通过ANSYS软件对组合施工中管片受力进行模拟，对拼装管片环间的横向、纵向受力，以及位移偏移量进行定性的分析， 番禺出租路灯车, 番禺路灯车公司, 番禺路灯车   可知在推进一定环数之后，管片的受力及位移的偏移量会稳定在一个合适的范围内，并最终趋于稳定，这是在假定盾构姿态不变的情况下的结果。在第4章中，对盾构姿态发生变化时的管片受力进行模拟。盾构姿态发生变化包括盾构推力大小及推力方向的变化，对这些变化进行了对比，分析了盾构姿态变化对管片的应力及位移的影响。盾构推进中，姿态不良，引起管片受力不均，影响管片受力，很容易造成盾构机实际行进路线的左右偏差，运行轨迹倾斜。通过对影响盾构姿态的主要因素进行分析控制，对后期管片的合理受力、保障隧道质量，防止管片渗水，都有重要的研究意义。盾构姿态的调整，是通过调整盾构推进系统，控制合理的盾构推力，避免管片出现应力集中，保障管片受力均匀，应力合理分配，避免管片出现过大沉降、上浮的动态过程。

     5.1盾构姿态控制5.1.1盾构姿态控制原则盾构推进施工中，需要经常测量及复核隧道轴线、管片姿态和盾构姿态，使得盾构姿态满足隧道设计轴线要求。施工时，应控制纠偏量，应遵循“频纠偏、小纠偏、不超限”的原则，避免“急纠偏、大纠偏、屡超限”的现象出现。姿态控制的原则是：以隧道设计轴线为基准，控制偏差，保证管片不破坏的前提下，调整盾构姿态。

    盾构姿态控制内容, 在盾构推进时，根据盾构机轴线与设计轴线间的偏差位置，姿态控制包括以下几种关系：（1）水平位置：偏离x方向角度，规定右偏为正，左偏为负。（2）竖直位置：偏离y方向高程，偏差值规定上偏为正，下偏为负。姿态控制包括推进方向的控制和推力大小调整两个方面。 盾构姿态的变化对管片受力的影响中，可以看出，推力变化时，管片的位移及应力发生了较大的变化。

    盾构推进方向的控制, 盾构推进方向对管片的应力及位移都会产生影响，控制盾构推进方向，对优化管片受力起参考作用。自动导向测量与人工测量相结合，是控制盾构推进方向常用的两种监测方法。（1）自动导向测量与人工测量相结合自动测量系统能自主引导，及时显示隧道设计轴线与盾构机轴线的位置偏差。运行该系统能及时调整盾构机的推进方向，控制偏差。为保证盾构偏差在合理范围内，在实际施工中，每周需进行两次测量：一方面是校核导向系统的数据；另一方面对复核盾构机的推进姿态，保证盾构机准确推进。（2）通过控制推力来控制盾构方向依照盾构控制程序，联系盾构推进的实际情况，按照下列措施控制盾构机的推进方向：在下坡段时，合适的增大上部油缸的推力；盾构机在曲线段向右转时，适当增大左侧的油缸推力；在直线平坡段，保持油缸推力一致；当土层硬度不均时，根据土层分布，在硬质地层侧适当增大油缸推力，适当减小软质地层侧的推力。

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     盾构姿态的调整, 盾构姿态的影响因素中，推力的影响最显著。盾构姿态的方向偏差有水平及竖直偏差。在第四章中分析了变化的推力与盾构姿态间的关系。既需要进行相应的人工监测及自动监测，靠盾构操作手控制，又需调整盾构推进系统进行改进来改善管片受力。推力大小的调整，当盾构姿态变化时，推力大小的变化对管片应力、位移的影响相当显著。随着推力的增大，管片的应力及位移也相应的增大。当盾构机能提供足够推力，即未施加反力措施时，控制较小的盾构推力，使管片的受力均匀，充分发挥自身抵抗荷载的能力，避免管片出现破损及资源浪费。当推力超过盾构机能提供范围时，需要施加反力措施，随着反力的增大，管片的应力及位移先减小后趋于稳定。推力方向的调整盾构姿态变化时，不仅推力大小会发生变化，方向也会发生改变。第四章中，分析了推力发生大小及方向变化时，管片的应力、位移，与推力垂直作用时进行了对比分析。由于倾斜角的存在，作用在盾构机上的力比际施加的推力小，但是对管片的受力影响却很复杂。推力方向如果没控制好，会造成实际管片未压紧、渗水等工程质量问题。1垂直推力作用理想状态时，千斤顶分区压力是垂直作用在管片上的。结合第四章的分析，控制x向、y向位移时，选择较小的推力。沿管片的推进方向是z向，z向的拉压应力是主控力，随着推力增大，z向拉应力先增大后减小，压应力整体增大。应选择较大的推力，从整体效果考虑，需要增加反力措施来弥补盾构推力的不足。2水平方向调整在多数情况下，盾构机不是按照理想的轴线姿态推进的，需要实时调整盾构机的偏差。当盾构机左偏时，加大该侧的推力；盾构机右偏时，加大右侧的推力。作用在水平方向的力，是实际施加推力的分力。推力相同时，随着倾斜角度的增大，x、y位移整体呈先增大后减小的趋势。Z向拉应力总体先减小后稳定，压应力总体呈缓慢增大的趋势。选择较大的倾斜角度，使管片充分发挥自身的力学性能。

    组合施工中，根据现场的地质情况，运用ANSYS有限元软件，模拟管片受力，进行分析。当盾构姿态发生变化时，进一步对管片受力进行分析。在模拟过程中，假设管片为均质薄壁圆管，分析了盾构隧道管片在盾构空推过程中、盾构姿态发生变化时管片的纵、横向受力及位移变化情况，最后结合管片受力对盾构姿态的控制及调整提出相应的措施，改善管片的受力条件，进而保障隧道的质量，从中得出了如下结论：（1）组合施工中，盾构姿态不变时，随着管片的拼装推进，盾尾距离逐渐增大，管片在x向的位移呈对称性的分布，位移呈缓慢增大逐渐趋于稳定的趋势；y方向的位移呈向下增大趋于稳定的变化。管片所受的应力，主要考虑管片的纵向受力。在纵向上，压应力呈现出先减小后增大，最终趋于稳定的趋势；拉应力呈现出先减小后缓慢增大的变化，拉应力总体上呈减小的趋势，最终趋向于稳定。（2）组合施工中，当盾构姿态发生变化时，管片的位移及应力也相应的发生变化。仅由盾构提供推力，方向变化时，随着推力倾斜角度的增大，管片的x向、y向位移呈先增大后减小的变化；施加反力措施增大推力，x、y向位移逐渐减小；当推力大小不变，方向发生变化时，管片的z向压应力总体上呈减小的变化，在第10环时压应力达到最大，最终趋于稳定。（3）组合施工中，当推力增大时，盾构姿态也发生变化。当倾角相同，随着推力的增大，管片的横向及纵向位移呈增大的变化趋势。管片的纵向压应力总体上呈增大的趋势，最终趋于稳定，拉应力的变化规律不如压应力明显，总体上是随着推力增大而增大。（4）对盾构机姿态进行控制时，保障管片压紧的前提下，选择较小的垂直推力，管片满足压紧时的x、y向位移及纵横向应力都不大，当需要较大的推力时，需要准确测量推力倾斜的角度，达到控制管片的应力及位移，避免管片发生破损的目的。84在进行数值模拟分析的过程中，对模型进行了相应的简化处理，模拟条件也做了相应的假设，模拟结果的精确度还有待进一步提高。上述的结论，为实际施工中的施加管片推力大小、方向提供相应的参考，在管片应力、位移较大的薄弱环节要引起高度的重视。为盾构姿态的控制提供参考。 组合施工中，管片受力相对较复杂。它是一个动态的变化过程，需要时刻对管片的受力、位移进行监测，及时调整盾构机的姿态。由于盾构机比较庞大，从发现盾构机姿态有偏差的趋势到实际的姿态调整之间有一个操作及响应滞后的过程，相对的对实际施工监测及测量也有一定的影响。本文在模拟的过程中，对管片的受力模式进行了相应的简化。在本文的分析中，还存在下列不足：对推力进行模拟的管片环数有限，施加的盾构推力未能精确到每组千斤顶的推进压力。对管片的受力进行分析时，只是针对最大位移及应力，没有精细到管片的整体受力。在后期的研究中，对管片的受力分析可以着手从这些方面进行考虑。

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