一种盾构隧道管片的拼装方法技术

本发明专利技术属于盾构隧道管片拼装相关技术领域，其公开了一种盾构隧道管片的拼装方法，包括以下步骤：(1)构建管片库，并基于管片库完成盾构管片接触点的设置，盾构管片的接触点是通过在盾构管片模型中使用ThreeJS的THREE.Raycaster函数来获取和设置的；(2)基于管片拼装算法确定多目标优化方法，采用多目标优化方法确认最优拼装点，进而实现盾构隧道管片的自动拼装；其中，所述管片拼装算法包括环内管片拼装算法，所述环内管片拼装算法是基于所述管片库及所述接触点确定的。所述方法能够考虑多种施工因素，有助于施工过程中盾构管片拼装点的选择和提高管片的拼装效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于盾构隧道管片拼装相关，更具体地，涉及一种盾构隧道管片的拼装方法。

技术介绍

1、盾构法因其机械化程度高、施工速度快、环境影响小等优点，在软土地区的隧道工程中得到了广泛应用。在盾构施工过程中，一个盾构衬砌环通常由6至10个预制管片组成，这些预制管片按顺序连接，形成一段隧道的整体形状。在实际施工过程中，外部扰动不可避免地使盾构隧道成型隧道轴线(formed tunnel axis,fta)偏离设计隧道轴线(designtunnel axis,dta)。提高隧道施工质量的关键目标之一是确保fta尽可能接近dta。

2、近年来，数字化和信息化在盾构隧道建设中的意义越来越大，越来越多的研究人员将参数化建模工具运用于地下工程施工中。这些方法大多使用商业软件详尽地搜索每个衬砌环可能的拼装点，然后选择轴线偏差最小的拼装点作为拼装位置，对盾构隧道的设计优化和施工偏差修正具有积极作用。

3、然而，在实际的盾构隧道施工中，盾构管片拼装点的选择还必须综合考虑多种施工因素，如盾尾间隙和推进油缸行程差，不合理的间隙可能会导致衬砌环片错位或损坏。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：管片库中盾构隧道管片的参数信息包括几何参数、材料参数和接头参数。

3.如权利要求1所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：所述管片拼装算法还包括环间管片拼装算法，所述环内管片拼装算法及所述环间管片拼装算法是先后基于所述管片库及所述接触点确认的。

4.如权利要求3所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：采用所述环间管片拼装算法进行环间管片拼装时：首先通过当前管片环的控制点及椭圆长短轴获取当前管片环的环间接触面、椭圆中心以及经过椭...

【技术特征摘要】

1.一种盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：管片库中盾构隧道管片的参数信息包括几何参数、材料参数和接头参数。

3.如权利要求1所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：所述管片拼装算法还包括环间管片拼装算法，所述环内管片拼装算法及所述环间管片拼装算法是先后基于所述管片库及所述接触点确认的。

4.如权利要求3所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：采用所述环间管片拼装算法进行环间管片拼装时：首先通过当前管片环的控制点及椭圆长短轴获取当前管片环的环间接触面、椭圆中心以及经过椭圆中心且垂直于重力方向的水平面；然后获取管片库中未知空间位置的k块，并将当前管片环的环间接触面和水平面平移至待拼装k块的中心控制点处；之后通过待拼装k块的其他控制点计算待拼装k块的空间位置向量，结合管片旋转角对待拼装k块进行平移旋转运算，使待拼装k块的接触面与当前管片环的环间接触面平行能贴合，且待拼装k块的旋转角符合预设旋转角；最后结合待拼装k块以及当前管片环的环间接触面的椭圆中心，通过平移运算使得待拼装k块与当前管片环贴合。

5.如权利要求3所述的盾构隧道管片的拼装方法，其特征在于：采用多目标优化方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢平，尹紫微，骆汉宾，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：