基于VBA的盾构隧道中心线坐标计算的设计

首先详细的分析了轨道交通盾构中心线路的模型,分别计算了各模型的任意点的三维坐标,再利用VBA Excel编程设计,最后以杭州地铁1号线22号盾构为例进行计算,说明此模型计算方案对盾构推进中心坐标计算的方法是可行和有效的。

第 3卷第 4期 620 10年 2月

S HANXI ARCHI TECTURE

山 西建筑

V0 . 136 NO. 4

F b 2 1 e. 00

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文章编号：0 96 2 (0 0)40 9—3 10—8 5 2 1 0—2 90

基于 VB的盾构隧道中心线坐标计算的设计 A陈善云摘要：首先详细的分析了轨道交通盾构中心线路的模型，分别计算了各模型的任意点的三维坐标，再利用 V AE e B xd编程设计，最后以杭州地铁 1号线 2 2号盾构为例进行计算，明此模型计算方案对盾构推进中心坐标计算的方法是可说行和有效的。 关键词：盾构中心，线路模型， B V A中图分类号： 5 U4 2文献标识码： A

随着国内经济的高速发展，面交通条件的恶化，了缓解 a,地为 1计算出 y Z到的方位角为a,折角 a为： 2则转 a=a一a。 2 1 地面交通的压力，促使城市轨道交通向地下空间发展。当正在运行的轨道交通车辆由直线进入曲线时，会产生离心力。在轨道交

通中，通过采用外轨超高来平衡离心力的影响。由于轨道超高， 使得列车中心产生偏移，为了保证列车在曲线盾构区间行驶时满足限界要求，在实际的盾构推进中，构推进中心线并不与线路盾中心线重合，而是按照列车中心偏移的中心线推进。轨道交通盾^●●●,●●,●●●●●●●●,●●■●●●●●●●●●●,●,●●●●●●:

构区间设计中，偏移后的坐标手工计算工作量相当大，而且也无法拟合盾构推进过程中实际的缓和曲线方程。本文采用 V A和 B E cl xe编程，应用程序来代替人工计算，可大大地减轻工作量。圈 1直线模型示意图 图 2圆曲线模型示意图

1线路模型1 1平曲线模型 .

建立一左手坐标系：点 O点为缓和曲线的起点 (原即将直缓点作为坐标系的原点 )x轴与原直线段的方向一致，, y轴指向圆

心。假设圆曲线长为 z; 0 P点在圆曲线上运动， P点到 O点弧长平曲线的作用是改变线路的平面走向。根据曲线类型可分为一p , P点到 0点弦长为 L,:则直线段、圆曲线段和缓和曲线段三种。为叙述方便，规定当沿着行为 z它与。点曲率半径夹角为；进路线向右偏转时

,转折角 a为正；向左偏转时，转折角 O为负。 t1 1 1直线模型 . .

L=2 i[ z (l) R s a /2 0] n直线 O P在自定义坐标中的方位角 p为：= a/ o l l。

() 2

如图 1所示，当线路为直线时，定已知线段起点为 A(,假 XA )线路方位角，点到 P点的里程为 z那么 P点的坐标为：, A,

P点在自定义坐标系中的坐标为：l:L。if xP sl n y: P . ( )

I Yl { XIa A X C p+s '= O i n S1 1 2圆曲线模型 . .

㈩

然后，自定义的平面坐标转换为工程坐标系的坐标：将

如图 2所示，已知 Z 3, Z三点的坐标，径尺， y, 9 Y 1圆半超距 e。

施工曲线的圆曲段半径为： R:R—e计算出 z, y到 3 1 9的方位角为

() ) - )㈤=+ ) ( s( i n a施工效果，保证了两座偏压、浅埋隧道的顺利施工。参考文献： [] T 0 0—02 J1 32 0,路隧道施工规范[] 1 B 1 2 42 0/ 6—0 2铁 S.

划，并在施工中认真实施。

5结语在钱家湾隧道、哨脚一号隧道偏压、浅埋施工中，利用监控量

测技术及时掌握围岩变形情况，据量测数据及时进行回归分根析，把分析结果反馈到施工中，时调整支护强度，及取得了良好的

[]柴颖鹏. 2浅谈隧道施工中的关键因素[]山西建筑，0 8 J. 20,3 (2:2—2 . 4 1 )3 13 2

Br e e c i i n o o t r ng m e s r m e p i a i n i fd s r pto f m nio i a u e nta plc to i ha l w o e nd l t r lpr s u e t n lc n t u to n s lo c v r a a e a e s r u ne o s r c i nW AN o qing Gu - a

A src: t h 0 a . u n laea p e u e n a o o e o s u t n o u Me g r l a i j wa n e a e a l,te b t t Wi S a j ONo 1tn e l rl rs r d s l w cv rcn t ci f— n m w y Q a i n t n l S x mp a h i t s a h l r o Y n a u e hfn t na d tc nc

l e urme t f ntr g mes rme ti u n l o srcinweedsu sd f sl,t e to u e eal g is o u ci n e h i q i o ar e n o mo i i au e n ntn e n tu t r ic se i t o n c o r y h n i i rd c d ti a an t tn d tmo O ig me s rme t t o t rlp es r d s al w o e u n l h mp ra te fc fmo i r e s rme tt h oo y i mt r a u e n n me h d i l e a rs u e a h l n a n o c v r t n e,t e i o tn f to n t i m a u e n e n lg n e on g c t mml o sr cin wa t e g h n . u n tu t nsr n t e e c o d Ke r s u n l o s r e in y wo d:t n e n tu t,mo i r g e o nti o n

收稿日期：0 90 .8 20—92 作者简介：陈善云( 97 )男，士， 17一，硕工程师，中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，湖北武汉

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