论文总字数：37314字

摘 要

随着现代化城市的发展，城市对交通的需求不断增长，小半径曲线隧道运用的越来越广泛，小半径曲线隧道可以更好的解决该影响，但小半径曲率盾构隧道的施工变形以及引起的环境安全问题非常复杂，是盾构隧道施工设计和施工安全的关键性。在盾构法施工的隧道中，有必要对盾构法施工最小曲线半径取值进行研究，以便地铁线路设计做出科学决策，本文结合国内外实际工程对研究成果进行了验证和应用，进行了标准管片极限曲线半径计算和通用楔形管片楔形量计算，管片连接形式和管片宽度对楔形量的影响，衬砌通用楔形管片封顶块拼装位置的合理选择是保证施工质量的重要条件。进行小曲率半径盾构设备改造研究，分析盾构铰接形式、盾构铰接角度、盾尾间隙、盾尾长度和刀盘配刀形式对转弯半径的影响，并绘制成表格便于工程查询。对双铰盾构隧道通用楔形管片楔形量计算和楔形管片设计图与拼装模拟，并绘制标准楔形管片三维图，指导制作磨具。对小半径曲线隧道通用楔形管片设计的研究有利于解决管片碎裂、渗水等现象。优化小半径曲线盾构隧道衬砌结构与构造设计、管片制作及拼装施工控制等，提高隧道衬砌环的施工质量。

关键词：小半径曲线隧道，极限曲线半径，楔形管片，楔形量

Abstract

With the development of the modern city, the demand for traffic is increasing, and the small radius curve tunnel is used more and more widely. The small radius curve tunnel can better solve this effect. However, the construction deformation and the environmental safety problems caused by the small radius curvature shield tunnel are not often complex. It is the design of the shield tunnel construction and the construction of the shield tunnel. The key to construction safety. In the tunnel construction of the shield method, it is necessary to study the minimum radius of the shield method, so as to make the scientific decision of the subway line design. In this paper, the research results are verified and applied in combination with the actual projects at home and abroad. The limit curve half diameter calculation and the general wedge-shaped wedge gauge are carried out. It is an important condition that the quality of the construction is ensured by the rational selection of the assembly position of the cuneate block top block for the lining of the lining. The research on the reconstruction of the small curvature radius shield machine is carried out. The influence of the hinged form of the shield, the angle of the shields, the gap between the shield and tail, the length of the shield tail and the tool plate matching form on the turning radius is analyzed, and the form is drawn to facilitate the inquiry of the project. This paper calculates the wedge shape of the general wedge section of the double hinged shield tunnel and the design and assembly simulation of the wedge-shaped tube sheet, and draws the three-dimensional diagram of the standard wedge tube to guide the making of the grinding tool. The research on the design of the universal wedge section of the small radius curve tunnel is helpful to solve the phenomena of segment cracking and water seepage. The lining structure and structural design, segment fabrication and assembly control of the small radius curve shield tunnel are optimized to improve the construction quality of the tunnel lining ring.

KEY WORDS: Small radius curve tunnel, Limit curve radius, Wedge-shaped tube, Cuneiform quantit

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题背景和意义： 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 本文主要研究和内容 2

1.3.1 影响管片设计的因素 3

1.3.2 管片拼装方式 3

第二章 小曲率半径盾构隧道通用楔形管片设计研究 4

2.1标准管片极限曲线半径计算 4

2.2通用楔形管片楔形量计算 5

2.2.1管片连接形式对楔形量的影响 7

2.2.2管片宽度对楔形量的影响 9

2.3 通用楔形管片尺寸计算 11

2.4 通用楔形管片模具设计 15

第三章 小曲率半径盾构设备改造研究 17

3.1盾构铰接形式对转弯半径的影响分析 17

3.2盾构铰接角度对转弯半径的影响分析 17

3.3盾尾间隙对转弯半径的影响分析 23

3.4盾尾长度对转弯半径的影响分析 24

3.5刀盘配刀形式对转弯半径的影响分析 25

附表 26

第四章 结论 34

致 谢 35

参考文献 36

第一章 绪论

1.1选题背景和意义：

我国著名防护工程和地下工程专家、中国工程院钱七虎院士说：19世纪是桥的世纪；20世纪是高层建筑的世纪；21世纪是“地下空间”的世纪。伴随着世界范围内的城市化进程加快，城市建设的脚步不断前进，，城市人口急剧膨胀。许多城市不同程度上出现了用地紧张、交通拥堵等问题，这给城市生活带来了很大的影响，也制约着经济和社会的进一步发展。

解决交通拥堵、用地紧张迫在眉睫。地下空间建设中运用的越来越多，由于在隧道转弯的时候，经常要在一个小区域完成，从而小半径曲线隧道的盾构法施工在地铁工程建设中应用越来越多，小半径曲线隧道标准管片容易出现许多问题，比如止水带张开错位量过大导致的漏水，影响整个工程正常运行。所以小半径曲线隧道通用楔形管片设计对小半径曲线隧道非常有必要。但国内外对盾构法施工小半径曲线隧道通用楔形管片的研究有些不足，需要对盾构法施工小半径曲线隧道通用楔形管片的设计进行补充，以便在之后的小半径曲线隧道中更好的设计和运用。从而确保在隧道施工过程的安全，减少一些不必要的损失，使施工更好的进行。

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