盾构隧道通用管片点位优选及排版应用研究*

杜战军，吴继峰，徐 晨

(1.河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南 郑州 451450；2.河南工业大学土木建筑学院，河南 郑州 450001)

0 引言

盾构法具有施工速度快、对周围环境影响小等优势，已成为城市地铁建设的首选方式[1]。通用管片进行排版选点可以更好地拟合隧道设计轴线，保证隧道成环质量，是盾构法隧道施工中的重要课题[2-3]。而当前通用管片排版选点主要由工程技术人员结合施工经验，根据现场监测数据分析计算完成，管片排版选点效率低和通缝拼装等问题依然存在。LI等[4]对隧道设计轴线的线形组成及坐标计算方法进行研究，通过分析设计轴线特点，提出建立坐标系计算设计轴线坐标，并给出不同线形的坐标计算方法。SHI等[5]结合通用管片三维模型进行盾构隧道衬砌结构稳定性研究。张志华等[6]提出建立坐标系来描述管片信息的方法，并实现对管片的排版计算。郑国平等[7]研究了盾构法隧道通用楔形管片排版及纠偏算法，运用通用性较强的二分法求解线路上的理想点。张文萃等[8]研究了通用管片排版设计与纠偏问题，得出通用管片成组拼装能较好地拟合隧道设计轴线。宋瑞恒等[9]采用最小二乘法和穷举法来选择合适姿态的通用管片，实现了盾构隧道通用管片排版选点与动态纠偏。吴海彬等[10]研究了不同管片拼装误差对曲线拟合精度的影响，得出通用管片轴线偏向对拟合误差影响较大。张一鸣等[11]针对通用管片优化拟合问题，构造一种多参数试算算法建立优化函数。……