[发明专利]一种盾构隧道衬砌环的分块方法

摘要

本发明公开了一种盾构隧道衬砌环及分块方法，该盾构隧道衬砌环包括七块依次连接的标准管片、两块分别与标准管片的两外侧连接的邻接管片和两邻接管片之间的一块封顶管片拼接构成；衬砌环沿纵向设置有纵向螺栓；该盾构隧道衬砌环的分块方法的步骤包括：根据盾构机起吊管片的最大起吊重量确定衬砌环中的标准管片的数量，根据标准管片的数量选择纵向螺栓数，计算纵向螺栓在衬砌环各管片上的分配方案、各管片对应的圆心角度值和重量，验证盾构机的起吊能力。本发明提供的盾构隧道衬砌环适用于直径为12m的盾构隧道，本发明提供的盾构隧道衬砌环的分块方法能够任意直径隧道管片的分块，以便进行管片优化设计。

主权项

1.一种盾构隧道衬砌环的分块方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据盾构机起吊管片的最大起吊重量G_盾构机，计算衬砌环中的标准管片的数量a；步骤二、根据标准管片的数量a，选择均布于衬砌环上的纵向螺栓数n；步骤三、计算有限组衬砌环中的每块标准管片上纵向螺栓量x₁、每块邻接管片上纵向螺栓量x₂和封顶管片上纵向螺栓量x₃的非负整数解：ax₁+2x₂+x₃＝n；步骤四、计算衬砌环中标准管片、邻接管片和封顶管片对应的圆心角度值：其中，θ_F为封顶管片的圆心角度值，θ_L为邻接管片的圆心角度值，θ_B为标准管片的圆心角度值，θ为角度调整值；步骤五、计算衬砌环各管片的重量：其中，r为管片外半径，t为管片厚度，B为管片幅宽，i为标准管片、邻接管片或者封顶管片，γ为混凝土重度 ；步骤六、当标注标准管片 、邻接管片 和封顶管片 中最大重量小于盾构机起吊管片 的最大起吊重量时，将该标注标准管片 重量、邻接管片 重量和封顶管片 重量所对应的参数作为管片分块方案。