[发明专利]一种大坡度曲线盾构推进垂直偏差控制和纠偏的方法

摘要

一种大坡度曲线盾构推进垂直偏差控制和纠偏的方法，地铁施工采用的为预制型标准管片，其中管片分为左转型、右转型及直行型，由于转弯管片针对平曲线转弯设计，且大坡度上坡段竖曲线纠偏时，千斤顶向上的分力需克服盾体自重，相较于平曲线段较难，故下面将分析关于垂偏纠偏的两个重要因素，即管片超前量和油缸行程差，垂偏的方向为竖直向。在盾构机推进过程中，盾构俯仰角不能完全按照设计的线路控制，而是或大于、或小于坡度值。若小于坡度值，姿态不能够很好控制，则需实际推进时坡度大于设计坡度。针对管片超前量FC和油缸行程差(x‑y)这两个值，采取相应的控制措施，保证盾构推进姿态纠偏的有效性。

主权项

1.一种大坡度曲线盾构推进垂直偏差控制和纠偏的方法，其特征在于：地铁施工采用的为预制型标准管片，其中管片分为左转型、右转型及直行型，左转型、右转型及直行型相互拼接组成地铁隧道施工衬砌管；由于转弯管片针对平曲线转弯设计，且大坡度上坡段竖曲线纠偏时，千斤顶向上的分力需克服盾体自重，相较于平曲线段较难，故下面将分析关于垂偏纠偏的两个重要因素，即管片超前量和油缸行程差，垂偏的方向为竖直向；设AB为油缸长度，推进完成后伸长为s米；AC和BD为上下油缸靴撑之间距离；AC＝BD＝l米；GH为爬坡直线，坡度为α‰；已知∠DFE为arctanα；由△AFC与△DFE相似，则∠DFE＝∠FAC，故推出：FC＝AC*tan∠FAC＝l*0.00α*1000此公式即管片超前量计算公式；FC值为理论上的管片超前量；在盾构机推进过程中，盾构俯仰角不能完全按照设计的线路控制，而是或大于、或小于坡度值；若小于坡度值，姿态不能够很好控制，则需实际推进时坡度大于设计坡度，取值β‰；设计坡度为α‰，实际坡度为(α+β)‰，则此时的超前量为x＝l*(α+β)‰*1000，而设计的超前量值为ymm，两者相差(x‑y)mm，此值就为实际推进过程中通过调整的油缸行程差；针对管片超前量FC和油缸行程差(x‑y)这两个值，采取相应的控制措施，保证盾构推进姿态纠偏的有效性。