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原文传递盾构管片优化排版方法研究

论文题名：	盾构管片优化排版方法研究
关键词：	隧道工程;盾构法;管片拼装;排版优化;数学模型
摘要：	管片的拼装排版是盾构法施工中的重要环节,影响着盾构机的掘进和最终隧道的成型质量。施工过程中,盾构机掘进以成环管片为后盾,两者相互协调。隧道成形后,管片拟合隧道设计轴线(DTA)的偏差是检测隧道质量的重要指标。本文主要基于对盾构法中管片的特征及排版过程研究,建立管片拼装的优化拼装排版方法,得到了如下几方面的成果: 　　首先分析隧道设计轴线(DTA),针对三种不同线形:直线、圆曲线、缓和曲线的线形要素,分别推导出其二维坐标系计算公式。再根据里程值来结合平面线形和纵面线形的计算,得到以里程值为参数的DTA上点的三维坐标,为管片拟合 DTA提供基准。　　为了描述排版过程中管片的关键信息要素,通过分析管片的几何特征,建立了单环管片的数学模型。在此基础上,分析实际施工中管片的拼装情况。结合管片的拼装点位参数,建立多环管片排版的数学模型,并推导出其位姿计算式。　　分析管片拼装排版时的考虑因素,利用它们相互间的关系从而将多个因素结合到两个之中,简化了研究对象。根据管片拼装排版原则,建立管片拼装方法与流程。通过修正权值的方法来综合考虑管片拼装排版因素,并建立函数控制式。根据函数控制式来优化选择管片排版方案,利用Vb.net语言建立管片优化排版软件。
作者：	张志华
专业：	机械电子工程
导师：	朱国力
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文