盾構隧道通用管片排版與動態(tài)糾偏管理軟件開發(fā).pdf

1、通用管片作為一種較先進的隧道襯砌形式，由于其能夠較好地控制隧道掘進路線和管片成環(huán)質量，在盾構法隧道施工中被廣泛采用。通用管片的排版與糾偏是盾構法隧道施工中的重要課題，管片拼裝姿態(tài)的合理選取影響到隧道軸線偏差控制質量。本文針對通用管片的特點，對通用管片的設計排版和動態(tài)糾偏問題進行了研究。主要內容如下： ⑴針對隧道設計軸線常用的三種基本線形：直線、圓曲線和緩和曲線，分別根據其線形要素進行三維坐標的精確推算，得到了各種線形的三維坐標計

2、算公式。結果表明，該隧道設計軸線坐標計算方法的精度滿足實際工程的要求。 ⑵根據通用管片環(huán)的幾何特征，對通用管片環(huán)的三維坐標進行精確推算，得到了通用管片環(huán)的三維坐標計算公式。結果表明，采用該通用管片坐標計算方法得到的擬合偏差遠小于隧道軸線擬合偏差控制要求。 ⑶實現(xiàn)了隧道工程信息數(shù)據庫的生成，方便了工程技術人員在軟件使用中對工程信息數(shù)據的輸入。 ⑷依照隧道軸線的擬合偏差最小為原則，采用最小二乘法原理，對管環(huán)姿態(tài)的選取

3、進行優(yōu)化。編寫管片最佳拼裝姿態(tài)選擇的算法流程，實現(xiàn)了通用管片的最佳設計排版。實現(xiàn)了設計排版結果的曲線繪制，使設計排版結果更直觀。 ⑸根據總體優(yōu)化原則，采用窮舉法和最小二乘法相結合的優(yōu)化方法，同時考慮施工過程中已拼裝管環(huán)的監(jiān)測數(shù)據和盾尾間隙，編寫動態(tài)糾偏的算法流程，得到后續(xù)糾偏環(huán)的最優(yōu)組合形式，為施工人員在管片拼裝選型時提供參考。 ⑹用Visual Basic語言編制了通用管片排版和糾偏軟件。結合上海市西藏南路越江隧道的隧