第1頁共10頁地鐵隧道常用管片特點與選型計算應用非常廣泛，管片選型的好壞直接影響到地鐵隧道的精度和質量，甚至達到隧道重新修改設計線路的嚴重后果。從現在最常用管片的特點開始著手，著重講述現今應用普遍的等腰梯形轉彎環管片的楔形量計算、管片排版計算及盾構管片選型依據，首次提出根據實際拼裝管片和設計隧道中心線的偏離值與盾構自動導向系統生成管片的偏差相比較，校核人工測量和盾構自動導向測量的準確性理筋混凝土管片[1]作為永久襯砌。成型管片的質量直接關系到隧道的質量，而隧道的成型質量直接受到管片選型好壞的影響。這就需要在盾構施工中掌握管片技術參數及管片楔形量計算知識，達到能夠靈活選用盾構[2]管片，保證盾尾間隙和管片成型質量之目的，同時實際成型隧道位置是否正常直地鐵管片的特點構施工中，各個大中城市主要采用標準環和轉彎環管片對設計隧道平縱曲線擬合，管片一般分為標準環、左轉彎環、右轉彎環三種管片，每環管片一般由六塊管片組成，三塊形量mm第2頁共10頁拼裝點位的分布成隧道的左轉彎、右轉彎、上坡、下坡等功能，拼裝點位是以封頂塊的中線位置來敘述的(管片拼裝點位如圖2)，轉彎環不同的拼裝點位在平曲線達到不同的轉彎半徑[5]。2928463第3頁共10頁管片左右長度或上下長度的差值叫做管片的楔形量。拼裝點位不同楔形量不同，以右轉彎環為封頂塊位置視圖×lFH=38×CosX；根據此計算公式可以算出不同點位右轉彎的楔形量，利用此計算方法也可以推算出上下轉彎的第4頁共10頁00版盾構掘進完成后需要拼裝預先制作好的管片，因此管片必須有一定的儲備，才能確保盾構掘進劃。轉彎半徑的關系不同的拼裝點位有不同的楔形量，不同的楔形量可以拼裝出不同半徑的曲線。當然在盾構管片楔形量與轉彎半徑關系(如圖4)的計算公式如下：論排版第5頁共10頁R00/&將管片拼裝的最大楔形量&=36.14mm代入上式計算得此轉彎環管片的理論最大轉彎半徑為：Rmm。m任何偏差，不能進行管片糾偏。由于在盾構掘進中不可避免存在糾偏現象，因此此轉彎環管片可以m。依照曲線的圓心角與轉彎環產生的偏轉角的關系(如圖5)，可以計算出區間線路圓曲線段的轉轉彎環標準環D=6000mm此所有轉彎環管片在拼裝最大楔形量點位的前提下，400米圓曲線理論排版為轉彎環數量：直線環產計劃制定第6頁共10頁L第7頁共10頁L1500可以成近似直線隧道，使用標準環無法完成隧道的轉彎，因此在制定管片生產計劃時轉彎環的生產1500盾構姿態的人工校核圍內，也就是盾構姿態必須在允許的范圍內。盾構姿態的測量一般是盾構自動導向測量系統和人工由于地鐵隧道比較長，基準點大部分在盾構始發點處。如果在隧道內導點產生錯誤是很難發現的，盾構自動導向測量系統也是基于人工測量的基礎上的。因此人工測量產生錯誤，盾構自動導向測量系統跟著產生錯誤。這就需要找到另一個方法對拼裝的管片位置和設計隧道中心線(DTA)的偏說明盾構姿態是準確性。如果不等，說明自動導向系統測量出的盾構姿態是錯誤的。進而說明盾構轉彎環水平楔形量與水平偏離值的關系轉彎環由于楔形量的存在造成此環中心線前端點相對于前一環中心線有一個偏離值，此值與楔形量有一定的關系(如圖6)。轉彎環標準環D=6000mmL第8頁共10頁m2實際拼裝管片與設計隧道中心線偏離值的計算值為L上(掘進方向左為負，右為正)，上一環實際拼裝管片中心線與上一環理論設計管片中心線夾管片中心線偏離值設為L理(掘進方向左為負，右為正)；設實際拼裝管片Y點，轉彎楔形量為&Y。正)，求本環實際拼裝管片中心線與對應理論設計管片中心線夾角θ(掘進方向左轉為負，右轉為正)和此環實際拼裝管片中心線前端點與相應設計隧道中心線偏離值L(掘進方向左為負，右為正)。L＝L上＋LY－L理＋1500×tg(θ上)出已經拼裝管片前端點中心與設計隧道中心線的偏離值L和本環實際拼裝管片中心線與相應理論設計管片的夾角θ。一環環計算下去，無論是直線段還是曲線段都可以用此計算方法計算此偏離值和說明：以上所計算的偏離值實際上是水平偏離值，可以用以上方法再計算出垂直偏離值，兩偏LLLYLL管片選型要以理論排版和盾尾間隙為主。根據經驗，在直線段以盾尾間隙為主，在緩合曲線和圓曲線段以理論排版為主。實際拼裝管片與設計隧道中心線偏離值的計算最好從盾構始發開始每環都要計算，以第9頁共10頁第10頁共10頁校核自動導向系統測量的準確性，當計算出的θ值大于0.3451°或小于-0.3451°時，需要拼裝轉語中國各大城市盾構施工中普遍采用標準環和轉彎環進行管片拼裝，形成永久的地鐵隧道。盾構施工者只有熟練掌握管片技術參數，計算各拼裝點位的楔形量，合理進行管片排版與選型，才能保證管片的正常供應與盾構掘進。對實際拼裝管片與設計隧道中心線偏離值與盾構自動導向系統生成的管片偏差相比較，可以對人工測量和自動導向系統測量進行校核，防止由于測量錯誤帶來的嚴重參考文獻:隧道【M】.北京：人民交通出版社,2004.J8,28(4)：50