管片选型方法(含曲线)

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1、WORD格式可编辑管片选型方法1、引言管片选型的目的就是按照设计线路的要求，选择适宜的点位将管片拼装成型，尽可能得符合设计线路。管片选型的基本思路是根据设计线路和盾构机姿态，计算已成型管片与设计线路的相对趋向，选择下一环管片的安装点位，以拟合成型管片与设计线路的相对误差，同时管片选型还需兼顾盾尾间隙。2、趋向2.1趋向的定义趋向，实际是角度,只是代表的含义不同，趋向表示以此角度的方向上前进1米而在该角度上变化多少毫米，故趋向的单位是mm/m。例如盾构机与设计线路的相对趋向，实为盾构机轴向与设计线路中线的夹角，若VMT上显示盾构机的水平趋向为4

2、，其意义为盾构机按目前的方向每往前推进1米，则盾构机水平方向要偏离设计线路中线+4毫米。垂直方向上的趋向理解同上。专业技术资料分享WORD格式可编辑盾构机与设计线路的相对趋向为α，后续管片与盾构机的相对趋向为β，则后续管片与设计线路之间相对趋向为α+β。2.2趋向的计算专业技术资料分享WORD格式可编辑现以海瑞克盾构机(刀盘6.28米)为例，进行趋向的计算。按常规操作规定水平方向右为正，左为负；垂直方向上为正，下为负。海瑞克盾构机VMT测量系统前点位于切口换处，后点位于中盾内，前点和后点的距离为3.92米，为计算方便取4米；盾构机推进油缸位置

3、处于中心对称半径为2.85米的圆上，相邻油缸距离约4米。根据VMT测量系统的显示能得知盾构机前点为（x1，y1），后点为（x2，y2），故盾构机相对设计线路的水平趋向为α1=（x1-x2）/4，垂直趋向为α2=（y1-y2）/4。同理，管片相对盾构机的趋向可以根据推进油缸的行程计算得出。设四组油缸行程分别为LA、LB、LC、LD,根据推进油缸中心对称的原理得知，水平方向油缸行程差为LA-LD=LB-LC，垂直方向油缸行程差为LA-LB=LD-LC，故管片相对盾构机的水平趋向为β1=（LA-LD）/4，垂直趋向为β2=（LA-LB）/4。所以管

4、片与设计线路的水平趋向为α1+β1=（x1-x2）/4+（LA-LD）/4，垂直趋向为α2+β2=（y1-y2）/4+（LA-LB）/4；管片选型的目标是尽量使管片与设计线路的趋向接近于零，故下环管片应尽量选取管片自身水平趋向为-（α1+β1），垂直趋向为-（α2+β2）的点位。当盾构机正常掘进时，

5、α1+β1

6、、

7、α2+β2

8、均应控制在0~3之间，在4~6之间应该调整，绝对不允许大于6。在纠偏线路上，应根据纠偏线路，

9、α1+β1

10、、

11、α2+β2

12、可略增加，增加幅度与盾构机实际纠偏线路的趋向一致。3、管片选型实例计算3.1直线段管片选型专业技

13、术资料分享WORD格式可编辑在直线段盾构掘进过程中，设计线路的自身趋向为0，盾构机相对设计路线的趋向由VMT显示得知，如：后点前点趋向水平251垂直-2-6-1则α1=1，α2=-1。盾尾内管片与盾构机的相对趋向由推进油缸行程差计算得知，如：A组油缸行程：LA=1842mm，B组油缸行程：LB=1810mm，C组油缸行程LC=1799mm，D组油缸行程：LD=1831mm，则管片相对盾构机的水平趋向为β1=（LA-LD）=（1842-1831）∕4≈3，垂直趋向为β2=（LA-LB）/4=（1842-1810）∕4=8。因此管片与设计线路的水

14、平相对趋向为α1+β1=1+3=4，垂直相对趋向为α2+β2=-1+8=7。下环管片应尽量选取管片自身水平趋向为-4，垂直趋向为-7的点位。专业技术资料分享WORD格式可编辑下面以广州常用的左右转环管片为例选择点位。该管片为后楔形，楔形量为38mm。其中标准块长度为1498mm，左、右转环长边为1517mm，短边为1479mm。根据正弦定律可计算K块拼装在各个点位时的水平和垂直的楔形量，计算结果如下表所示：左转环右转环安装点位水平楔形量垂直楔形量安装点位水平楔形量垂直楔形量1点-36.1411.741点36.14-11.742点-22.343

15、0.742点22.34-30.743点0383点0-384点22.3430.744点-22.34-30.745点36.14-11.745点-36.14-11.747点36.14-11.747点-36.1411.748点22.34-30.748点-22.3430.749点0-389点03810点-22.34-30.7410点22.3430.7411点-36.14-11.7411点36.1411.74管片外径为6米，故K块拼装在各个点位时的水平趋向和垂直趋向为相应的楔形量／6米，例如左转1点的水平趋向为-36.14／6≈6，垂直趋向为11.74／

16、6≈2。上述管片与设计线路的水平相对趋向为α1+β1=4，垂直相对趋向为α2+β2=7。下环管片应尽量选取管片自身水平趋向为-4，垂直趋向为-7的点位。根据楔形量计