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盾构机在小半径曲线段隧道掘进姿态纠偏施工技术
摘要：随着城市地下空间的不断建设，小半径曲线段隧道的施工需求日益增加。然而，由于工字形刀盘的特殊结构，盾构机在小半径曲线段隧道掘进时面临着一系列的技术难题。本文结合实际工程案例，探讨了盾构机在小半径曲线段隧道施工过程中的姿态纠偏技术，并提出了一种综合考虑刀盘姿态调整、液压支撑和软体导向等因素的施工方法。
关键词：盾构机；小半径曲线段隧道；姿态纠偏；刀盘姿态调整；液压支撑；软体导向
1. 引言
随着城市化进程的快速推进，城市地下空间的建设需求日益增加。小半径曲线段隧道作为其中的重要组成部分，具有结构复杂、施工难度大的特点。在小半径曲线段隧道的掘进中，盾构机是一种常用的施工设备。然而，由于其特殊结构和施工环境的复杂性，盾构机在小半径曲线段隧道的掘进中面临着一系列的技术难题，如刀盘姿态调整、液压支撑和软体导向等。因此，研究盾构机在小半径曲线段隧道掘进中的姿态纠偏施工技术对于提高隧道施工效率和质量具有重要意义。
2. 盾构机姿态纠偏技术
刀盘姿态调整
刀盘姿态的调整是盾构机在小半径曲线段隧道掘进中的重要技术之一。刀盘姿态调整技术主要通过调整盾构机刀盘的倾角和偏转角度，使其与导向系统的预设角度相匹配，从而保持隧道的曲率和曲线半径。目前，刀盘姿态调整主要采用机械调整和液压调整两种方式。机械调整通过设置可调节的机械装置来实现刀盘的姿态调整，具有结构简单、操作方便的优点。然而，机械调整存在调整精度有限、调整过程复杂的缺点。液压调整采用液压缸和液压系统来实现刀盘姿态的调整，具有调整精度高、调整速度快的优点。因此，液压调整在小半径曲线段隧道掘进中得到了广泛的应用。
液压支撑
液压支撑技术是盾构机在小半径曲线段隧道掘进中的另一个重要技术。液压支撑主要通过调整刀盘和盾体之间的液压力来实现对盾体的支撑和平衡。在小半径曲线段隧道掘进中，由于曲线半径的变化，盾体承受着不同的力和应力。液压支撑技术可以根据曲线半径的变化，自动调整液压力和支撑力，使盾体始终保持平衡状态。此外，液压支撑技术还可以调整刀盘的轴线位置，以确保刀盘在曲线段中的掘进稳定和可靠。
软体导向
在小半径曲线段隧道掘进中，由于曲线的特殊形状，盾构机需要借助导向系统来保持刀盘的准确导向。软体导向技术是一种基于软件和控制系统的导向方法，通过计算机控制系统来实现对盾构机的导向和纠偏。软体导向技术可以根据盾构机的实时位置和姿态信息，在掘进过程中对刀盘进行自动调整和纠偏，从而使刀盘始终保持正确的导向方向。软体导向技术具有导向精度高、控制灵活、操作简便等优点，因此在小半径曲线段隧道掘进中得到了广泛的应用。
3. 实际工程案例分析
针对盾构机在小半径曲线段隧道掘进中的姿态纠偏技术，本文选取了某工程项目为例进行实际工程案例分析。该工程项目为一座300米左右的小半径曲线段隧道，在施工过程中采用了刀盘姿态调整、液压支撑和软体导向等技术。通过分析实际施工数据和监测结果，验证了这些技术在小半径曲线段隧道掘进中的有效性和可行性。
4. 结论
随着城市地下空间的不断建设，小半径曲线段隧道的施工需求日益增加。然而，盾构机在小半径曲线段隧道掘进中面临着一系列的技术难题。本文从刀盘姿态调整、液压支撑和软体导向等方面，分析了盾构机在小半径曲线段隧道掘进中的姿态纠偏施工技术。通过实际工程案例，验证了这些技术的有效性和可行性。这些研究结果对于提高隧道施工效率和质量具有重要意义，也为今后盾构机在小半径曲线段隧道掘进中的施工提供了一定的参考和借鉴。