[发明专利]通用管片选型纠偏方法

说明书

本发明公开了一种通用管片选型纠偏方法，包括步骤1：输入基本参数到管片选型系统并设定管片允许的最大通缝数量；步骤2：实时施工数据通过数据通讯接口发送到管片选型系统；步骤3：实时盾构姿态测量数据通过数据通讯接口发送到管片选型系统；步骤4：千斤顶行程值和盾尾间隙值是否小于设定值，若是，执行步骤5，若否，执行步骤6；步骤5：管片选型系统预测与当前环连续的下三环管片的最优选型，转至步骤7；步骤6：管片选型系统预测当前环管片的最优选型；步骤7：管片选型系统显示管片姿态纠偏曲线；步骤8：确认管片拼装组合方案。本发明操作方便，适用于通用管片选型，使管片姿态接近设计轴线，提高隧道施工质量。

技术领域

本发明涉及盾构法隧道施工领域，尤其涉及一种通用管片选型纠偏方法。

背景技术

随着我国经济高速发展，城市盾构法施工隧道越来越多，盾构法施工以其施工速度快、对周围环境影响小、地层适应性强、工程质量高等优点。通用管片作为一种较为先进的隧道衬砌形式，由于其能够较好地控制隧道掘进路线和管片成环质量，在盾构法隧道施工中被广泛应用。为了保证盾构法隧道的施工质量，必须要对隧道的轴线进行严格控制，通过管片的排版设计和纠偏是盾构隧道施工过程中，轴线控制的关键因素。目前国内的解决主要方式是采用人工计算，少量使用国外系统采取点位选取计算。通用管片环拼装点位较多，系统相对复杂，不恰当点位选取不仅无法满足管片对设计轴线拟合，而且会导致盾构跑偏、管片破碎等不良后果。在盾构施工过程中，盾构不可能完全拟合设计轴线，要给出恰当的纠偏曲线并选取合适的点位进行纠偏。

公开号为CN107100645A的中国专利申请公开了一种基于BIM技术的盾构隧道曲线区段管片预拼装选型设计方法，通过创建盾构隧道曲线区段管片圆环BIM模型，实现盾构隧道曲线区段管片布置的三维可视化设计。

公开号为CN106934159A的中国专利申请公开了一种盾构隧道管片拼装点位数字化选型拼装方法，该方法采集隧道设计参数，然后采用改造后的直角靠尺确定己成型管片与盾构机的相对位置，通过采集现场掘进参数导入数字化选型计算公式中，确定最佳管片拼装点位，最后在每块管片外环面粘贴缓膨胀型橡胶止水条，进行管片拼装作业。

公开号为CN106089242A的中国专利申请公开了一种盾构隧道管片普适性排版选型和实时拼装选型的方法，该方法通过获取衬砌环参数、隧道设计轴线信息、获取施工机械数据，结合当前己拼装衬砌环相对位置信息，计算出隧道管道拼装方式和限制封顶块的位置范围。

上述专利申请和国内目前采用的管片选型系统有以下几个方面不足，阻碍了他们在隧道施工中的推广应用：

1)计算管片姿态时，不考虑盾构机千斤顶伸长量和盾尾间隙的影响，导致系统精度不高。

2)对管片错缝拼装情况不适用，容易造成管片位移、错台。

3)通用性差，对管片姿态不具有纠偏指导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用管片选型纠偏方法，操作方便，适用于通用管片选型，使管片姿态接近设计轴线，提高隧道施工质量。

本发明是这样实现的：

一种通用管片选型纠偏方法，采用由管片选型系统、数据通讯接口、施工数据采集装置、盾构姿态测量装置和数据输入装置构成的管片选型纠偏系统；施工数据采集装置和盾构姿态测量装置的输出端通过数据通讯接口连接到管片选型系统的输入端，施工数据采集装置向管片选型系统发送实时施工数据，盾构姿态测量装置向管片选型系统发送实时盾构姿态测量数据；数据输入装置与管片选型系统连接，数据输入装置向管片选型系统发送轴线位置数据和初始参数；

该纠偏方法包括以下步骤：

步骤1：通过数据输入装置输入基本参数到管片选型系统，并设定管片允许的最大通缝数量N；

步骤2：施工数据采集装置测量实时施工数据，并通过数据通讯接口发送到管片选型系统；