客運專線隧道大直徑通用楔形管片拼裝技術(shù)

畢業(yè)論文設(shè)計客運專線隧道大直徑通用楔形管片拼裝技術(shù)專業(yè)：工程造價班級：06蘭州交大姓名：車才才學(xué)號：062338042指導(dǎo)老師：李雪吟目錄絨1束.蓋工程概況鴨………………荷………………句………………死……………啞4埋2.摧通用楔形管片零的特點肌………………陽………………君……相5共2.1俊普通隧道襯砌薦管片目………………射………………悠…………日.檔5撈2.2件敞本工旨程采用的通用絹楔形管獻(xiàn)片孫………………曲………………池5詳2.感3邪管片能滿足的仙最小隧道軸線襯半徑驗算示………………蜂……氧.6籌3盡.蝕管片選型斥………………部………………菠………………增..冷…………翁.梅.8炎3.1經(jīng)墻管片選型考慮凡因素薪………………現(xiàn)………………竄……用…撲....盲8絮3.2驟管片選絞型臟………………夾………………扇.肺………………絨……嗓9交4志.釋選型實例肺………………戲………………塌...數(shù)………………香…………舌.11瓜5京.懷管片拼裝技術(shù)咱和質(zhì)量控制轟………………汁………………待…………復(fù)12野5.1決淚管片拼裝技術(shù)瓜………………絕………………喜………………哄12玉5.2剩笑同步注漿對成吳環(huán)管片的影響灰………………突………………歪13新結(jié)束語扯………………盾………………狗………………片……………課...蘭…目15業(yè)參考文獻(xiàn)澆………………遲………………裹………………寶………港…滲......重.藥16晴廣深港客運專乒線獅子洋隧道介大直徑通用楔腸形管片拼裝技樂術(shù)塔摘要換：壟通用楔形管片扔作為一種較先武進(jìn)的隧道襯砌莫形式罩，在盾構(gòu)法隧騰道施工中能夠漠較好地控制隧撓道軸線和管片描成環(huán)質(zhì)量。文于中以廣深港客屈運專線獅子洋駛隧道工程大直季徑通用楔形管鉛片的應(yīng)用為例莫，介紹了通用員楔形環(huán)管片的寬設(shè)計理念和特備點、全圓周錯字縫拼裝的施工紡方法，以及施情工中控制管片謀拼裝質(zhì)量的方始法。奇關(guān)鍵詞團(tuán)：孔盾構(gòu)法隧道；凡通用楔形管片傷；錯縫拼裝；期施工技術(shù)1工程概況圖1獅子洋隧道平面圖送廣深港客運專賄線北起廣州鐵身路樞紐的新廣駐州站，經(jīng)東莞安、深圳，向南燒延伸至香港的杠西九龍站，全宗長祝167km危，線路基礎(chǔ)設(shè)泊置按詠350km/思h恥設(shè)計，近期運后營速度所300km/陰h脊；獅子洋隧道攝處于廣深港客尿運專線東涌膽站戴-研虎門站區(qū)間，劃位于珠江三角蔑洲平原區(qū)，沿馳線地形平坦開楊闊，隧道要下禽穿小虎瀝、沙奉仔瀝、獅子洋旦隧道（見良圖慕1娛），其中獅子沃洋水道為珠江嫌航運的主航道款。圖1獅子洋隧道平面圖滿獅子洋隧道起垃訖里程兵為茂DIK33+屑000~DI瓜K43+80緒0輕，堵全長弟10.8km廳，其中過江段伯采用雙洞單線門盾構(gòu)隧道，長其度陽9340m巾，使用即4賤臺氣墊式提直徑缸11.2m季氣墊式因泥水盾構(gòu)采斑用孔“媽相向掘進(jìn)，地形中對接，洞內(nèi)季解村體議”賭的施工技術(shù)組所織施工。拜盾構(gòu)隧道內(nèi)徑叼9.8m嘴、外徑季10.8m柳、管片厚度攤500mm跪、環(huán)寬響2.0m己，管片采核用礎(chǔ)“漠7+1活”吉分塊模式的通逃用楔形環(huán)錯縫奉拼裝。盾構(gòu)隧短道以管片自防抬水為主，接縫曬采用兩道彈性膛密封止水條防聰水，隧道內(nèi)鋪居設(shè)無碴軌道，延軌道類型采用禁框架板式軌道谷。隧道最大縱椅坡召為壽2朱0訊‰態(tài)，最小縱坡尺為挨3奧‰吃，隧道最小曲趁線半徑為坡7000m列。它在本次盾構(gòu)施封工中，我們采句用通用楔形管矩片的形式作為華隧道襯砌，在撈滿足隧道曲線辣的基礎(chǔ)上，保平證了隧道環(huán)面躲的質(zhì)量。惕2插雙通用楔形管片妙的特點躁2.1困句普通隧道襯砌坑管片挎?zhèn)鹘y(tǒng)的盾構(gòu)施且工中，隧道襯憐砌直線段一般掉采用等寬的普著通圓環(huán)，在平俗面曲線和豎曲茂線段則采用不伯同的楔形圓環(huán)貫對隧道軸線進(jìn)趕行擬合。整條價隧道就需要設(shè)艦計和加工左轉(zhuǎn)緞、直線、右轉(zhuǎn)升以及特殊形式哄的圓環(huán)，同時嘗，由于管片楔聽形量是固定的膊，從而不利于攤在盾構(gòu)施工中刊對隧道軸線的泡精準(zhǔn)控制。而禍管片拼裝一般通采用通縫拼裝粥和錯縫拼裝兩朗種形式。錯縫呀拼裝要求在拼疑裝時旋轉(zhuǎn)一定將的角度避免通熟縫，有利于襯踢砌本身傳遞圓纏環(huán)內(nèi)力，且錯腿縫拼裝的隧道饑比通縫拼裝的亮隧道整體性強(qiáng)列，圓環(huán)可以近酷似按勻質(zhì)剛度灣考慮。但在通學(xué)常的隧道襯砌哈施工中，錯縫嗚拼裝的形式比垮較單一，且管喉片的旋轉(zhuǎn)角度鑒相對固渾定凍(眨一般只能旋競轉(zhuǎn)執(zhí)3甩個角度，左厘右然2黎0仆度角范圍傭內(nèi)編)恐。鳳2.2歲任本工程采用的范通用楔形管片圖2管片分塊及尺寸示意圖圖3管片能滿足的最小隧道軸線半徑計算彎本工程盾構(gòu)隧單道管片外徑告10800m塞m羨，內(nèi)徑阻9800mm俱，環(huán)寬羅2000mm盞，楔形量封24mm自，管片厚度蝶500mm團(tuán)，管片設(shè)計采只用建“天7+拼1付”號分塊模式的雙宵面楔形通用換減。每換管片膽由襯1咱塊封頂塊孩（亮F挺）猛，辮2絞塊鄰接塊田（促L1次牙、仰L沙2均）怕、嘴5篇塊標(biāo)準(zhǔn)塊命（耍B擁1拉～蘇B慌5觀）等八塊構(gòu)成膠，分塊形式露為容5折B崗（險49.09兔°惠）＋驗2L基（顯49.09規(guī)°幅）＋役1F露（童16.37腰°琴）。每環(huán)環(huán)向店接縫采暑用軟2犁2詳只教M3朗6棗縱向斜螺栓連漿接，以承受隧丹道縱向彎矩，亮提高縱向剛度米；每環(huán)襯砌縱穴縫內(nèi)采影用雷2擔(dān)4蛇只猛M3傲6荒環(huán)向斜螺栓連疏接，使縱縫成廉為具有一定抗嘴彎剛度的彈性所鉸。螺栓機(jī)械跟強(qiáng)度等級采啄用譽(yù)5.北8青～致8.駛8懶級。管片除在膽特殊位置采用練通縫拼裝外，燈其余均采用錯眼縫拼裝。鋼筋音混凝土管片設(shè)述計強(qiáng)度猛為貴C5諒0外，抗?jié)B等墊級嶺S1似2姨，鋼筋采享用貨HPB23飽5臺級楚、細(xì)HRB33鵝5底級鋼。訪具體管片構(gòu)造荷詳見圖保2督圖2管片分塊及尺寸示意圖圖3管片能滿足的最小隧道軸線半徑計算流2.爺3火管片能滿足的壇最小隧道軸線禍半徑驗算汪由接圖湯3肝可得如下等式娛：遵式中籌：錯R得—廊—傲管片能滿足的纏最小隧道軸線慚半徑；簽D且—礙—孫管片外徑；爆W瓶—茅—殼管片環(huán)寬軌Δ—出—般管片楔形量翻則，本工程管弓片能滿足的最芬小隧道煩軸線基半徑為：慈所以，管片豈設(shè)計輪可以滿足輝本需隧道最小軸線區(qū)半徑革7000m膨。定2.3屑不同安裝點位威管片楔形量嚷在本工程中，氏盾構(gòu)機(jī)共有伏22勿組寬推進(jìn)油缸（如叛圖停4贏所示）齡，相對應(yīng)管片幫可全圓周旋轉(zhuǎn)津2引2漆個方位，每次撒旋轉(zhuǎn)的角度為孟16.37滿°胳。在管片旋轉(zhuǎn)寇時，縱向的螺潔栓位置不變。圖4推進(jìn)油缸數(shù)量及位置示意圖圖5管片旋轉(zhuǎn)角度意我們將一環(huán)管日片砌F嫂塊正翻對層1在號推進(jìn)油缸安享裝時的點位定純義歪為禮R勇1蟻，眾F銅塊對漸應(yīng)移2址號推進(jìn)油缸安壤裝時定義里為邊R酸2眉，依次弦為闖R1~R2笨2登。在管片安裝爭點位變化的同膛時，其上部、攝右部、下部、猶左部的楔形量彈（對應(yīng)脾2000mm痰的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)寬）帝也相應(yīng)發(fā)生變病圖4推進(jìn)油缸數(shù)量及位置示意圖圖5管片旋轉(zhuǎn)角度幣設(shè)鹽管片斷面客上稅F煙塊中心余與學(xué)B3虎籮塊釘中心杯連線與豎直方撕向夾角火（定義逆時針宗為正）波為幅管片旋轉(zhuǎn)角度毒θ擠（如財圖臘5扶所示），則對繩應(yīng)的上部、右糕部、下部、左損部楔形航量暖δ膀可用下式計算疾：配式中：執(zhí)、責(zé)、貴、?！痢诠芷瑢?yīng)上部柜、右部、下部銜、左部的楔形退量；櫻Δ—斑—至管片楔形量；窄θ—陳—浸管片旋轉(zhuǎn)角度稻。月則，各安裝點呀位對應(yīng)具體袋楔形量變化見擦表食1云。志表竊1議違不同安裝點位怨管片楔形量表慣點位燭楔形量（單位違：牽mm)繭頂部磨右側(cè)滾下側(cè)注左側(cè)惕R1英-12瓣-2朗12幅2受R2湯-11陵-5殺11奮5宵R3觀-9洲-8屋9淘8誦R4盡-6吩-10娘6工10矛R5售-3昏-12紫3協(xié)12賄R6扒0嚷-12朝0累12施R7鄰3符-12盾-3頸12盯R8轉(zhuǎn)6娘-10跨-6眠10丹R9衛(wèi)9殘-8服-9用8僻R10怒11羽-5偏-11容5故R11戲12阿-2濾-12窮2車R12凳12纖2測-12孫-2現(xiàn)R13字11廉5樹-11腔-5狗R14鐘9瓦8輩-9待-8婦R15音6僑10軋-6醉-10務(wù)R16告3虧12桶-3合-12丹R17碑0狀12母0我-12拖R18摩-3集12壇3獵-12即R19光-6貞10理6間-10獻(xiàn)R20擴(kuò)-9上8珠9睜-8趴R21聞-11澤5折11研-5腐R22就-12蒼2撞12諷-2端在推進(jìn)施工中敬，根據(jù)盾構(gòu)姿裳態(tài)與管片姿態(tài)貼的相對關(guān)系及酷管片與盾殼的饑間隙，可以根容據(jù)不同旋轉(zhuǎn)角偷度下管片楔形瀉量的變化對隧匹道推進(jìn)軸線進(jìn)筋行微調(diào)，從而塊確保隧道軸線宰的進(jìn)度。3管片選型那3.1昆敲管片選型考慮包因素哥在管片拼裝前午應(yīng)先確定管片硬旋轉(zhuǎn)的角度，辮即選擇封頂僻塊頸F飾的位置，選型贊必須考慮以下怎因素：陪盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)與陸隧道軸線相對拉關(guān)系；泡盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)與慣管片姿態(tài)的相腔對關(guān)系；涂盾構(gòu)機(jī)各個釘推進(jìn)油缸嘩行程；盾尾間隙；民管片的上、下斯、左、右超前濫量；錯縫拼裝；譯封頂塊的位置杜盡量選擇在隧具道腰部以上。壯3.2腫怒管片選型傾（勿1夠）匯設(shè)計排版圖6平面曲線楔形量計算示意圖圖7擬合曲線計算示意圖恐在推進(jìn)施工前纖，應(yīng)對管片進(jìn)令行排版以擬合混設(shè)計軸線。在灰直線段，基本史排版惡為比R挖6域、詞R1狠7庸為主。在曲線叢段，姑以固R京＝臘700翻0太米兩的平面左曲線盛為例，每環(huán)管面片回(有見圖偷7揀)營所需的右超前青量計算如下：圖6平面曲線楔形量計算示意圖圖7擬合曲線計算示意圖糟Δ略=DW/R=恒10.8×2納.0/700掀0=等0.003m掀因此基本排版奇可采承用鞏R作2戶、周R桐3更、遼R間4創(chuàng)、稈R組5逐、赴R窮6朽、慢R愧7澆、絲R梁8請、題R暫9茂、飲R1比0劍，滿足曲線轉(zhuǎn)澡彎的需要。拼（委2控）弟動態(tài)軸線擬合野在實際推進(jìn)中津，盾構(gòu)姿態(tài)與合管片姿態(tài)的關(guān)置系是相輔相成儀的。盾構(gòu)推進(jìn)佳姿態(tài)決定了管判片拼裝姿態(tài)，卡同時成環(huán)隧道遷作為盾構(gòu)推進(jìn)嫁的導(dǎo)向，而在峰施工中，成環(huán)熟隧道的軸線不灣可能與設(shè)計軸刮線相吻合，總秋存在一定的偏騰差，因此應(yīng)根糊據(jù)設(shè)計軸線擬麗合管片拼裝的常軌跡，從而指配導(dǎo)盾構(gòu)推進(jìn)。鼠設(shè)計軸線的動革態(tài)擬合遵循緩腸和平穩(wěn)的原則輸。驗以下以豎曲線蟻擬合設(shè)計軸線面進(jìn)行說國明蓋(睜平曲線擬合方排法相振同剛)足。軸線擬合可奏歸類于以下模炒型殲,曾見圖爛7迎。索測量上環(huán)管片逮的坡典度潔θ織2過，以及管片軸案線岸和與設(shè)計軸線萍的豎直方向的叔偏針差揀Δ挨Z襪；測量嶼設(shè)計軸線坡矛度銷θ針1火，設(shè)擬合曲線寒的半徑關(guān)為滾R咬，轉(zhuǎn)彎角度凝為肝α畝。暮計算可得：逢擬合曲線長晉度店每環(huán)楔形量需調(diào)整環(huán)數(shù)蘿（怪3盜）施工調(diào)整偵在設(shè)計排版和炎擬合曲線的基削礎(chǔ)上應(yīng)根據(jù)施干工的具體工況原對管片線路排悲版進(jìn)行動態(tài)調(diào)蒙整。忽在施工中，我瘡們采隸用何PP暫S環(huán)測量導(dǎo)向系統(tǒng)象測量出監(jiān)測盾倍構(gòu)姿態(tài)，通過粗人工復(fù)核測量粥監(jiān)測管片姿態(tài)棚，尸通過盾構(gòu)機(jī)糾操作控制系統(tǒng)裁測量油缸行程萬，并實時貼測量盾尾肢間隙，同時結(jié)頭合前一環(huán)管片謹(jǐn)安裝點位考慮工錯縫安裝，經(jīng)過過綜合分析確臟定本環(huán)管片安嗎裝點位，并對州后幾環(huán)的掘進(jìn)蹦及管片安裝情歐況進(jìn)行預(yù)測。4選型實例盡在獅子洋隧道完出口標(biāo)段掘進(jìn)推至窯127芳1溜環(huán)時，設(shè)計軸間線坡度撒為展3己‰坦，測量盾構(gòu)姿撞態(tài)、管片姿態(tài)椒、推進(jìn)油缸行攏程和盾尾間隙蹈報表見暗表憂2妹。強(qiáng)表捐2部貓盾構(gòu)推進(jìn)測量團(tuán)報表販127胞0譜環(huán)惹管片安裝點位蟲R17帶盾構(gòu)姿態(tài)紀(jì)刀盤平散面摔mm剝盾尾平限面盾mm約刀盤高勸程臘mm桶盾尾高徑程認(rèn)mm籃坡白度敞mm/m吵+8玻+5鷹-20萍-18故-3.161炸辦推進(jìn)油缸行程浸左上拆左下科右下望右上鑒2691飛2673昂26霉57準(zhǔn)2671葬盾尾間隙洗頂部溫右側(cè)聰下部輪左側(cè)喘45雙55狀30鋤25柳根據(jù)上表可以隸看出，左下部關(guān)盾尾間隙較小舟，同時左下部信推進(jìn)油缸形成是比右上部超前宅24mm懇，因此，從兩拴個方面來考慮共，危127浴1仁環(huán)管片安裝點送位應(yīng)當(dāng)選窄擇浩R1~R充6滴其中的一個。要由但于龜127腐0計環(huán)管片安裝點連位雷為墊R1攜7慚，裂127系1示環(huán)安儉裝貍R默3飾、富R絞6竄、奇R市9榮、孔R1匙2去、絲R1友5甜、匙R19殲?zāi)X、斑R2痕2賀可以避免通縫隊，因此選擇安預(yù)裝點位選瑞擇傭R深3小。誼5心始管片拼裝技術(shù)虛和質(zhì)量控制矩5.1裕鑰管片拼裝技術(shù)精（碗1亦）在拼裝過程撇中要清除盾尾害處拼裝部位的沾垃圾和雜物，剖同時必須注意那管片定位的正殖確，尤其是第揪一塊管片的定廣位會影響整環(huán)置管片成環(huán)后的份質(zhì)量及與盾構(gòu)谷的相對位置良編好度。采（繞2式）每環(huán)管片拼渣裝要精心，盡漫量做到管片接招縫密貼，環(huán)面雕平整。妥（炊3曾）拼裝時，要趕確映保槳“計T虛”撒字接頭平整。島（勝4乎）環(huán)面超前量道控制：施工中瓣經(jīng)常測量管片鋸圓環(huán)環(huán)面與隧陷道設(shè)計軸線的皮垂直度，當(dāng)管啟片超前量超過適控制量時，及摟時調(diào)整管片旋絹轉(zhuǎn)角度，從而肌保證管片環(huán)面稅與隧道設(shè)計軸械線的垂直度?？冢ǘ?顏）每一塊管片軌拼裝結(jié)束后，殲伸出千斤頂并嶺控制到所需的孝頂力，再進(jìn)行社下一塊管片的爬拼裝，這樣逐脾塊進(jìn)行完成一威環(huán)的拼裝。對拘于不平整環(huán)面殃的管片，在拼敲裝下一環(huán)管片斜用千斤頂壓實浸時，應(yīng)先毫頂餡“繭凸趁”原位置的千斤頂呆。麗（優(yōu)6魯）在拼裝時應(yīng)切注意調(diào)整管片貼的橢圓度，盡華量使管片呈豎安橢圓狀態(tài)。辭（魚7植）拼裝后及時訪調(diào)整千斤頂?shù)乃另斄?，防止盾院?gòu)姿態(tài)發(fā)生突泰變。渾5.2陵徑同步注漿對成黑環(huán)管片的影響摩由于盾構(gòu)的外罷徑大于管片的券直徑，隨著盾勵構(gòu)的推進(jìn)，在色管片與土體之突間將產(chǎn)生建筑踢空隙。為了能原及時填充這些逢空隙，盡可能朗的減少盾構(gòu)施質(zhì)工時對地面的鹿影響，采用較嘗為有效的同步牙注漿法，即盾革構(gòu)一邊向前推撫進(jìn)，一邊對盾堅構(gòu)后產(chǎn)生的建失筑空隙進(jìn)行及牛時注漿填充。越本工程的管片及直徑達(dá)膜10800哭mm頑，管片之間的鞠連接相對管片宗的剛度而言表性現(xiàn)為柔性。因燥此，在進(jìn)行同化步注漿時須控坐制好注漿壓力眨和注漿量，使慕之既能達(dá)到有制效地填充建筑鐘空隙，又不會貸對管片的成環(huán)靜質(zhì)量產(chǎn)生影響戚。膛盾構(gòu)本體同步淡注漿系艱統(tǒng)替6膨個注漿點訴（照30蚊°宮、脆90默°怪、奸150響°網(wǎng)、賄210酒°煎、箭270瘦°損、森330付°駱）藥對盾尾后管片梨外部建筑空同糕步實施注漿。烘注漿壓力的設(shè)困定：狡其中腿：肅P是1血—透—尚該注漿點的泥藝水壓力值；攻敲P慌2幫—債—恐注漿管的損失霉壓力，根據(jù)盾紹構(gòu)機(jī)慕取籠0.2ba懲r灰；碼厭P菜3竟—授—解注漿壓力差，泥一般朋取贈0.5ba套r趕。攔理論注漿量為焦：舊由于地層裂隙比發(fā)育，為保證止注漿質(zhì)量，璃實際的注漿量攀為理論建筑空因隙鬧的奔1撓6職0蠻%毯～慨1謹(jǐn)9純0允%掩，即赴21.16~午25.25穿m熔3弟。結(jié)束語謎相對傳統(tǒng)管片芬形式，通用楔爬形管片有以下駝優(yōu)點：漠（胃1大）鋼模數(shù)量單御一，大大簡便竹了管片生產(chǎn)施望工，降低了施荷工成本；偉（蹲2蓮）單一的管片少形式可適合多子種不同曲線半吸徑復(fù)合軸線推栗進(jìn)；竊（柜3或）施工動態(tài)調(diào)繭整方便，具有船即時性，在盾給構(gòu)推進(jìn)結(jié)束后后根據(jù)測量的結(jié)謊構(gòu)對管片進(jìn)行被拼裝選型，對靜盾構(gòu)推進(jìn)起著鑒良好的導(dǎo)向；據(jù)（剩4偽）不同的楔形盾量調(diào)整有利于麥?zhǔn)┕ぶ卸軜?gòu)姿良態(tài)與管片姿態(tài)棍的微調(diào)，從而經(jīng)提高隧道軸線夾控制質(zhì)量；膊（范5灣）管片成環(huán)質(zhì)只量高，踏步小朱，環(huán)面平整，抵止水效果明顯市。參考文獻(xiàn)喜[1]鑒饒新建廣深港鐵嫩路客運專線獅補(bǔ)子洋隧邊道仇SDII碎I凍標(biāo)段實時性施懲工組織設(shè)計盲.樸比中鐵隧道集團(tuán)課有限公司廣深批港鐵路客運專堵線隧澤道擴(kuò)SDII伙I密標(biāo)項目霸部載,200制7披年窮9鳥月捷[2]軌器廣深港客運