盾构管片的选型原则和拼装施工技术

1、盾构管片的选型原则和拼装施工技术（2018年6月）一、管片的选型原则 1、管片片选型符符合隧道道设计线线路； 2、管片片选型要要适合盾盾构机的的姿态； 3、管片片选型尽尽量采用用ABA的拼装装型式；说明：1、管片选选型如何何符合隧隧道设计计线路根据隧道中中线的平平曲线和和竖曲线线的走向向，管片片分为标标准环、左左转弯、右右转弯三三类。直直线上选选标准环环，左转转曲线上上选左转转环，右右转曲线线上选右右转环。其其中转弯弯环数量量的计算算公式如如下：=2=2*aarcttg（/D）式中：转弯弯环的偏偏转角转弯弯环的最最大楔型型量的一一半 DD管片直直径每条曲线上上的转弯弯环个数数为 NN=（0+）

2、/ 式中：0曲曲线上切切线的转转角 缓缓和曲线线偏角经计算本标标段所需需左转弯弯环131环，右右转弯环环131环。根据圆心角角的计算算公式=1800L/（R） 式中： LL段线路路中心线线的长度度 RR曲线半半径而=，将将之代入入的到L=66.333m，所以以在圆曲曲线上每每隔6.333m一个转转弯环（N=66.333/1.5=44.2环，即即平均4.2环一个个转弯环环）。经经过实际际计算，在在缓和曲曲线上，也也近似于于6m一个转转弯环。2、管片选选型要符符合盾构构机的姿姿态管片是在盾盾尾内拼拼装，所所以不可可避免的的受到盾盾构机姿姿态的约约制。管管片平面面尽量垂垂直于盾盾构机轴轴线，让让盾构

3、机机的推进进油缸能能垂直地地推在管管片上，这这样使管管片受力力均匀，掘掘进时不不会产生生管片破破损。同同时也要要兼顾管管片与盾盾尾之间间的间隙隙，避免免盾构机机与管片片发生碰碰撞而破破损管片片。当因因地质不不均、推推力不均均等原因因，使盾盾构机偏偏离线路路设计轴轴线时，管管片的选选型要适适宜盾构构机的姿姿态，尤尤其在曲曲线段掘掘进时更更要注意意。3、根据现现有的管管模数量量和类型型，及生生产能力力现有管模四四套，两两套标准准环管模模，一套套左转环环管模，一一套右转转环管模模，每套套管模每每天能生生产两环环管片。为为了满足足每天掘掘进89环的进进度要求求，用转转弯环代代替标准准环，例例如用一一套

4、左转转环和一一套右转转环来代代替两个个标准环环。二、影响管管片选型型的因素素1、盾构机机的盾尾尾间隙的的影响 盾尾与管管片之间间的间隙隙叫盾尾尾间隙。盾尾间隙是是管片选选型的一一个重要要的一个个重要依依据。如如果盾尾尾间隙过过小，则则盾构机机在掘进进过程中中盾尾将将会与管管片发生生摩擦，增增加盾构构机向前前的阻力力和造成成管片压压坏引起起隧道渗渗漏水,同时使使盾尾密密封效果果减弱造造成盾尾尾漏浆。2、推力油油缸行程程和铰接接油缸行行程差对对管片的的选型的的影响。盾构机是依依靠推力力油缸顶顶推在管管片上产产生的反反力向前前掘进的的，推力力油缸按按上、下下、左、右右四个方方向分成成四组，每每一个掘

5、掘进循环环这四组组油缸的的行程的的差值反反应了盾盾构机与与管片的的平面位位置之间间的空间间关系，可可以看出出下一个个掘进循循环盾尾尾间隙的的变化趋趋势。当当管片平平面不垂垂直于盾盾构机轴轴线时各各组推进进油缸的的行程就就会有差差异，当当这个差差值过大大时，推推进油缸缸的推力力就会在在管片环环的径向向产生较较大的分分力，从从而影响响已拼装装好的隧隧道管片片以及掘掘进姿态态。通常常我们以以各组油油缸行程程的差值值的大小小来判断断是否应应该拼装装转弯环环，在两两个相反反的方向向上的行行程差值值超过40mmm时，就就应该拼拼装转弯弯环来进进行纠偏偏。通过过转弯环环的调整整左右与与上下的的油缸行行程差值

6、值就控制制在20mmm以内，有有利于盾盾构掘进进及保护护管片不不受破坏坏。铰接油缸可可以被动动收放，有有利于曲曲线段的的掘进及及盾构机机的纠偏偏。同样样铰接油油缸的行行程差也也影响管管片的选选型。这这时应将将上下或或左右的的推进油油缸行程程差值减减去上下下或左右右的铰接接油缸行行程差值值，最后后的结果果作为管管片选型型的依据据。三、管片拼拼装的点点位和拼拼装顺序序转弯环在实实际拼装装过程中中，可以以根据不不同的拼拼装点位位来控制制不同方方向上的的偏移量量。由于于采取错错缝拼装装，所以以相邻两两块管片片的点位位见下表表。A01： AA02 AA04 AA07 A009 A111 A02： A00

7、1 A003 A005 A088 AA10 A03： A002 A004 A007 A099 AA11A04 ： A001 A003 A005 A088 AA10A05： A002 A004 A007 A099 AA11A07： A001 A003 A005 A088 AA10A08： A002 A004 A007 A099 AA11A09： A001 A003 A005 A088 AA10A10： A002 A004 A007 A099 AA11A11： A001 A003 A005 A088 AA10管片的拼装装顺序和和运输顺顺序：四、管片拼拼装程序序4.1、利利用VMT系统进进行管片片选

8、型VMT系统统程序中中对各种种有关的的因素预预先设定定重要性性的不同同，程序序会进行行给所有有的可能能的后续续管片评评估打分分，其中中不利因因素得分分最少的的一种类类型胜出出。这就就是程序序建议的的可拼装装的最好好的一环环后续管管片。此此时程序序会沿已已经计算算好的纠纠偏曲线线进行一一次模拟拟掘进，预预测当前前掘进路路径最可可能的后后续掘进进路径。接接着程序序对上面面提到的的各种影影响因素素可能出出现的改改变进行行预测，然然后把预预测的上上一管环环作为参参考管环环，进行行下一管管环顺序序的计算算：先前前预测到到的第一一环被作作为预测测下一环环的理论论参考管管环，第第二管环环的选择择过程同同第一

9、环环的选择择过程。以下为VMMT系统程程序管片片选择步步骤：在一环掘进进快要结结束时，当当主千斤斤顶的行行程大约约为17000mmm时，在现场值班班的土建建工程师师对上一一环管环环的盾尾尾间隙进进行手动动测量。当掘进结束束且推进进油缸仍仍在上一一环管片片时，则则可通过过选择“Surrveyy Off”,可使VMT系统进进入管片片拼装模模式，此此时屏幕幕右侧的的模式框框中的模模式从“Advvancce” 转为“Rinng EErecctioon”。利用“Neext”或“F10”，转换换功能键键菜单，找找到功能能键“F4”即“Rinng Builiing”，出现现管片拼拼装的主主屏幕，在在此处选选

10、择“Iniitiaal VValuues”(初始值)，在屏屏幕左下下角输入入盾尾间间隙的值值。接着操作人人员应当当检查“Reffereencee riing”的类型型（上一一环管环环）是否正确。如如果其前前面的操操作无误误，则此此类管环环应当是是正确的的。现在在选择按按键“Acccepttancce”及“OK”键，返返回到管管片拼装装主模式式下。此时在屏幕幕的中央央就会显显示上一一环管环环的信息息。按下“Caalcuulatte”则从当当前位置置开始计计算一个个新的纠纠偏曲线线，计算算完毕后，计计算的结结果显示示在屏幕幕的中央央。如果果对建议议的管环环满意，则则可选择择按键“Buiild”，进

11、行行管片拼拼装。如果对建议议的管环环类型不不满意，或或现有管管片的类类型限制制，则可可对其进行更换换。首先先选择屏屏幕中央央要被替替换的管管环，接接着从右右栏中选选定希望望用的管管片类型型。利用用屏幕上上的箭头头执行替替换操作作。如果一个管管环是通通过这种种方式手手动改变变的，则则管环类类型号码码的两边就会有“*”标识。此此时就会会对纠偏偏曲线进进行重新新计算。如果管片类类型选择择错误，后后续管片片就呈现现红色警警告。当系统返回回到“Advvancce”模式下下的时候候（拼装装完毕，将将要掘进进下一环时），可可看到屏屏幕右上上角的管管环号码码已经增增加一环环。4.2、人人工计算算选择管管片假定

12、pussh rramss (推进油油缸)上：18550mmm 下：18330mmm 左：18220mmm 右 ：18440mmmArticculaatioon rramss(铰接油油缸) 上：80mmm 下： 700mm 左：62mmm 右：75mmm盾尾间隙：上：65mmm 下：80mmm 左：60mmm 右：90mmm上下：(118500-18830)-(880-770)=10mmm左右：（118200-18840）-（62-75）=-77mm盾尾间隙：上：75-65=10mmm，下：70-80=-100mm 左：75-60=15mmm，右：70-90=-200mm查表需要右右转向下下所以

13、选选择R2；在进行管片片选型的的时候，既既考虑盾盾尾间隙隙影响时时，只有有盾尾间间隙接近近警戒值值（60mmm）时，才才根据盾盾尾间隙隙进行管管片选型型。五、管片的的运输和和拼装的的组织管片的选择择和运输输关系到到整个循循环的时时间，如如何合理理组织管管片的选选择和运运输，对对盾构掘掘进的效效率可以以得到很很大的提提高。六、管片的的选型和和拼装的的注意事事项6.1、管管片的止止水条的的粘贴注注意事项项：管片在防水水处理前前必须对对管片进进行清理理，然后后再进行行密封的的粘贴。安装过程中中彻底清清除盾壳壳安装部部位的垃垃圾和积积水，同同时必须须注意管管片的定定位精确确，尤其其第一环环要做到到居中安安放。用管片拼装装机将管管片吊起起，沿吊吊机梁移移动到盾盾尾位置置。安装时千斤斤顶交替替收回，即即安装那那段管片片收回那那段