1、管片寬度最小處管片寬度最大處軸線o管片封頂塊旋轉后管片環頂端管片寬度管片寬度kt管片頂部寬度最大值：管片頂部寬度最大值：kt150019sinkb管片底部寬度最大值：管片底部寬度最大值：kb150019sinkl管片左端寬度最大值：管片左端寬度最大值：kl150019coskr管片右端寬度最大值：管片右端寬度最大值：kr150019cos1814. 0600019tan6000)14811519(21tan11yxaacayxy2xxaacoayacac1 8alallxxcos.2tan2cos.cos.2sin.2cos.tanalallyycos.2tan2cos.cos.2sin.2c

2、os.tan 封頂塊位置從頂端偏了封頂塊位置從頂端偏了a時，楔形環前面的中心時，楔形環前面的中心點點c，（中心點由（中心點由cc，）移動，其移動量為）移動，其移動量為coc=4.75mm。移動量分成水平（。移動量分成水平（x）和垂直（）和垂直（y）：）： 水平向：水平向：x=38cosa 垂直向：垂直向：y=38sina 楔形環前端斷面的直角方向（楔形環前端斷面的直角方向（c，c“）和標準環）和標準環楔形環管片的連接面與直角方向（中心軸方向）是楔形環管片的連接面與直角方向（中心軸方向）是aa角角2，此角度可分成，此角度可分成x（水平（水平-x）與）與y（垂直（垂直-y），），c，c“的長度為的

3、長度為l公式如下：公式如下：由于由于:tan2= tan(0.3628:tan2= tan(0.3628)=6.332)=6.3321010- -3 3所以所以: x=tan: x=tan-1-1(0.006332(0.006332cosa)cosa) y= y=tantan-1-1(0.006332(0.006332sina) sina) 楔形管片楔形管片k件在不同位置時件在不同位置時x、y、x、y其值依次的大小：其值依次的大小：k件件位置位置k件所在圓弧位置a（）k件旋件旋轉角度轉角度x（mm）寬度差寬度差y（mm）寬度差寬度差x（ ）角度變化角度變化y（ ）角度變化角度變化0（0）0（1

4、80）38.0（38.0）0.0（0.0）0.3628（0.3628）0.0000（0.0000）1（1）18（342）36.14（36.14）11.74（11.74）0.3450（0.3450）0.1121（0.1121）2（2）36（324）30.74（30.74）22.34（22.34）0.2935（0.2935）0.2132（0.2132）3（3）54（306）22.34（22.34）30.74（30.74）0.2132（0.2132）0.2935（0.2935）4（4）72（288）11.74（11.74）36.14（36.14）0.1121（0.1121）0.3450（0.3450

5、）5（5）90（270）0.00（0.00）38.00（38.00）0.0000（0.000）0.3628（0.3628）右楔形環管片為例右楔形環管片為例:計算法則：計算法則：垂直向垂直向y：下上：下上水平向水平向x：左右：左右負數（）代表軸線負數（）代表軸線下降、左轉。下降、左轉。正數（）代表軸線正數（）代表軸線上升、右轉。上升、右轉。豎直方向下上新方向舊方向水平方向右舊方向左新方向12000cos0 .38sin2112000sin0 .38sin21角度（1，2）的調整量是從上圖的關系里按下列公式計算：垂直方向：12v12000sin26000)(21sin211xvxtxb12000s

6、in0 .38sin2112000sin26000)(21sin211xhxrxl12000cos0 .38sin21水平方向：22h注：6000為管片直徑從推導公式可以顯示為：管片直徑件在頂部）管片寬度最大差（2sinsin21k管片直徑件在頂部）管片最大寬度差（2cossin21k楔形管片直線管片短直線直線管片允許誤差設計軸線管片模擬軸線曲線半徑設計軸線管片擬合軸線誤差值楔變量管片寬度rrcrx.cossin. 21管片寬度曲 線 半 徑管 片 寬 度管 片 寬 度.r/1803.根據管片拼裝模式（錯縫拼裝、通縫拼裝），封頂塊（k件）所在位置時，管片環所對應楔變角度。4.則對于管片環寬度所

7、對應圓弧線的圓心角為：管片環寬度管片環直徑管片環楔變量標準環楔型環0360弧長管片寬度管片寬度對應的圓心角 內則外則曲線半徑1.半徑450米所需的軸線偏轉角，管片環k件在18（拼裝模式：s（18）r（18）s（18）r（18）.，圓曲線圓心角57，則弧長為447.45m以每一環1.5米進行計算，由平面幾何得：1910. 045075. 0sin21 圓曲線(18)第2環第1環第3環第4環由于管片環封頂塊k在18，通過計算，封頂塊在18時，其水平方向偏轉角為：0.3450（0.345020.1725)則：1，、2，、3，0.3450/20.1725則：每環管片環與圓曲線偏差角度 ： 0.1725

8、0.19100.0185表明：每安裝一環管片，管片環的軸線偏離圓曲線0.0185（注：在圓曲線內則為正值，外則為負值）。約等于： 由于施工軸線在隧道設計軸線外則，對于21.6mm偏差，雖然在施工誤差范圍內，但考慮施工軸線隨長度增加而增加，偏差不斷增大，需將施工偏差調整在設計軸線內則，因此必須在施工9環內，作出調整，一般是在計算第n環修正，提前n/2修正（如第9環修正，則提前924環修正），即：計劃施工軸線設計軸線注意：若通過管片排列計算，施工軸線在設計隧道軸線內則，注意：若通過管片排列計算，施工軸線在設計隧道軸線內則，則修正環使用則修正環使用s-s（標準環）。（標準環）。 通過上述計算，可以確

9、定對曲線半徑450m，弧長447.45m，圓心角57的圓曲線，可確定管片排列模式：srsrrsrsrsrsrrsr.。（其中管片環封頂塊旋轉安裝角度為：18）則：可知弧長447.45圓曲線，管片環使用多小環標準環、多小環楔型環。同理：則全區間的管片環數可知，但需根據施工單位施工水平施工單位施工水平，排列計算得出的環數后，作楔型管片環增加，已作日后糾偏使用作楔型管片環增加，已作日后糾偏使用。對于圓曲線排列，小結其計算步驟：對于圓曲線排列，小結其計算步驟：1、通過圓心角公式，初步估計管片環排列模式；2、計算管片環寬度所對應的圓心角度；3、計算管片環，k件旋轉不同角度時，其寬度、修正角度；4、計算一

10、環管片環，修正角度與管片環寬度所對因的圓心角度差值及偏差量；5、計算第n環修正量、第n/2環修正量及使用修正拼裝模式；6、管片環排列模式。注：在盾構機實際施工中，考慮地質、操作、機械問題，往往將盾構機施工注：在盾構機實際施工中，考慮地質、操作、機械問題，往往將盾構機施工軸線設置在圓曲線內則施工。軸線設置在圓曲線內則施工。 管片選型與盾構盾尾、盾構鉸接、盾構推進千斤頂有著重要關系，特別是盾尾間隙盾尾間隙的控制，尤為突出。 從理論上，當管片安裝后，管片環外圓面與盾構盾尾內圓面，其間隙間隙是一致的，但實際施工中，由于受地層、人工操作、盾構蛇行等，造成間隙距離不一。 盾尾間隙確定：盾尾間隙確定：由管片

11、寬度、隧道設計軸線、注漿工藝、盾尾油脂壓注工藝確定。 （一）盾尾間隙（一）盾尾間隙盾構機盾尾間隙變化三種情況：1、使用楔型環管片環；2、管片方位角與盾構機方位角不一致，3、盾構機偏移。以上三種情況在實際施工常常同時出現，是一個綜合性因素。盾尾間隙盾尾間隙標 準 環楔 型 環盾 構 機盾 構 機標 準 環盾尾間隙盾尾間隙標 準 環方 位 角 變 化第二種情況第一種情況管片環半徑盾尾間隙管片環半徑第三種情況盾構機盾尾長度盾尾間隙盾尾間隙千斤頂回縮后凈空第一種情況：使用楔型管片aaba，a，b，b2200ab，2200a,b1a.tanab2-( atana)c1b1+btan(2a+b)c2-(b

12、2+btan(2a+b)注：注： c1、 c2則由于管片環的組合的不同而不同則由于管片環的組合的不同而不同 。第二種情況：管片方位角與盾構機方位角不一致第二種情況：管片方位角與盾構機方位角不一致盾尾間隙盾尾間隙b11500sinb2-1500sinc12500sinc2-2500sin第三種情況：盾構偏移：第三種情況：盾構偏移：管片與機尾的間隙，上（t）下（b）左（l）右（r）的數值，在盾構機施工現場通過盾尾是可以測量到，在管片中心（s）與盾構機中心（t）的偏差v、h可以用下公式計算出來：trvrvb )(21tbv rrhrhl h21(lr) min22)()(hv管片環半徑盾尾間隙管片環

13、半徑（二）管片選型與盾構千斤頂（二）管片選型與盾構千斤頂垂直方向垂直方向水平方向水平方向目前盾構機中，在盾構機控制面板均能顯示垂直方向（定部、底部）及水平方向（左側、右側）千斤頂定行程，將各行程差，則初步反映了目前盾構及姿態（轉彎、上坡、下坡狀態）。千斤頂回縮后凈空盾尾間隙盾尾間隙盾尾長度行程差間隙控制量千斤頂距離通過管片環通過管片環修正角度修正角度及千斤及千斤頂行程差，通過計算可知，頂行程差，通過計算可知，管片環在盾尾管片環在盾尾間隙控制最小間隙控制最小量量。同時通過平面曲線、縱。同時通過平面曲線、縱向曲線、上下、左右向曲線、上下、左右千斤頂千斤頂距離距離，可以得知盾構每推進，可以得知盾構每

14、推進一環管片寬度距離所需的一環管片寬度距離所需的行行程差程差。平面曲線半徑左右千斤頂距離平面曲線半徑度每環管片行程管片寬)(平面曲線半徑左右千斤頂距離平面曲線半徑度每環管片行程管片寬)(根據圓心角公式：根據圓心角公式：a2sin-1(管片寬度一半管片寬度一半曲線半徑曲線半徑) 按上述三種情況計算，可知每按上述三種情況計算，可知每安裝不同類型管片其盾尾間隙安裝不同類型管片其盾尾間隙變化。變化。（三）管片選型盾構機鉸接千斤頂（三）管片選型盾構機鉸接千斤頂 管片選型與盾構鉸接千斤頂關系雖然沒有直接關系，如在曲線段，鉸接千斤頂行程確定與盾構掘進推進千斤頂有著重要關系。因此，管片選型與盾構鉸接千斤頂具有

15、間接影響。盾構機盾構機盾構機需注意：盾構機主動鉸接和被動鉸接，需注意：盾構機主動鉸接和被動鉸接，對管片選型的影響對管片選型的影響推后體式（主動鉸接）推前體式（被動鉸接）千斤頂凈空盾尾長度設計軸線施工軸線盾尾以主體外長度（一）直線糾偏（一）直線糾偏從設計中心偏移（a）以及尾部偏移（b）表示在以下公式：a（管片寬度盾尾以外主體長度）sinb管片寬度sin的確定：垂直方向：（盾構機實測俯仰角）（挖掘設計坡度）水平方向： （所示方位角值）（設計隧道方位角）注：盾構機垂直方向俯仰角、水平方向方為角，通過測量求得。 距離水平（或垂直）千斤頂千斤頂行程差1tan也可以通過千斤頂行程差計算（二）曲線段修正（二

16、）曲線段修正根據圓心角公式：根據圓心角公式：a2sin-1(管片寬度一半管片寬度一半曲線半徑曲線半徑)，每推進，每推進1環管片，盾構機環管片，盾構機必須偏移角度（如：半徑為必須偏移角度（如：半徑為300米時盾構轉米時盾構轉0.2292） 向外偏離向內偏離設計軸線如果偏向曲線外不加以修正，就會與設計曲線越偏越遠；如果偏向曲線內不加以修正，就會以較大的角度沖向設計曲線，難以修正。 根據上述，為了保持盾構在設計曲線上，盡可能地將盾構機控制在設計的曲線內側。 另外，用推進器長度差來管理時，推進1環以上時，盾構機會向曲線外偏一點，其偏差角度為tan-1(/r)在半徑300米的區間50mm時，0.01，對

17、盾構機施工軸線也不會產生不可控制偏離。在曲線糾偏中：關鍵是控制盾構機偏差角的控在曲線糾偏中：關鍵是控制盾構機偏差角的控制，不能以大角度糾偏，否則，管片選型、軸制，不能以大角度糾偏，否則，管片選型、軸線控制就會完全失控。線控制就會完全失控。實際軸線設計軸線第4環第3環第1環第2環假設：水平方向在設計中心線內，但垂直方向比設計中假設：水平方向在設計中心線內，但垂直方向比設計中心線低心線低50mm，垂直方向的方位角也向前傾，垂直方向的方位角也向前傾0.4。 如果繼續安裝標準管片，每推進一環，施工中心線就會比設計中心線多偏離10.5mm，如果再推進n環（如：6環），側偏離值側偏離值d5010.5611

18、3mm，此時已超出100mm的容許值（其中：10.5=1500sin0.4）。 k件件位置位置a（）k件旋件旋轉角度轉角度x（mm）寬度差寬度差y（mm）寬度差寬度差x（ ）角度變化角度變化y（ ）角度變化角度變化0（0）0（180）38.0（38.0）0.0（0.0）0.3628（0.3628）0.0000（0.0000）1（1）18（342）36.14（36.14）11.74（11.74）0.3450（0.3450）0.1121（0.1121）2（2）36（324）30.74（30.74）22.34（22.34）0.2935（0.2935）0.2132（0.2132）3（3）54（306）

19、22.34（22.34）30.74（30.74）0.2132（0.2132）0.2935（0.2935）4（4）72（288）11.74（11.74）36.14（36.14）0.1121（0.1121）0.3450（0.3450）5（5）90（270）0.00（0.00）38.00（38.00）0.0000（0.000）0.3628（0.3628）要修正管片施工中心線的方法有多種，即是0.2935，但水平方向卻在設計中心線上，有必要用2環環錐形管片消除水平方向的偏差。 因此，2次使用0.02935錐型環管片，垂直向仰角是0.293520.5870已向上修正了。為了修正向上0.2935的仰角，從

20、施工方面考慮選用，其方法是rt（54），lt(54)，則水平方向消除安裝第一環楔型環產生的0.2132，需注意：在這兩環楔型環管片之間需加上2環標準環管片（主要時考慮錯縫拼裝）。 根據上述分析糾偏量計算如下：第1環：dv1=50mm 垂直偏差角 0.4第2環：dv2=dv1+1500sinv1-1500sin （0.29352）56.6mm，第3環：dv3=dv2+1500sinv3 591500sin（0.40.2935）61.8mm，第4環： dv4=dv3+1500sinv4 61.51500sin（0.40.2935）64.6mm，第5環：dv5=dv4+1500sinv4-1500sin （0.29352）63.52.83.8=62.5mm第6環：dv6=dv5+1500sinv6 62.51500sin（0.40.5870）62.5-4.9=57.6mm第6環以后：每推進1環，偏差量將每環減小1500sin(-0.1870)=4.9mm的偏差；在計算公式上，57.64.912環，則是從第6環以后，推進完畢第12環后施工中心線與設計中心線正好在交合處，從這以后每推進1環，則相反地向上偏移4.9mm。充分注意：充分注意： 在糾偏過程中，在一段距離內施工軸線仍然與設計軸線發生偏差加在糾偏過程中