[發明專利]一種隧道懸臂掘進機施工適應性分級方法

有效

• 申請號: 201710636209.0
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107478803B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張乾國;陳發達;宋戰平;高志勇;王祥;涂文良;田小旭
• 申請（專利權）人: 貴陽市城市軌道交通有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G06F30/20
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 郭璐

1.一種隧道懸臂掘進機施工適應性分級方法，其特征在于，方法步驟如下：

第一步；建立BQ與Q的相關關系；具體為：

BQ＝61.934ln(Q)+177.96??????????????????(1)

或者Q＝0.057e^0.016BQ(2)

第二步；建立起關于懸臂掘進機的圍巖分級模型“BQ_機”，具體為：

即P為懸臂掘進機的功率；SIGMA由下式計算：

SIGMA＝5γQ_C^1/3????????????????????????(5)

式中：γ巖體的重度；

第三步；建立鉆掘率(PR)、前進速率(AR)與BQ_機的相關性，具體為：

PR與BQ_機冪指數關系；二者的關系式為：

AR與BQ_機二者的關系式為：

式中：T為總小時數；

第四步；按修正的巖體基本質量系數(BQ_機)分級；

第五步；對BQ_機及對衰減率進行微調；

經“微調”后的BQ機計算PR時，可以按下式進行：

由(11)計算PR：

根據分析可以得到，衰減率的“微調”：

第六步；圍巖分級；

步驟四中；巖石基本質量系數(BQ_機)小于1時，掘進機適用性分級差，鉆掘難易程度極好，巖石基本質量系數(BQ_機)在1-5時，掘進機適用性分級一般，鉆掘難易程度好，巖石基本質量系數(BQ_機)在5-10時，掘進機適用性分級好，鉆掘難易程度極好，巖石基本質量系數(BQ_機)在10-17時，掘進機適用性分級極好，鉆掘難易程度極好，巖石基本質量系數(BQ_機)在17-25時，掘進機適用性分級好，鉆掘難易程度一般，巖石基本質量系數(BQ_機)在25-40時，掘進機適用性分級一般，鉆掘難易程度一般，巖石基本質量系數(BQ_機)在大于40時，掘進機適用性分級韌，鉆掘難易程度困難；

所述的步驟六中圍巖分級的具體步驟為：

(1)現場圍巖參數的確定；

(2)在以上基礎上按BQ和Q的換算公式確定巖體的Q值，進行巖體強度(SIGMA)的確定，巖體強度(SIGMA)的確定公式如下：

BQ＝61.934ln(Q)+177.96或者Q＝0.057e^0.016BQ

(3)在以上基礎上進行懸臂掘進機巖體適應性BQ_機的確定，BQ_機的確定公式如下：

(4)在以上基礎上進行衰減率m₁的確定，衰減率m₁的確定公式如下：

其中，D表示直徑；

(5)在以上基礎上進行鉆掘速率的確定，鉆掘速率的確定公式如下：

(6)在以上基礎上進行掘進時間的確定，掘進時間的確定公式如下：

(7)在以上基礎上進行總時間的確定，掘進總時間的確定公式如下：

PR加權平均

(8)在以上基礎上進行工作終結時間的AR的確定，工作終結時間的AR的確定公式如下：

(9)在以上(1)-(8)基礎上進行懸臂掘進機工作條件分析。