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1、管片楔形量、管片楔形量计算护盾式TBM （含盾构）在曲线段施工和蛇行修正时，需要使用楔形管片环， 楔形管片环分为左转环及右转环。蛇行修正用楔形管片环的数量，会因工程区域 内所包含的缓曲线和急曲线区段的比例、有无S形曲线等的隧道线路、影响TBM （含盾构）操作稳定性的周围围岩的情况而不同。通常，蛇行修正用楔形管片环 数量大概是直线区间所需管片环数的3%5%,可通过线形计算。楔形量除了根据管片种类、管片宽度、管片环外径、曲线外径、曲线间楔形 管片环使用比例、管片制作的方便性确定外，还应根据盾尾操作空隙而定。根据 区间隧道线形，其最小半径为350m，建议曲线拟合采用楔形量38mm的楔形管 片环，模拟
2、线形采用标准环、左转环和右转环组合的方式。管片楔形量确定主要因素有三个：线路的曲线半径；管片宽度；标 准环数与楔形环数之比 u 值。还有一个可供参考的因素：楔形量管模的使用地 域。楔形量理论公式如下： =D （ m+n ） B/nR（D-管片外径，m:n-标准环与楔形环比值，B-环宽，R-拟合圆曲线半径） 结合青岛市地铁 1 号线工程具体情况， TBM 施工区段线路最小曲线半径为 350m,按最小水平曲线半径R=350m计算,楔形量=38mm,楔形角B =0.3629。楔形量与转弯半径关系（如图 7.8）的计算公式如下：曲线中心图 7.8 楔形量与转弯半径关系图根据圆心角的计算公式：X=180
3、L/n R式中：L段线路中心线的长度(mm),R曲线半径(mm),X圆心角。将圆心角公式代入得,180X(1500-A/2)/nX(R-3000)=180X(1500+A/2)/nX(R+3000)简化得楔形量与转弯半径关系公式：(1500-/2)/(R-3000)=(1500+/2)/(R+3000)R=9000000/A将管片拼装的最大楔形量=38mm代入上式计算得此转弯环管片的理论最小转弯半径为： R=236842mm。本工程盾构区间环宽1200mm的管片为满足曲线模拟和施工纠偏的需要， 设计了左、右转弯楔形环，通过与标准环的各种组合来拟合不同的曲线。管片 楔形量计算应考虑线路最小曲线半
4、径、管片环类型、管片环排版方式、曲线拟 合误差等因素，并留有一定的余量，以满足最小曲线半径段的施工要求。楔形环 为双面楔形，楔形量为 =48.0mm，楔形角B =0.46(0.008rad)，楔形量平分 为两部分，对称设置于楔形环的两侧环面。在标准环：楔形环按照1： 1排版的 情况下能满足R=300m的最小平面曲线半径。在不同平面曲线半径下的楔形环与标准环的比例见下表:表5-3不同平面曲线半径的盾构楔形环与标准环组合比例R (m)300400500600700800100015002000楔形环：标准环1:13:53:71:33:113:133:171： 93： 37二、参考一期刊论文，论文中
5、对管片楔形量的计算有论述：具体可参照“小 半径曲线地铁隧道盾构施工技术”作者：陈强。3)楔形量可按下式进行计算S =务址+為)式中：为楔形环的楔形量：D为管片外径本例为 6.2m; R为圆曲线半径本例为230m; 4为标准环与 楔形环环数比，本例中为1/6； 为标准环的宽度，本 例为L2m； 为楔形环的公称宽度，本例为lmo根据楔形量计算公式，可算得楔形量为32, 34mm,可以很好地拟合R =230m的小半径圆曲线中三、管片的检算可以参考“小半径曲线盾构施工技术”中有关楔形量的检算。2- 3管片的适用性对于小半径曲线地段，根据上海地铁类似工程的施工经验，采用宽：LOm管片.萱片宽度采用 I.
6、Oji比L2m更存利干线路莊线的拟合，管片拼蔻更容易，也有利于碱少菅片的砕裂和隧道的整体 防水。亠对T泮径曲线地段的苣片楔形壘检算以管片外径6.2n,曲线丰径R=230n.融线段进行检算卩L1/R1=L2/R2 即 Ll/233. l=L2/223.9 得 L1=1.O27325L2.內、外弧长差值为：L= LI- L2=0.027325L2当管片觅度为l0m时，L21.(M时，AL=27.32jt设计楔形莖厶 1/ =32 3dmjiAL=27. 32mjn-小半径圆曲线段设计苣片捷版采用6环15宽楔形十环12m宽直线环7. 2AL=196.70m 6厶1? =194.04m* ? 2公6厶1? =266mnd以上计算可知，6环16宽楔形+1环1. 2n宽直縫环的排版方式很好的拟合了 R=2GOjl小半径區 曲线
