[發明專利]黏性土地層土壓平衡盾構日掘進產量及工期確定方法

在審

• 申請號: 202010552521.3
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111881549A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 謝鐵軍;楊果林;肖洪波;張沛然;呂濤;劉歡
• 申請（專利權）人: 中建五局土木工程有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;E21D9/06
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• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種黏性土地層土壓平衡盾構日掘進產量及工期確定方法，其特征在于包括如下步驟：1)沿隧道走線方向將黏性土地層依次連續劃分成若干段地層，測定每段地層的塑性指數；2)計算不同段地層的土壓平衡盾構機掘進的單位體積土體耗能指數；3)計算不同段地層的土壓平衡盾構機的每小時掘進產量；4)計算不同段地層的土壓平衡盾構機的日掘進產量；5)計算不同段地層的土壓平衡盾構掘進工期；6)將步驟(5)計算得到的不同段地層的土壓平衡盾構掘進工期累加，即得到該黏性土地層的土壓平衡盾構機掘進總工期。本發明根據已有土壓平衡盾構在不同塑性指數地層中的掘進參數，可簡便計算相應土壓平衡盾構在不同地層的掘進產量，可應用于不同土性地層的盾構施工指標計算，具有較好的實用價值。

技術領域

本發明屬于土壓平衡盾構施工及工程造價技術領域，具體涉及一種黏性土地層土壓平衡盾構日掘進產量及工期確定方法。

背景技術

隨著我國城市化建設步伐的不斷加快，地下空間建設受到前所未有的重視與開發，各類市政管廊建設工程數量和規模將快速增加，總工程投資急劇攀升。然而，受我國幅員遼闊，地質條件多樣復雜影響，在已有的盾構隧道建設中出現大量復合地層，在數公里范圍內可能存在好幾種工程地質，其中包括黏性土地層。土壓平衡盾構在不同的地層中施工表現及速率不盡相同，有時甚至出現日掘幾十米與寸尺難進的巨大落差，給業主及施工單位造成了重大工期和造價估算失誤與損失。面對我國未來巨大盾構隧道的建設規模，如何基于已有盾構在不同地層中的施工經驗，建立黏性土地層土壓盾構日掘進產量及工期確定方法對于盾構隧道的產量估算、工期計劃和成本預算具有重要價值。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種黏性土地層土壓平衡盾構日掘進產量及工期確定方法，其根據已有土壓平衡盾構在不同塑性指數地層中的掘進參數，可簡便計算相應土壓平衡盾構在不同地層的掘進產量，可應用于不同土性地層的盾構施工指標計算，具有較好的實用價值。

本發明所采用的的技術方案如下。

黏性土地層土壓平衡盾構日掘進產量及工期確定方法，其特征在于包括如下步驟：

1)沿隧道走線方向將黏性土地層依次連續劃分成k段地層，于每段地層鉆孔并測定鉆孔所取土樣的塑性指數，以每段地層中所有鉆孔所取土樣的塑性指數的平均值表示該段地層的塑性指數I_P，并以I_Pi表示第i段地層的塑性指數；其中，i為從1至k的常數，k為地層的總段數；

2)依據步驟(1)測得的塑性指數I_Pi，計算不同段地層的土壓平衡盾構機掘進的單位體積土體耗能指數SE_i；

3)依據步驟(2)計算的單位體積土體耗能指數SE_i，計算不同段地層的土壓平衡盾構機的每小時掘進產量NPR_i；

4)依據步驟(3)計算的每小時掘進產量NPR_i，計算不同段地層的土壓平衡盾構機的日掘進產量M_i；

5)依據步驟(4)計算的日掘進產量M_i，計算不同段地層的土壓平衡盾構掘進工期T_i；

6)將步驟(5)計算得到的不同段地層的土壓平衡盾構掘進工期T_i累加，即得到該黏性土地層的土壓平衡盾構機掘進總工期T。

作為具體技術方案，所述步驟(1)中每段地層的鉆孔數量不少于2個。

作為具體技術方案，所述步驟(1)中每段地層的鉆孔之間的距離控制為30～50m。

作為具體技術方案，所述步驟(1)中塑性指數采用液、塑限聯合測定法進行檢測。