[发明专利]确定盾构长距离掘进隧道内会交车场设置位置的计算方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种盾构施工的配套方法，具体涉及一种确定盾构长距离掘进隧道内会交车场设置位置的计算方法，属于地下建筑工程技术领域。

【背景技术】

盾构技术在我国地铁工程及城市地下空间开发利用得到了广泛的应用，盾构技术的高效掘进一直地下工程技术领域研究的热点问题之一。近年来，随着长大盾构隧道工程的大量建设，隧道内长距离水平运输已经成为制约盾构高效掘进技术的关键技术环节，在工程技术领域和学术研究领域得到了广泛的重视。

盾构施工类似工厂流水线作业，因此施工中要求各环节紧密衔接，任何一道工序发生滞后，都将直接影响施工工效，或导致施工停止。在盾构挖土、拼装管片的同时，必须完成渣土的运出和管片等相关生产物资运入。这其中，受井下狭窄空间的限制，渣土的外运最为重要，尤其是在长大盾构隧道工程中，隧道内长距离水平运输涉及到渣车的编组、调配以及其他运输车辆物资之间的运营组织和管理，是盾构流水线作业中关键技术环节之一。

中国实用新型专利“一种快速敷设双道岔四轨会车道场”(公开号：203514133 U)提供一种安装快速、成本低且方便移动的快速敷设双道岔四轨会车道场，克服了传统会车道场的安装过程繁琐，在隧道内的运输、安装较为困难，安装过程耗时较长，影响盾构施工效率的缺点，配合本发明计算方法，可以优化车场位置，降低车场搬迁及工程运输成本，最大限度地发挥盾构长距离情况下的连续高效掘进的特点。

因此，确有必要提供一种创新的确定盾构长距离掘进隧道内会交车场设置位置的计算方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种确定盾构长距离掘进隧道内会交车场设置位置的计算方法，其利用盾构施工工艺流程时间参数，依据盾构掘进、拼环连续作业条件和两列机车在车场会交条件，从而最大限度地发挥盾构长距离情况下的连续高效掘进的特点。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：确定盾构长距离掘进隧道内会交车场设置位置的计算方法，其包括如下步骤：

1)，收集整理会交车场位置计算所需参数：盾构每环掘进时间T_掘、盾构每环管片拼装时间T_拼、垂直运输时间T_垂、隧道内管片及辅料卸运时间T_卸、管片拼装和掘进之间相互转换时间T_转、机车每次启动耗时T_停启；

2)，验算两列机车运输是否满足盾构长距离掘进的要求：判断不等式L_T≤(T_拼+0.5T_掘+2T_转-T_停启-0.5T_垂-0.5T_卸)v+l是否成立，如果不成立，提高机车速度v或降低垂直提升时间T_垂等措施使上述不等式成立，以满足工程建设要求；

3)，第一次设定车场位置：

(1)考虑可以接受的冗余时间ΔT，计算S1＝(0.5T_拼+0.5ΔT+T_转-T_启停-0.5T_垂-0.5T_卸)v+l；

(2)如果2S1≤v(T_卸+T_掘-T_垂)，取L₃＝0，L₃为会交车场内边缘距皮带输送机出土口的距离则在距离井口提升点P1＝S1-L₂/2的位置处设立车场；如果2S1＞v(T_卸+T_掘-T_垂)，取L₃＝S1-0.5v(T_卸+T_掘-T_垂)，则在距离井口提升点P1＝0.5v(T_卸+T_掘-T_垂)-L₂/2的位置处设立车场；

(3)盾构掘进直至L₃＝0.5(2T_转+T_拼-T_停启-T_卸)v；

4)，第二次设定车场位置

(1)计算S2＝P1+L₂/2+L₃；