盾构法施工管片拼装点位如何决定

盾构法施工管片拼装点位如何决定

在管片拼装过程中，当上一环管片拼装完毕后，根据盾尾间隙和油缸行程怎样决定下一环管片的型号和点位？

最佳答案

简单讲由油缸行程差可以确认下一环管片的楔形量，根据楔形量和隧道线路要求选择管片，在这个过程中要考虑盾尾间隙是否能满足选择管片的要求。

具体讲从以下方面得出

管片拼装方式

管片形式分为L1、L2、B1、B2、B3、F六种，每块管片都有不同的楔形量，我们依靠这个楔形量来实现隧道的转向及盾构机的辅助控制，其中F管片的楔形量最小，拼装顺序

F管片位置的选择

在盾构机前进时，管片的拼装位置极其重要，对盾构机前进时的姿态控制很有效。当管片与推进千斤顶接触平面不重合时，在千斤顶产生推力时管片即出现裂缝导致漏水，并且此时出现盾构机的姿态难以控制，很难遵循预定线路前进。由于管片与推进千斤顶接触平面有个夹角，近似于线接触，管片混凝土的拉伸强度为50kg／平方厘米左右，而千斤顶产生的拉伸应力远远超过该值，由此判断管片开裂起因于千斤顶与管片平面不重合。并且由于管片碎裂使得盾构机各个千斤顶不同步，导致很难控制方向。

所以应使管片与推进千斤顶接触平面尽量重合，这可以通过选择管片的拼装位置来实现。在选择管片位置时，有两个参数需要考虑，一个是盾尾间隙的保证；另一个是管片平面走向趋势。管片趋势相关的参数有：推进汕缸行程，铰接油缸行程，管片平面位置，

由此我们就可以得到管片走向趋势：CH(水平走向趋势)=Fb—Fd；CV(垂直走向趋势)=Fa-Fc。

其中，Fa=Pa-Aa Fb=Pb-Ab Fc=Pc-Ac Fd=Pd-Ad

当我们用管片的不同楔形量来使CH、CV为。时，管片平面就与盾构机前进平面重合，此时盾构机的千斤顶受力情况最好，便于整个掘进工序，当楔形量不能使CH与CV同时为0时。时，应尽量使其中一个保持最小，使盾构机能获得最大的推进力，并使侧向分力减小，便于盾构机遵循预定线路前进。因此，应优先考虑管片趋势。

盾尾间隙对选择管片位置的影响

不同点位的选择，可以控制盾尾间隙，由于在盾尾后部设有一圈加强环，可以保持盾尾保圆度另外还可以作为一道止水环，防止泥水进人盾尾密封刷内。加强环高度为45mm，而且盾构机在不同的线路上总是有一定的偏移量，因此盾尾间隙要保持在45mm以上，否则会使加强环挤压管片造成碎裂，并妨碍了掘进时方向的控制。由于管片类型不同，对盾尾间隙可以起到调节作用，我们把盾尾分成11个点位。例如：当F块位于3点位置时，就可以将3点位置上的盾尾间隙减小，而9点钟位置间隙得到最大补偿

当前进线路为小半径曲线时，一侧盾尾间隙会变得很小，而且始终这样。出于对盾尾间隙的考虑，我们选择的管片位置有时很不利于盾构机的掘进，使得千斤顶平面与管片平面有很大的一个夹角，由于这个原因会导致管片发生挤碎现象，造成盾构机的控制上的困难。当管片经常发生碎裂时，我们就要通过控制盾构机的线路来使间隙得到平衡，从而选择最适合的点位如图4。

当间隙得到平衡后再还回原来线路，但是调整线路应尽量小。

再次掘进时，我们对管片拼装位置做了仔细的推敲再进行拼装，使管片位置最优化，再也没有出现盾构机掘进时因管片碎裂造成难以控制的现象。通过对管片拼装点位的深入了解和研究，我们对通用管片衬砌隧道的掘进控制技术有了很大的提高。