盾构隧道管片拼装技术
盾构机管片拼装安全技术措施
盾构机管片拼装安全技术措施盾构机是一种应用于地下隧道施工中的重要设备，用于开挖和安装管片。
在盾构机管片拼装过程中，需要采取一系列安全措施，以确保施工过程的顺利进行和人员的安全。
首先，需要对盾构机进行全面的检查和维护，确保其各项功能正常运行。
在进行管片拼装前，需要检查盾构机的各个零部件是否完好，操作系统是否正常，润滑油和润滑脂是否足够，以及安全保护装置是否安装到位。
其次，需要对施工现场进行周密的安全检查，确保没有存在危险的因素。
在盾构机管片拼装区域周围设置明显的警示标志和围栏，以防止未授权人员进入施工区域。
同时，对周边环境进行检查，排除有可能对施工造成危险的因素，如泥浆波及附近建筑物或地下管线等。
在进行盾构机管片拼装前，需要进行必要的培训和教育，确保操作人员理解和掌握相关的安全操作规程和操作技能。
操作人员需要了解盾构机的性能和工作原理，掌握正确的操作方法和紧急停机程序，并严格按照操作规程进行操作。
在盾构机管片拼装过程中，需要保持合理的作业区域布置和人员分工。
作业区域内应设置明确的通行通道和安全出口，并确保通畅无阻。
操作人员应按照任务分工，在规定的操作区域内进行作业，避免交叉作业和互相干扰。
同时，作业区域内应保持整洁，避免杂物堆放和滑倒的危险。
在盾构机管片拼装的过程中，需要进行切割和连接管片的操作，这是一个高风险的环节。
在这个环节中，需要采取必要的安全措施，防止伤害和事故的发生。
操作人员需要佩戴防护手套和安全帽，以防止手部和头部的受伤。
同时，应按照规定的程序和安全工艺进行操作，不得擅自改变操作顺序或方法。
在盾构机管片拼装过程中，还需要定期对盾构机和管片进行检查和维护。
定期检查液压系统、电气系统和传动系统的性能是否正常，发现问题及时处理。
对管片进行质量检测，确保其符合要求。
同时，还需对施工现场进行安全巡检，及时排除可能的安全隐患。
总之，盾构机管片拼装是一项复杂的工程作业，需要严格遵守安全规程和操作规程。
盾构项目管片拼装技术手册
管片拼装技术手册盾构区间管片拼装技术手册一、设计标准地铁设计标准：1、地铁主体结构设计使用年限为100年；2、区间隧道防水等级为二级；3、混凝土允许裂缝开展，管片最大允许裂缝宽度为0.2mm，并不得有贯穿裂缝；4、管片混凝土强度等级C50，抗渗等级为P12。
管片设计标准：衬砌环构造：管片外径6000mm，内径5400mm。
管片幅宽：线路曲线半径大于等于400mm时，采用1500mm宽管片，线路半径小于400mm时，采用1200mm的管片。
管片厚度300mm。
每环衬砌环由6块管片组成，1块封顶块，2块邻接块，3块标准块。
采用直线+左右楔形环拟合不同曲线。
成都地铁采用的楔形环为双面楔形，单面楔形量为19mm，转角为0.1814°，整环楔形总量为38mm，转角为0.363°。
管片连接：衬砌环纵、环缝采用弯螺栓连接，对于1500mm和1200mm管片，每环纵缝采用12根M27螺栓，每个环缝采用10根M27螺栓。
二、管片选型分析原则：确保管片的走向符合隧道设计线路，且拼装后的管片质量符合规范和设计要求。
依据：1.线路参数。
2.盾构机姿态与油缸行程差。
3.盾尾间隙。
拼装点位：管片拼装点位表示每一环管片中封顶块所在的位置。
根据成都地铁管片设计构造特点，管片拼装分为10个点位。
拼装点位分布如右图所示。
拼装点位的选取原则：1.相邻环管片不通缝。
2.楔形环不同楔形量使用合理，有利于调整盾尾间隙、油缸行程差和拟合隧道中心线。
拼装点位选择：现为了保证隧道的美观和防水效果，将管片的点位划分为两类：上半区点位（1点、2点、3点、9点、10点、11点），下半区点位（4点、5点、7点、8点）。
其中上半区点位位于隧道中线以上（含中线），有利于管片拼装和隧道的防水质量，因此上半区作为管片点位选择的主要区域。
管片楔形量：成都地铁采用的左右转弯楔形环为等腰梯型，该类型的管片需要两次可达到调整方向的目的，纠偏量比较小，有利于盾构机掘进中的方向控制。
盾构法隧道施工工法及管片拼装技术[详细]
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刀盘转速与刀具的贯入度：是造成掌子面土体乃至更大 范围土体扰动的最直接的参数,另外,在岩层中掘进时,也是及 时调整掘进参数的有效依据,
另外,还要指出的是：由于土压平衡模式实际上是一种通 过螺旋机的旋转出土形成的动态平衡,所以在实际操作作程 中螺旋机的转速和压力也要引起足够重视,同时在掘进过程 中需要根据具体的监测情况进行调整的还有同步注浆量和 注浆压力,
注浆材料(应根据施工环境、地层条件选择,并 进行配方试验和泵压试验)：
1) 单液惰性浆液：由砂、粉煤灰、膨润土 组成,
2) 单液结硬性浆液：由水泥、砂、粉煤灰、 膨润土组成,
3) 双液结硬性浆液：由水泥、砂、粉煤灰、 水玻璃组成,
注浆设备：
压浆可用往复活塞泵、单轴螺杆泵等, 注浆泵、储浆泵等均放在盾构后车架,
盾构机的掘进参数
客观上在同一施工区间地层变化也比较突然,上下不均、 球状风化体、孤石等不良地质经常存在,给盾构的施工组织 管理和掘进技术带来很大难度,在施工中需要采用较多的辅 助工法并且经常调整掘进参数甚至转换掘进模式以适应变化 的地层,
掘进参数是指：土仓压力、刀盘推力及扭矩、刀盘转速、 螺旋机转速等一些通过盾构机操作或PLC设置达到正常掘进 保证施工安全的技术指标,
◢井下安装盾构(始发井) 盾构推进进洞(接收井)◣
(2)同步注浆和壁后注浆设备
盾尾建筑空隙 = 盾构外径 - 隧道外径 充填盾尾空隙的方法: 1) 同步注浆:在盾构尾部外壳上设2~6根同步
注浆管, 在盾构推进的同时进行注浆充 填空隙 2) 壁后注浆:在管片上留有注浆孔,随时可进 行壁后注浆
盾尾同步注浆管和壁后注浆孔示意图
掘进50m外的长度,盾构机在完成试验段掘进后,对始发设施进行必要的调 整,为正常掘进准备条件,调整工作包括：拆除负环管片、始发基座和反力 架；在站内铺设双线轨道；其他各种管线的延伸和连接, 盾构机正常掘进段根据隧道穿过不同的地层情况,选定不同的盾构机掘进 模式如下： A、Ⅰ、Ⅱ类围岩及地表有建筑物的地段：地层自稳性较差,盾构机切削 土体以刮刀为主,采用土压平衡模式掘进,刀盘紧贴开挖面,土仓所设压力与 开挖面水土压力相平衡,严格控制出土量, B、Ⅲ类围岩：岩石组织结构已大部分破坏,风化裂隙发育,岩体破碎,遇水 易崩解,地层有一定的自稳性,采用半敞开掘进模式掘进,在土仓内注入高压 空气,以稳定掌子面土体和排水,并向开挖面注入泡沫等改良剂,改良切削土 体的和易性和流塑性,防止在刀盘上和土仓内形成泥饼, C、 Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ类围岩：地层岩石组织结构部分破坏,岩质坚硬,地层稳定 性较好,采用敞开掘进模式掘进,向掌子面注入泡沫或水,减少对滚刀的磨损,
盾构隧道管片拼装施工选型与排版总结
盾构隧道管片拼装施工选型与排版总结区间盾构结构为预制钢筋混凝土环形管片，外径6200mm，内径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，目前国际上通畅采用的衬砌环类型有三种：①直线衬砌环与楔形衬砌环的组合；②通用型管片；③左、右楔形衬砌环之间相互组合。
国内一般采用第③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—简化施工控制，减少管片选型工作量；缺点—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。
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，内侧窄。
管片楔形量确定主要因素有三个：①线路的曲线半径；②管片宽度；③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：△=D（m+n）B/nR ①（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△=37.2mm，楔形角β=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：β=L/R=0.6 ②△总=（R+D/2）β-（R-D/2）β=3720mm ③由△总计算出需用楔形环数量：n1=△总/△=100 ④标准环数量为：n2=（L-n1*B）/B=125 ⑤标准环和楔形环的比值为：u=n2：n1=5:4 ⑥即在R=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1。
地铁盾构隧道管片选型与拼装
地铁盾构隧道管片选型与拼装发表时间：2019-03-26T13:10:28.017Z 来源：《建筑细部》2018年第18期作者：杨文超[导读] 在盾构施工中因管片的选型和拼装不当而引起成型隧道管片破损及漏水现象是个普遍现象，结合西安六号线丈八六路站～丈八四路站区间右线的管片选型和拼装质量为研究对象，总结在施工过程中的经验说明了管片选型的原则，从管片不同拼装点位等方面叙述了施工中管片拼装要求。
杨文超中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京丰台 100070摘要：在盾构施工中因管片的选型和拼装不当而引起成型隧道管片破损及漏水现象是个普遍现象，结合西安六号线丈八六路站～丈八四路站区间右线的管片选型和拼装质量为研究对象，总结在施工过程中的经验说明了管片选型的原则，从管片不同拼装点位等方面叙述了施工中管片拼装要求。
关键词：盾构机、管片、盾尾间隙、盾构机姿态、油缸行程差1工程概况西安地铁六号线一期TJSG-7标丈八六路站～丈八四路站区间采用盾构法施工，右线区间长度1138.4m，最小曲线半径R=2000m。
区间隧道底部埋深介于17.14-24.52m之间。
隧道从丈八四路站西端以线间距14.0m坡度2‰出站后，以25‰的坡度下行，继续以14‰的坡度下行至区间最低点。
然后以20‰的坡度上行，最终以2‰的坡度进入丈八六路站。
2管片设计2.1本区间隧道管片采用C50P12预制钢筋混凝土管片，管片设计具体参数见下表：3管片选型的影响因素管片作为成型隧道衬砌、是隧道永久支护的一部分，会受到来自土层、地下水压力等特殊外力，如管片选型不当，会引起管片错台、开裂、隧道渗水，所以管片的选型至关重要。
选取管片主要需要考虑3方面的因素：（1）盾尾间隙；（2）推进油缸行程差；（3）铰接油缸行程差。
3.1管片选型首先要考虑盾尾间隙对管片选型的影响本工程采用小松TM614PMX-12号盾构机盾尾外径为6140mm、壁厚为40mm的圆柱形钢结构，管片的外径为6000mm。
盾构法隧道管片选型及拼装技术
盾构法隧道管片选型及拼装技术文章通过介绍盾构隧道管片的设计依据、楔形量、管片种类及选型、管片拼装点位选择方法和原则、管片拼装过程中应注意的问题等方面，阐述了盾构法隧道施工中的管片选型及拼装技术，以确保施工质量，供读者参考。
标签：盾构法；隧道施工；管片选型；管片拼装引言盾构法隧道施工技术在目前的城市地铁、轨道交通等地下隧道工程中的运用日益广泛，文章结合了深圳地铁5号线、7号线，台山核电站海底取水隧洞工程盾构施工，对盾构隧道施工中管片选型及管片拼装技术进行了总结和探讨。
1 管片选型1.1 盾构隧道管片设计管片宽度、厚度、配筋、砼强度和抗渗等级、分块长度、楔形量、直径等，均是管片设计的要素。
（1）管片厚度和配筋、砼强度和抗渗等级要根据全线的工程地质情况、隧道覆土厚度、施工荷载状况、隧道的使用目的及管片施工条件等多种因素確定，对管片配筋要进行试算和验算。
（2）管片环宽与分块设计主要由管片的制作、防水、运输、拼装、隧道总体线型、地质条件、结构受力性能、盾构掘进机选型等因素确定。
衬砌管片宽度越大，隧道结构的纵向刚度越大，抗变形能力越强；衬砌环纵向接缝越少，漏水环节、螺栓数量越少，施工速度越快，费用越省。
（3）管片楔形量。
楔形管环中最大宽度与最小宽度的差即楔形量。
楔形管片分为单面楔形、双面楔形两种，其中单面楔形又分为前楔形、后楔形两种，即通常所说的左转弯环、右转弯环。
确定楔形量的因素有三个：线路的曲线中心半径R，管片宽度d，管片直径D，标准环与楔形环环数之比U（U不小于1）。
取中心弧长L=（U+1）*d，圆心角β=L/R，外弧长L1=β（R+0.5D），内弧长L2=β（R-0.5D），即可计算出管片楔形量X= L1-L2。
1.2 管片选型应用实例每环管片均由标准块、邻接块、封顶块组成。
在深圳地铁5号线施工中，采用的管片为单面楔形，有标准环、左转弯环、右转弯环三种，外径6m，厚度30cm，宽度1.5m，楔形量38mm，每环分为6块（A1、A2、A3、B、C、K）。
盾构法隧道施工培训教材-管片拼装技术
编辑课件
7-3 成环隧道的直径
• 成环管片外径为Ø 6200mm； • 成环管片的内径为Ø 5500mm。 • 管片拼装成环一共由6块管片
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3-1 管片涂料制作的材料
分为： • 1、丁腈软木橡胶传力衬垫； • 2、橡胶膨胀止水带； • 3、包角腻子； • 4、胶水； • 以上管片涂料的材料进场和使用必须拥有质保书，并对每一项进
行相应的材料复试，其复试报告必须合格后，方可使用。
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3-2 管片防水涂料的制作
对管片涂料制作分为以下几步： • 1、用胶水粘贴防水橡胶膨胀
• 管片架子上粘 贴4块橡胶皮， 保护管片，防 止管片受力不 均影响管片质 量。
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1-3 管片防雨设施
• 管片堆场放置移动遮 雨棚。
• 可以在雨天中用来遮 雨，并在雨天中可进 行管片涂料工作。
移动遮雨棚
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1-4 管片遮盖防雨油布
• 在下雨天中，用油布遮盖管片，对管片的止水带起保护作用。 • 橡胶膨胀止水带遇水膨胀，失去止水效果。
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• 一、管片进场验收 • 二、管片分类 • 三、管片涂料制作 • 四、管片连接件 • 五、管片的垂直运输、水平运输 • 六、盾构推进同步注浆作业 • 七、管片拼装成环 • 八、管片超前量的制作 • 九、管片修补
编辑课件
7-1 管片拼装形式
• 一般分为三种：1、为通缝拼装；2、错缝拼装；3、通用楔形管片拼装。
• 管片吊卸必须小心轻放，防止管片 被撞坏，影响管片的质量。
超大直径盾构负环管片拼装技术
・
成果 与应 用 ・
超 大直径 盾构 负环管 片拼装 技 术 王 华伟 管 片达 到设 计 要 求 的 楔 形 量 。管 片 拼 装 时先 拼装 Ｂ 块， ４ 然后 由下 向上拼 装其余 管 片 ， 最后 拼装 Ｆ块 ，
拼装 Ｆ块 时先 将 Ｆ块 与管 片环搭 接 １２ ０ｍｍ， 由 ０ 再 径 向推 入 。拼装水 平 中线 以上 管 片 时 ， 管 片前 部 在 焊接 Ｌ型 钢板 （ 图 ３ 、 见 ） 后部 焊 接 钢板 用 以 防止 管 片下沉 ， 钢板 与管 片间 隙采用 钢楔 子充塞 。
以前进 而又不 会 因旋 转刀 盘或 拼装管 片发 生扭 转 。
（） １ 因钢管 片加 工存 在 问题 ， 一９环 前 端 面不 平 整， 施工 过程 中根 据测 量数 据对 一８环 与 一９环接 触 面加垫 木板进行 了调整并对缝 隙灌注 了细石混凝 土 。
（） ２ 一８环施 工过程 中为安 全起 见 ， 块管 片安 每
收 稿 日期 ： ０ １０ — ７ ２ １－３１
反力架 前发 生下沉 ， 导轨 下 部 采 用盾 构 机 导 轨 方 钢 延伸 ， 接 于底部 预埋 Ｈ 型钢 之上 。方钢 上部 焊 接 焊 １ ＃工 字钢 ， ８ 作为 钢负环 导轨 。
３ ２ 混凝 土负环 管 片安装 ． 在 一９环调 整完毕 后 ， 开始 进 行 一８ １环 管
１ 工 程 概 况
南 京长 江隧 道工 程左 汉盾 构 隧道 设 计 为双 向 ６
壁厚 ２ ０ｍｍ 的Ｑ４ ０ ｍｍ 的钢 管 连 接 ， 管 内填 充 ０ 钢
Ｃ ０砼 以避免 整体 失 稳 ， 力 架则 在推 进 油 缸 撑 靴 ３ 反
对 应位 置预埋 ２ ８块 钢板 。 ３ １ 钢 管片 与钢支 撑 的安装 ．
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下 左 右 当铰接 油缸 个掘进循 环内盾尾间隙 的纠偏值 宜控制 在 ±８ｒｒ 内， ｌｌ 否则 转弯 器将 上 、 、 、 四个方 向 的行 程显示 在显示 屏上 ， ｒＩ 环管片的偏移量跟不上盾构机 的纠偏幅度 ， 盾尾 会挤坏管片。
的上下或左右的行程差值较 大时 ， 盾构机 中体与盾尾 之间产生一 个角 度， 这时应 当将 上下 或左 右的推进油缸 行程差值减 去上下或 左右的铰接油缸行程的差值 ， 最后的结果作为选择管片的依据。 土压平衡式盾构机 ， 如图 ２ 示 ，０对推进油缸分 为 Ａ， Ｃ， 所 １ Ｂ，
为 ６１０ｒｎ ， ５ ａ管片外径为 ６０ ０ｒｒ， ｎ ０ Ｌ 因此 ， ｌｎ 在直线段施工时 ， 准 标 盾尾间隙为 ７ 瓶 。盾尾 间隙是 管 片选择 的依 据之一 。如果 间 ５Ｈ
隙过小 ， 则盾构机在 推进 过程中盾尾会 与管片 发生干扰 。轻则 增 右转弯环 的情 况与左转弯相 反 ， 就不 再列举 。通过管 片 这里 加盾构机 向前 掘进的阻力 ， 降低掘进 速度 ， 重则 盾尾将管片损坏 ， 不 同点位 的拼装 ， 可以实现隧道的调向。 就 造成隧道渗漏水或地表沉 。
Ｏｎ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｍ￣ ｅ ｉ ｉ ｇ ｔｏ ｌｙ ｎ ｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ｆｔ ｎ ｌｌ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ
ＬＥ ＮＧ ｏ Ｔａ
Ａ ｓ ａｔ ｎｈｒ ｏ ｈｇ ｍａ ｕａｔｒ ｇｔ ｈ ｉ ｌ ｅｕｒｍｅｔ ｄ ｔｕｔｒｌｈｒｃ ｒ ｏ ｅｌ ｕ ｒｌｙ ｔｅ ｕｈ ｒｎｒｄ ｃｓ ｈ ｎａ — ｂｔ ｃ：Ｉ ｇ ｔ ｆ ｉｈ ｎ ｆｃ ｉ ｅ ｎｃ ｑ ｉ ｎｓ ｎ ｒｃｕａ ｃａａ ｅｓ ｆ ｔ ｍｏ ｌ ｏ ｅ ， ｈ ａｔｏ ｉｔ ｕｅ ｔｅ ｌ ｒ ｈ ｕ ｎ ｃ ａｒ ｅ ａ ｓ ｔ ｓｅ ｄｔ ｌ ｏ ｎ
移传感器反映在显示 屏上 ， 过计 算各组 油缸 之 间的差值 ， 能 通 就
进行正 确的管片选型。
Ａ
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２ Biblioteka ｝ ７ ＼ ＼ 。
３ ｔ Ｂ
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图 ２ 油 缸 分 区 图
３３ 根据 盾尾 间隙选择 管 片及拼 装 点位 ．
盾尾 与管片之间 的间 隙叫盾 尾间 隙。该盾构 机 的盾尾 内径
ｕ ｔ ｒ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇｅ ｆｉ ｍａｎｐ ｒｓａ ｏ ｉ ｒｍｅ ｒｃ ｏ ｈｃｕ ｉ ｅｈ ｏｏ ｉ ｎ ｓｏ ｔ ｓ ｉ ａ ｔ ｓｂ ｇｅｆａ ，ｔａ ｔ ｎｍｅ ｈ ｎｓ ａ ｄｆｒ ｉ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｏｍｗｏ ｋ，ａ ｄ ｐｏ ｏ ｅ ｒ ｎ ｒｐ ｓｓｗｅｄｎ ｌｉｇｄｅ ｅ ｔ ｏ ｒｉｕａｅ ａｅ ｍ ｎ ｓ ｆａｔ ｌｔ ｇ ｔ ｃ ｄ ｓｏ ，ｉ ｒｅ ｏｉ ｒｖ ｎ ｆｃｕｉｇｌｖ ｌ ｆｓｅ ｌ ｕｄｔｏｌｙａ ｄ ｔ ｏ ｕａｉ ｓａ ｐｉ ｔ ｎ． ｈ ｅ ｎ ｏｄ ｒｔ ｍｐ ｏ ｅｍａ ｕａ ｔｒｎ ｅ ｔｅ ｌ ｒｌ ｏｐ ｐ ｌｒ ｅｉ ｐ ｌａ ｉ ｅ ｏ ｍｏ ｅ ｎ ｚ ｔ ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｔｅ ｕｄ ｔｏｌｙ，ｍａ ｕａ ｔｒｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，ｆｒ ｙｗｏ ｄ ：ｓｅ ｌ ｌ ｌ ｍｏ ｒ ｅ ｎ ｆｃｕｉｇ ｔ ｎ ｌｇ ｃ ｏｍｗｏ ｋ，ａｔ ｕａｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｒｉ ｌｔ ｇ ｅｓ ｏ ｃ ｄ ａ
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第３ ３卷 第 １期 ２ ＯＯ７年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ兀 瓜 Ｅ
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ １ １３ ．
．
Ｊｎ ２ ０ ａ ． ０７
・３ ７ ・ ０
文章编号 ：０ ９ ８ ５ ２ ０ ） １ ３ ７ ２ １０ — ２ （０ ７ ０ — ０ — ６ ０ ０
ａ＝ １ ０Ｌ Ｒ 。 ８
轴度 ， 避免盾尾密封刷受损 ， 也防止管片挤压二碎裂损坏 。 管片拼装时 ， 通过转弯环 与标 准环的组合来适应 不同的 曲线 要求。管片拼装时按照以下两个原则 ： 的管片选型和选择正确 的拼装点位 ， 将隧 道的实际线路 调整在设
计线路 的允许公差 ±５ 内。 ０ｍｍ
等 事故 。如果 盾构机偏 离设计 线路 ， 纠偏过 程 中不 要过急 ， 在 为 依照 曲线 的圆心角 与转 弯环产 生 的偏转 角的关系 ， 以计 算 了保证盾构机 的铰 接密 封、 可 盾尾钢 丝刷 密封工 作 良好 ， 同时也为 出区间线路 曲线段 的转 弯环与标准环的布置方式（ 图 １ 。 见 ） 了保证管 片不 受损坏 ， 盾构纠偏过程 中不 能有太大的调整量 ， 一
３２ 根 据推 进 油缸行 程 选用 管片 ．
尾拖动时管 片与 钢 丝刷 密封 会 发 生干 扰。因 此 ， 拼装 管 片之 在 进 的， 推进 油缸 按 上 、 、 、 四个方 向分成 四组 。而每 一个 掘 前 ， 下 左 右 必须对 上一环 管片 的上 、 、 、 下 左 右四个位 置盾尾 间隙进行 测 进循环 ， 这四组油缸行程的差值反映 了盾构机 与管 片平面 之间的 量 。如发现有一 方向上的盾尾间隙接近 ４ ｔ时 ， ０ｍｉ ｔ 就用转弯环对 空间关 系 ， 以看 出下一掘进循环盾 尾间 隙的变化趋势 。当管片 可 盾尾 间隙进行 调整 。调 整 的基本 原则是 ， 哪边 的盾尾 间隙 过小 ， 端面不 垂直于盾 构机轴 线时 ， 各组 推进 油缸 的行程 就会 有差 异 ， 就选择 拼装反方 向的转弯环。 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 拼装 １ 环左转 弯环 之后 ， 盾尾 间 隙将减 小 ， 左边 右边 盾尾 间 大的分力 ， 而影 响已拼装好 的隧道管 片以及掘进姿 态。如果继 隙将增大。同时 ， 从 通过不 同的拼 装点位 ， 还可 以调节上 、 下方 向的 续拼装标准环的话 ， 尾间隙将 会进一 步减小。通常 以各 组油缸 盾 盾尾间隙。如果此时盾构机在进行 直线段 的掘进 ， 则必须 注意在 行程的差值大小来判断是否应该拼装转 弯环 ， 在两个相 反方 向上 拼装完 １环左转 弯环后 ， 择适 当的时机 ， 拼装 １环右 转弯 环 选 再 的行程差值不小于 ４ １ 时 ， ０ Ｉ ｎＴ 就应该 拼装转 弯环进 行纠偏 ， ｌ 拼装 将之调整 回来 ， 则左边 盾尾 间隙将 越来 越小 ， 至盾尾 与管 片 否 直 １ ｌ 环 ０点位 的转 弯 环 时 ， 以使 左 、 两 组 的油 缸行 程 差缩 小 可 右
对称楔形环 ， 楔形 量为 ３ ｍ。 ８ｍ
图 １ 标 准 环 与 转 弯 环 的 关 系 图（ 位 ：ｕ ） 单 ｎ ｎ
转弯环偏转角 的计算公式 ：
０：２７＝ ２ ｒ ｔ ｄ Ｄ 。 ａｃｇ ／
２ 管片型号的选择原则
衡盾构机施工 ， 盾构 机 的盾 壳 的铰接 结 构将 盾 构分 成前 后 两 该
布置 方式 。曲线段施工 时 ， 采用标 准环与转 弯环配合 。盾构 区 间 ２ ２ 管 片选 型要 适应盾 构机 姿 态 ．
管片技术参数见表 １ 。
衰 １ 盾构区间管片技术参数衰
管片长度／ ｎ ｒ ｍ 管片厚度／ ａ ｒｎ ｏ 管片外径／ ａ ｗｎ 转弯环楔形量／ ａ ｒｎ ｒ ｌ ０ ０ ５ ３０ ０ ６ ｏ ０ ｏ ３ ８ 管片 内径 ／ ａ ｗｎ 盾尾 内径 ／ ａ ｗｎ 转弯环截面 盾尾间晾 ５４０ ０ ６１ ０ ５ 等腰梯形 盾尾内径减管片外径
段， 之间通过铰接装 置连接 ， 盾尾 可偏 转 ， 可保持盾尾和管 片的 同
— —
该隧道采用德 国海德瑞克公 司制造 的外径 ６２ ０ｍｒ 土压平 式 中 ：——转弯环的偏转角 ； ５ ｌ ｌ 日 转弯环 的最 大楔形量 的一 半 ；
Ｄ— —管片直径。 将 数据代入得 ： ＝０ ３ ２９ ０ ．６ 。 圆心角的计算公式如下 ：
盾 构 隧 道 管 片 拼 装 技 术
王 林 民
摘 要： 通过云 南金 河二级水 电站导流隧道管片选型的实践 ， 介绍 了管片型号的选型原则 ， 从管 片的拼装 点位 、 片的选 管 用等方面 阐述 了引水隧道施工 中的管 片拼装技术 ， 使得隧道实际线路满足有关要 求。 关键 词 ： 管片拼装 ， 盾构机 ， 油缸行程
１ 要适合隧道设计线路 ； ） ） ２ 要适应盾构 机的姿态 。通 过正确 式中 ： — — 段线路 中心线 的长度 ； Ｌ Ｒ—— 曲线半径 ８ ０ｍ。 取 ０
而 ０ ， 之代入 ， Ｌ：５０ ４ｍ。 ＝ａ 将 得 ．６
２ １ 管 片型 号 的选择要 适合 隧道设 计 线路 ．
中图分类号 ： ５ ．３ Ｕ４ ５ ４ 文献标 识码 ： Ａ
１ 工程概 况
云南金 河二级水电站 导流隧道 长 １２ ０１， ８ Ｉ该隧道 部分 为 曲 Ｔ
线， 曲线长度 ７２ １７ｍ， 向角 ａ＝４ 。５Ｏ 隧道采 用 Ｃ ０预 ０ ．６ 转 ３２ Ｋ， ５ 制钢筋混凝土管片 ， 管片内径为 ５４ ０ｍｍ， Ｏ 外径 为 ６０ ０ｍｍ， ０ 厚 度为 ３ ０ｍｍ， ０ 宽度为 １５０ｍｍ。管片采 用 ３ ０ Ａ＋２ Ｂ十１ 的分块 Ｋ 方式 ， 即每环 管片分 ６个单 元 ， 标准块 ， 邻接块 和 １个封 ３个 ２个 顶 块组成 ， 片间设橡 胶止水 带 ， 管 衬砌环 间采用错 缝拼装 。为满 足 曲线施 工和 隧道纠偏 的需要 ， 门设 计 了左 、 专 右转弯 环。管片 的型号分为标准环（ 、 Ｔ） 左弯 环 （ 和右 弯环 （ ， Ｌ） Ｒ） 转弯 环为 双 面
收稿 日期 ：０ ６Ｏ —３ ２ ０ 一６２
作者简介 ： 王林 民（９ １ ）男 ， １ ７ 一 ， 工程师 ， 中铁十九局集团一公 司， 宁 辽阳 辽
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２３卷 月 第 ７ １ ３ ０ ０ 年 ０ 智
山 西 建 筑
所谓“ 盾构姿 态” 是指盾构机 的空间方位 和走 向、 管片是在 盾 尾内拼装 ， 以不可避 免地受到盾构机 姿态 的限制 。在实 际掘 进 所 过程 中， 盾构 机因为地质不 均、 力不均等原 因 ， 推 盾构机 的姿态经 常会偏离隧道设计线 路 ， 当盾 构机偏 离设 计线 路进 行纠偏 时 ， 要 特别注意管片 型号 的选择 ， 避免 因盾尾 间隙过小 而造成管 片破损