盾构隧道管片排版总结

1、管片选型与排版区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片，外径6200mm,径 5500mm，厚度350mm,宽度1200mm。在盾构施工开工前，应对管片进 行预排版，确定管片类型数量.1) 隧道衬砌环类型为满足盾构隧道在曲线上偏转及蛇形纠偏的需要，应设计楔形衬 砌环，目前国际上通畅釆用的衬砌环类型有三种：直线衬砌环与楔 形衬砌环的组合；通用型管片；左、右楔形衬砌环之间相互组合。 国一般采用第种，项目隧道采用该衬砌环。直线衬砌环与楔形衬砌环组合排版优缺点：优点一简化施工控 制，减少管片选型工作量；缺点一需要做好管片生产计划，增加钢模 数量。盾构推进时，依据预排版及当前施工误差，确定下一环衬砌类型。

2、由于采用衬砌环类型不完全确定性，所以给管片供应带来一定难度。2) 管片预排版1、转弯环设计区间转弯靠楔形环完成，分三种：标准换、右转弯环、左转弯环。 即管片环向宽度六块不是同一量，曲线外侧宽，侧窄。管片楔形量确定主要因素有三个：线路的曲线半径；管片宽 度；标准环数与楔形环数之比u值。还有一个可供参考的因素：楔 形量管模的使用地域。楔形量理论公式如下：二D (m+n) B/nR(D-管片外径，m：n-标准环与楔形环比值，B-环宽，R-拟合圆曲线半 径)本次南门路到团结桥楔形环设计为双面楔形，楔形量对称设置于 楔形环的两侧环面。按最小水平曲线半径R-300m计算，楔形量 二37. 2mm,楔形角

3、3=0. 334。值得注意的是转弯环设计时，环宽最大和最小处是固定的，左转 弯以K块在1点位设计，右转弯以K块在11点位设计，即在使用转 弯环时，要考虑错缝拼装和管片位置要求。2、圆曲线预排版设需拟合圆曲线半径为450m(南门路到团结桥区间曲线半径值), 拟合轴线弧长270m,需用总楔形量计算如下：B 二L/R二0. 6总二(R+D/2) B- (R-D/2) B 二3720mm由总计算出需用楔形环数量：nl 二总/二 100标准环数量为：n2= (L-nl*B) /B=125标准环和楔形环的比值为：u=n2： n1=5:4即在R二450圆曲线上，标准环和楔形环比例为5:4,根据曲线弧长计算管

4、片数量，确定出各类型管片具体数量，出现小数点时标准环数量减1,转弯环加lo3) 管片实际拼装位置排版管片拼装采用错缝拼装。1、管片点位整体排版由于管片拼装的规律性，所以盾构施工前必须对隧道管片做好排 序，并根据设计，模拟出联络通道和泵房位置，管片拼到联络通道处 时，点位要正好和设计点位符合，否则联络通道位置会被改变。比如 某区间，第325、326环是联络通道，此处拼装点位是11点，将标准 块A3块拼到洞门位置。盾构始发时负环是6环，1环零环。从负环 到325环共332环，第325环是11点，相当于第332环是11点，那 么负环第一环点位应该是1点2、根据盾构姿态选用管片盾构机是依靠推力油缸顶推

5、在管片上产生的反力向前掘进的，推 力油缸按上、下、左、右四个方向分成四组，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 4mm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3mm以，有利于盾构掘进及保护管片不受 破

6、坏。右左（右减左）：90-60=+30nun通过盾尾间隙判断，下一环管片走向应该是右下方，即选右转环 11点或10点。但行程差判断下一环管片走向应是左下方。综合考 虑油缸行程差和盾尾间隙，管片应拼向下，或向右下方，那么只能从 右转11点和10点两个里面选一个不通缝的点位。在进行管片选型的时候，只有盾尾间隙接近警戒值（60mn】）时， 才根据盾尾间隙选择管片。3、VMT系统选管片根据VMT系统程序中对各种相关因素的预先设定，程序会给所有 后续管片进行评估，其中不利因素最少的一环会被选中。程序会沿已 经计算好的纠偏曲线进行下一次模拟计算，预测第二环管片选型，即 程序把预测的上一管环作为参考管环，进

7、行下一管环顺序的计算。以下为VMT系统程序管片选择步骤：在一环掘进当中，主千顶的行程达到1700mm左右时，手动测量 上一环管环的盾尾间隙。当掘进结束，推进油缸未收缩前，按相应格 式把测的盾尾间隙输入程序，VMT系统就开始计算管片拼装点位。当 计算结果出来后，接着操作人员应当检查上一环管片选型是否正确。 如果其前面的操作无误，则此类管片应当是正确的。VMT系统会计算的结果显示在屏幕的中央。如果对建议的管环满 意，则可选择按键“Bu订d”，进行管片拼装。如果对建议的管环类型不满意，或现有管片的类型限制，则可对 其进行更换。首先选择屏幕中央要被替换的管环，接着从右栏中选定 希望用的管片类型。利用屏幕上的箭头执行替换操作。如果一个管环是通过这种方式手动改变的，则管环类型型的两边 就会有标识。此时就会对纠偏曲线