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1、管片選型與管片安裝技術中鐵七局集團第三工程有限公司目錄1、管片選型與拼裝的重要性2、管片選型技術3、管片拼裝控制重點4、盾構施工常見問題及原因分析（案例）一、管片選型與安裝的重要性管片作為盾構開挖后的一次襯砌，它支撐作用于隧道上的土壓、水壓，防止隧道土體坍塌、變形和滲漏水，是隧道永久性結構，并且為盾構推進提供反力。1、管片分類按材質分：鋼管片、鑄鐵管片、鋼筋混凝土管片按管片適應的線性分類：普通楔形管片、通用管片按連接方式分類：螺栓連接和榫槽連接2、管片選型是根據(jù)線路走向，通過管片型號和拼裝位置的選擇，以達到符合隧道線路的管片組合。
2、3、管片安裝將已選好的管片按照設定的點位組裝起來，形成一個整體的管環(huán)，主要由盾構機管片拼裝機實施。4、管片選型與安裝的重要性管片選型正確與否、安裝是否規(guī)范直接關系到盾構隧道是否會發(fā)生錯臺。并導致滲漏水、管片破損等伴生現(xiàn)象。二、管片選型的技術原則：確保管片的走向符合線路走向，且拼裝后的管片滿足盾尾間隙的最低要求。依據(jù)：1、線路參數(shù)2、盾構機的姿態(tài)與油缸行程3、盾尾間隙海瑞克盾構機的管片選型線路軸線是已知的，確保管片走向符合線路走向，即使得管片軸線與線路軸線。如何計算管片軸線方向，需要：1、盾構機的軸線方向（由盾構機自動測量系統(tǒng)換算得
3、來）2、油缸行程差。如何由盾構機自動測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算出盾構機的軸線：海瑞克盾構機設定有兩個虛擬參考點：前點、后點。前點在盾構機切口環(huán)處、后點在盾構機中盾與尾盾的連接處。盾構自動測量系統(tǒng)會通過測量計算出盾構前點和后點水平和垂直的偏差。通過偏差我們可以計算出盾構機軸線的方向。即為盾構機姿態(tài)。前點O1坐標:X1,Y1,Z1其中X1是水平偏差、Y1是垂直偏差、Z1是里程后點O2坐標:X2,Y2,Z2其中X2是水平偏差、Y2是垂直偏差、Z2是里程上述兩坐標均由盾構機測量系統(tǒng)自動測量得出。水平趨向、垂直趨向是角度值，數(shù)值以弧度來表示。水平趨向
4、α1=（X1-X2）/LL為前后點的距離，約為4米。垂直趨向?1=（Y1-Y2）/LL為前后點的距離，約為4米。知道盾構機與設計軸線的夾角、管片與盾構機的夾角，則可計算出管片與設計軸線夾角。管片與設計軸線水平夾角α2=α1+α管片與設計軸線垂直夾角?2=?1+?管片選型就是要通過選擇管片的型號和點位來使管片與設計軸線水平夾角α2、管片與設計軸線垂直夾角?2向零靠近。盾尾間隙在盾構管片中所起到的作用：盾尾間隙即指管片外壁與盾尾內(nèi)壁之間的空隙，海瑞克盾構機盾尾間隙理論最佳值為75mm。海瑞克盾構機在盾尾上有一處加強環(huán)，高度超過盾尾40
5、mm，加強環(huán)的主要作用是確保盾尾的環(huán)向剛度，使盾尾不易變形，其次是保護尾刷。如果盾尾間隙如果過小，會導致管片受加強環(huán)的擠壓而造成破碎。所以在盾構管片選型過程中盾尾間隙要作為考慮的對象。一般只有當盾尾間隙很小的情況下，盾尾間隙才作為選型的最重要的因素考慮。我公司一般以49mm為臨界參數(shù)，當盾尾間隙低于該值時，必須以盾尾間隙為要因進行選型。49mm~58mm為中間參數(shù)，管片選型時，兩者重要性各占50%，可綜合兩重因素考慮。當盾尾間隙大于58mm時，選型以管片軸線作為最重要因素考慮，可不考慮盾尾間隙。舉例：VMT系統(tǒng)顯示盾構機姿態(tài)：前點
6、：水平偏差25垂直偏差-21后點：水平偏差11垂直偏差-39油缸行程：P1行程傳感器：1788mmP2行程傳感器：1767mmP3行程傳感器：1760mmP4行程傳感器：1739mm盾構機軸向：水平趨向：α1=（25-11）/4=3.5垂直趨向：?1=（-21+39）/4=4.25管片軸向與盾構軸向偏差：水平夾角：α=(P2-P1)/4=(1767-1788)/4=-垂直夾角：?=（P1-P3)/4=(1788-1760)/4=7管片軸向與設計軸線水平夾角：α2=α1+α=-1.75管片軸向與設計軸線垂直夾角?2=?1+?=11.
7、25管片型號與點位的選擇：廣州地鐵、深圳地鐵的管片為六分塊，共10個點位，36度一個點位。以封頂塊所在位置，參考時鐘進行點位編號，分別為1、2、3、4、5、7、8、9、10、11。普通楔形管片分三種，左轉彎環(huán)、右轉彎環(huán)、標準環(huán)。其中標準彎環(huán)不具備擬合曲線和糾偏能力。左轉彎、右轉彎環(huán)是將封頂塊置于頂部的時候，管片所能擬合的曲線進行命名的。當拼裝左轉1點管片后，原管環(huán)軸線與新管環(huán)軸線水平夾角=ΔL/6=-6.02mm/m當拼裝左轉1點管片后，原管環(huán)軸線與新管環(huán)軸線垂直夾角=ΔL/6=1.96mm/m根據(jù)上述計算管片軸向，則表明管片水平
8、軸向與設計軸線基本相近，下一環(huán)的調(diào)節(jié)重點是減小管片軸向與設計軸線的垂直夾角。所以，我們選擇右轉2點位或左轉8點位的管片，能最好的調(diào)節(jié)管片軸向。原管環(huán)軸線與新管環(huán)軸線水平夾角=ΔL/6=3.72mm/m原管環(huán)軸線與新管環(huán)軸線垂直夾角=ΔL/6=5.1
