[发明专利]适用于任意转弯曲线的矩形盾构管片组合结构及方法

权利要求书

1.一种适用于任意转弯曲线的矩形盾构管片组合结构，包括矩形盾构隧道管片，其特征在于：所述矩形盾构隧道管片整体为上下、左右对称结构，隧道环与隧道环之间通过纵向螺栓连接，所述纵向螺栓孔呈上下、左右对称状，所述矩形盾构隧道管片的环面设置分别两个方向的楔形量，对应为管片A和管片B，其中管片A的楔形量设置使得管片A左右大小不一，管片B的楔形量设置使得管片B上下大小不一，管片A整体旋转180°得到姿态1和姿态2，管片B整体旋转180°得到姿态3和姿态4。

2.一种适用于任意转弯曲线的矩形盾构管片组合方法，包括以下步骤：

S1、设计给出平面和竖向曲线，根据此得到对应三维空间的曲线，计算起点的三维方向矢量，为第一环管片的放置做准备；

S2、第一环管片选择姿态1，根据上面计算的方向矢量放置，即管片前后两个面的中心连线和上述方向矢量重合；

S3、管片沿着隧道的纵向都布置多个纵向螺栓孔，前后两环管片的所有纵向螺栓孔对其进行拼装；

S4、计算上述4种姿态下管片拼装完后的位置与设计平、竖曲线的偏差，△Xi是平曲线的偏差，△Yi是竖曲线的偏差，计算i取1-4；

S5、从△L1、△L2、△L3、△L4中选择最小的值，比如△L3最小，代表姿态3对应的位置与设计线的偏差最小，因此第二环管片选用姿态3；

S6、从第三环开始重复上述过程，从1-4中姿态中挑选偏差最小的，周而复始对于隧道每一环从1-4姿态中选择一个最优的。