盾構(gòu)隧道通用管片排版與動(dòng)態(tài)糾偏管理軟件開發(fā).pdf

1、通用管片作為一種較先進(jìn)的隧道襯砌形式，由于其能夠較好地控制隧道掘進(jìn)路線和管片成環(huán)質(zhì)量，在盾構(gòu)法隧道施工中被廣泛采用。通用管片的排版與糾偏是盾構(gòu)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(zhì)量。本文針對(duì)通用管片的特點(diǎn)，對(duì)通用管片的設(shè)計(jì)排版和動(dòng)態(tài)糾偏問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴針對(duì)隧道設(shè)計(jì)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(jù)其線形要素進(jìn)行三維坐標(biāo)的精確推算，得到了各種線形的三維坐標(biāo)計(jì)

2、算公式。結(jié)果表明，該隧道設(shè)計(jì)軸線坐標(biāo)計(jì)算方法的精度滿足實(shí)際工程的要求。 ⑵根據(jù)通用管片環(huán)的幾何特征，對(duì)通用管片環(huán)的三維坐標(biāo)進(jìn)行精確推算，得到了通用管片環(huán)的三維坐標(biāo)計(jì)算公式。結(jié)果表明，采用該通用管片坐標(biāo)計(jì)算方法得到的擬合偏差遠(yuǎn)小于隧道軸線擬合偏差控制要求。 ⑶實(shí)現(xiàn)了隧道工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)的生成，方便了工程技術(shù)人員在軟件使用中對(duì)工程信息數(shù)據(jù)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(duì)管環(huán)姿態(tài)的選取

3、進(jìn)行優(yōu)化。編寫管片最佳拼裝姿態(tài)選擇的算法流程，實(shí)現(xiàn)了通用管片的最佳設(shè)計(jì)排版。實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)排版結(jié)果的曲線繪制，使設(shè)計(jì)排版結(jié)果更直觀。 ⑸根據(jù)總體優(yōu)化原則，采用窮舉法和最小二乘法相結(jié)合的優(yōu)化方法，同時(shí)考慮施工過(guò)程中已拼裝管環(huán)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和盾尾間隙，編寫動(dòng)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(shí)提供參考。 ⑹用Visual Basic語(yǔ)言編制了通用管片排版和糾偏軟件。結(jié)合上海市西藏南路越江隧道的隧