不宜小于55米米,否则可能会造成管片破损.2.推进油缸行程和铰接油缸行程差对管片的选型的影响盾构机是依靠推进油缸顶推在管片上产生的反力向前掘进的 ,每一个掘进循环这四组油缸的行程的差值反应了盾构机与管片的平面位置之间的空间关系,可以看出下一个掘进循环盾尾间隙的变化趋势.当管片平面不垂直于盾构机轴线时各组推进油缸的行程就会有差异,当这个差值过大时,推进油缸的推力就会在管片环的径向产生较大的分力,从而影响已拼装好的隧道管片以及掘进姿态.通常我们以各组油缸行程的差值的大小来判断是否应该拼装转弯环,在两个相反的方向上的行程差值超过40米米时,就应该拼装转弯环来进行纠编.通过转弯环的调整左右与上下的油缸行程差值就控制在30米米以内,有利于盾构掘进及保护管片不受破坏.铰接油缸可以被动收放,有利于曲线段的掘进及盾构机的纠偏.同样铰接油缸的行程差也影响管片的选型.这时应将上下或左右的推进油缸行程差值减去上下或左右的铰接油缸行程差值,最后的结果作为管片选型的依据.3. 设计线路和纠偏四、管片选型方法1.按设计线路进行管片选型根据隧道中线的平曲线和竖曲线的走向,管片分为标准环、左转弯、右转弯三类.直线上选标准环,左转曲线上选左转环,右转曲线上选右转环.其中转弯环数量的计算公式如下：θ=2γ=2*arctg(δ/D)式中：θ——转弯环的偏转角δ——转弯环的最大楔型量的一半(成都地铁19米米)D——管片直径根据圆心角的计算公式α=180L/(πR)式中：L——段线路中心线的长度R——曲线半径而θ=α,以400米米的曲线半径为例,将之代入的到L=2.53米,所以在圆曲线上每隔2.53米一个转弯环(N=2.53/1.2=2环,即平均2环一个转弯环).经过实际计算,在缓和曲线上,也近似于6.3米一个转弯环.2. 根据盾尾间隙和油缸行程差来选择管片盾构掘进过程中,理论盾尾间隙为75米米,施工中一般控制任何一个位置不能小于55米米,如果小于55米米需要立即采用转弯环来调整管片的盾尾间隙,调整的方法是将管片楔形量最大的位置放在管片盾尾间隙最小的地方.管片的盾尾间隙绝对不能小于45米米,否则会造成管片破碎和盾构机推进阻力增大 .同样,当相对方向上的油缸行程传感器反映出的油缸行程差值大于40米米时,应进行调整.调整的方法是将管片楔形量最大的位置尽可能放在油缸行程最大的地方,这样了缩短两个相对位置油缸之间的行程差,缩短多少可通过管片楔形量的计算公式进行计算.在进行管片选型的时候,既考虑盾尾间隙影响时,又要考虑油缸行程差对管片选型的影响.只有盾尾间隙接近警戒值(45米米)时,才根据盾尾间隙进行管片选型.3.管片选型要适应盾构机的姿态管片是在盾尾内拼装,所以不可避免的受到盾构机姿态的制约.管片平面尽量垂直于盾构机轴线,让盾构机的推进油缸能垂直地推在管片上,这样使管片受力均匀,掘进时不会产生管片破损.同时也要兼顾管片与盾尾之间的间隙,避免盾构机与管片发生碰撞而破损管片.当因地质不均、推力不均等原因,使盾构机偏离线路设计轴线时,管片的选型要适宜盾构机的姿态.4.根据现有的管模数量和类型及生产能力管片的需求量要与管片厂所配备的管模数量及生产能力进行管片型号的选择.如果计划的转弯环数量比较多可用一套左转环和一套右转环来代替两个标准环.因此,管片生产时应尽可能计划多点转弯环.五、管片选型不当引起的后果分析除过起填充作用的背后浆液外,管片是隧道唯一衬砌、唯一受力体系.所以管片的正确选型非常重要,当管片选型错误时,会引起隧道渗水、管片开裂、管片错台.由于选型错误,盾尾间隙小过45米米(针对海瑞克盾构机),管片和盾壳切在一起,管片的外棱和边角会被盾壳剐裂,导致管片止水条部位的混凝土开裂吊块,管片拼起来后,止水条部位就会形成漏水通道,造成隧道漏水.选型错误,导致油缸行程差过大 ,油缸作用在管片上的力不均匀,盾构机无法纠偏,管片会受到集中应力,容易把管片推裂.如果盾构机偏离设计线路,在纠偏过程中不要过急,为了保证盾构的铰接密封、盾尾钢丝刷密封工作良好,同时也为了保证管片不受损坏,盾构纠偏过程中不能有太大的调整量,一个掘进循环内盾尾间隙的纠偏值宜控制在±5米米内,否则转弯环管片的偏移量跟不上盾构机的纠偏幅度 ,盾尾也会挤坏管片.六、管片拼装1.管片拼装前的检查工作(1)检查下井的管片型号是否正确.(2)检查管片有无破损.(3)检查管片止水条和传力衬垫粘帖是否牢靠,粘帖位置和数量是否正确.(4)管片螺栓和遇水膨胀胶圈型号和数量是否满足要求.(5)盾尾积水、淤泥是否清理干净.2.管片拼装过程中的检查工作(1)检查拼装过程中吊装头有无松动断裂.(2)检查管片拼装过程有无管片破损.(3)检查管片拼装过程中,拼装机下方是否有人,防止出现安全事故.(4)检查油缸收缩和顶进是否满足要求、检查管片螺栓是否拧紧.3.管片拼装完的检查工作(1)检查管片拼装中盾尾间隙变化情况,检查错台情况.(2)检查管片螺栓是否按要求进行了 3次复紧.七、管片选型要诀测量检查不可少;几何尺寸作参考;管盾关系最重要.。
盾构隧道缓和曲线段管片组合轴线拟合计算方法
盾构隧道缓和曲线段管片组合轴线拟合计算方法
张明聚;谢剑楠;李鹏飞;王晓
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2024(68)2
【摘要】盾构隧道在缓和曲线部分存在管片拼装问题,因缓和曲线线型复杂,管片拼装点位多变,一直是施工过程中的一个难题。
基于错缝拼装要求与楔形管片特点,提出一种在平面范围内,利用循环计算与误差控制的条件判定,综合比选标准环与楔形环组合,完成每环管片拼装施工,最终拟合出既满足规范与控制指标,又可保证线型较为均匀的管片拼装轴线的管片施工设计方法与验证方法。
并根据实际工程需要,提出最大允许偏差控制方法和缓圆点附近的管片拼装优化措施,结合珠海市珠机线湾仔北站—湾仔站区间盾构隧道实例,证明了此方法的准确性与适用性,为缓和曲线上控制管片拼装质量提供理论依据。
【总页数】8页(P150-157)
【作者】张明聚;谢剑楠;李鹏飞;王晓
【作者单位】北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室;中交四航局第六工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U239.5;U455.43
【相关文献】
1.盾构隧道曲线段管片破损原因分析
2.盾构隧道弯环管片在缓和曲线上的排版研究
3.通用楔形管片盾构隧道曲线段线路拟合算法及应用
4.基于Revit的盾构隧道设计轴线与管片排版算法研究
5.盾构注浆荷载作用下带榫管片水平轴线偏移量计算方法研究
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2、管片参数输入
打开管片参数输入页面（见下图）：
1—外径(D1)：管片环衬砌的外表面圆环直径，单位 m； 2—内径(D2)：管片环衬砌的内表面圆环直径，单位 m； 3— 分块总数：管片环衬砌的分块数； 4— 常规分块：选中表示管片环按常规分块，同时衬砌环圆心角输入将变成常规分 块形式，常规分块如下图；
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上海同岩土木工程科技有限公司 二 O 一三年五月
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操作流程 .................................................................................................................4 参数输入 .................................................................................................................5
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第 4 章 动态选型
10— 其实交点编号：第一条竖曲线交点编号； 11— 交点总数：竖曲线交点信息总数； 12— 示意图：竖曲线示意图； 13—添加：为竖曲线交点信息表(编号 16)添加一行交点信息； 14—删除：删除竖曲线交点信息表(编号 9)的选中行，或者最后一行信息； 15—插入：在竖曲线交点信息表(编号 9)的选中行前面添加一行交点信息； 16— 竖曲线交点信息表
盾构隧道管片排环与线路拟合用户手册
盾构隧道衬砌管片排版及线路拟合程序 V1.0
用户手册
二 0 一 0 年一月
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【盾构隧道衬砌管片排版及线路拟合程序】V1.0 用户手册
目录
第一章 概述.....................................................................................................................................1 1.1 两种管片类型的排版计算................................................................................................1 （1）通用楔形环排版计算.............................................................................................1 （2）标准环+左右转弯环排版计算...............................................................................2 1.2 两种拼装形式：通缝拼装和错缝拼装............................................................................2 1.3 后处理功能.........................................................................................................................3 1.4 程序运行环境....................................................................................................................3 1.5 程序安装............................................................................................................................3 1.6 技术支持............................................................................................................................6
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管片的拼装形式可分为通缝拼装和错缝拼装（图 1- 1）。
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【盾构隧道衬砌管片排版及线路拟合程序】V1.0 用户手册
第一章 概述
21 世纪将迎来地下空间开发利用的高潮，盾构法已在城市隧道（如地铁隧 道，污水排放隧道，引水、供水隧道，江河湖海底隧道，电力、电讯、供气及共 同沟工程等隧道）建造中确立了绝对的统治地位，将成为城市地下暗挖施工法主 流之一。
盾构隧道施工，通过衬砌管片组合拼装来满足线路要求。衬砌管片拼装形式 多样，计算复杂，特别是对于结构和防水均有优势的错缝拼装，即需要满足错缝 拼装的几何结构约束，又要最大限度地减小拼装后与线路的误差，计算难度大。 盾构排版程序，可根据线路资料，选择各种拼装形式，自动计算衬砌管片的拼装 排列，并最大限度地拟合线路。
本程序支持两种管片类型的排版计算：
（1）通用楔形环排版计算
z 一种管片模板 z 通过旋转楔形环来拟合缓和曲线、圆曲线段、竖曲线 z 通常采用错缝拼装，也可以在特殊区段（如联络横通道处）采用通缝拼
装
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【盾构隧道衬砌管片排版及线路拟合程序】V1.0 用户手册
（2）标准环+左右转弯环排版计算
z 三种管片模板：即标准环（直线环）、左转弯环、右转弯环 z 三种管片分块形式可以相同，也可以不同 z 标准环+旋转后的标准块用于直线段排版 z 标准环+楔形环用于缓和曲线、曲线段的排版 z 通常采用错缝Байду номын сангаас装，即隧道整体结构缝不贯通
致谢 ................................................................................................................................................25 参考文献.........................................................................................................................................26
第四章 理论手册...........................................................................................................................19 3.1 平、竖曲线的定点算法..................................................................................................19 3.1.1 第一缓和曲线（ZH~HY）上任意点的坐标......................................................19 3.1.2 圆曲线（HY~YH）上任意点的坐标 .................................................................20 3.1.3 第二缓和曲线（YH~HZ）上任意点的坐标......................................................20 3.1.4 竖曲线内任意点的高程.......................................................................................20 3.2 标准环+左右转弯环排版算法........................................................................................21 3.2.1 曲线转角计算.......................................................................................................21 3.2.2 转弯环管片偏转角计算........................................................................................21 3.2.3 缓和曲线和圆曲线上转弯环管片用量计算 ........................................................22 3.2.4 转弯环管片位置的确定........................................................................................22 3.2.5 楔形量计算............................................................................................................23 3.3 空间任意点绕任意轴旋转的计算机图形学算法 ..........................................................23
第二章 操作手册.............................................................................................................................8 2.1 操作流程............................................................................................................................8 2.2 平曲线及竖曲线信息.........................................................................................................9 2.3 管片信息..........................................................................................................................10 2.3.1 通用楔形环拼装...................................................................................................11 2.3.2 标准环+左右转弯环拼装.....................................................................................13 2.4 排版..................................................................................................................................14 2.5 空间坐标计算..................................................................................................................15
1.1 两种管片类型的排版计算
按直线段隧道和曲线段隧道的需要，管片可分为直线段管片和曲线段管片， 曲线段管片又分为左曲管片和右曲管片。另外，还有既能用于直线段又能用于曲 线段的通用管片，通过对通用管片的有序旋转，可完成直线段和不同半径的曲线 段以及空间曲线段的拼装。盾构隧道工法在城市隧道施工中普遍使用,而通用管 片以其较低的工程造价、方便施工等诸多优点,逐渐成为盾构施工中使用的主流 管片形式。
第三章 工程实例...........................................................................................................................17 3.1 通用楔形环实例..............................................................................................................17 3.2 标准环+左右转弯环实例 ...............................................................................................18
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第一章 概述.....................................................................................................................................1 1.1 两种管片类型的排版计算................................................................................................1 （1）通用楔形环排版计算.............................................................................................1 （2）标准环+左右转弯环排版计算...............................................................................2 1.2 两种拼装形式：通缝拼装和错缝拼装............................................................................2 1.3 后处理功能.........................................................................................................................3 1.4 程序运行环境....................................................................................................................3 1.5 程序安装............................................................................................................................3 1.6 技术支持............................................................................................................................6