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技术

本发明专利技术涉及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，其步骤为：1.收集整理会交车场位置计算所需参数；2.根据盾构掘进、拼环连续作业条件验算两列机车交替运输是否满足实际工程盾构长距离掘进的要求；3.依据一列机车所能满足的盾构掘进、拼环连续作业条件，确定隧道内会交车场的第一次设置位置，盾构掘进直至不能满足两列机车车场会交条件；4.依据两列机车情况下的盾构连续作业条件和车场会交条件，确定第二次设定车场位置，盾构掘进直至不能满足两列机车车场会交条件；5.重复4的计算步骤，计算第三次甚至多次会交车场设置位置，直至盾构掘进完工。本发明专利技术计算简便，计算成本低、效率高，完全适应盾构快速掘进的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术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
【
技术介绍
】 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
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
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±、拼装管片的同时，必须完 成渣±的运出和管片等相关生产物资运入。该其中，受井下狭窄空间的限制，渣±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W 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。 中国技术专利"一种快速敷设双道岔四轨会车道场"（公开号=203514133U) 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，配合本专利技术计算方法，可W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，W克服现有技术中的所述缺陷。 【
技术实现思路
】 为解决上述问题，本专利技术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，本专利技术采取的技术方案为；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；盾构每环掘进时间盾构每环管片 拼装时间垂直运输时间I*、隧道内管片及辅料卸运时间管片拼装和掘进之间相互 转换时间Tg、机车每次启动耗时; 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Lt《（Tw +0. 5I? +2T肖-T自貞-0. 51* -0. 5Tg)v+1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I*等措施使上述不等式成立，W满足工程建设要求； 3)，第一次设定车场位置： (1)考虑可W接受的兀余时间at,计算SI= (0. 5T拼+0. 5AT+T转-T启停-0. 5T 垂-〇.5T卸）V+1;[001引似如果2S1《v(T卸+T掘-T垂），取Ls= 0，l3为会交车场内边缘距皮带输送机出 ± 口的距离则在距离井口提升点P1 =S1-1V2的位置处设立车场；如果2S1 >V+!?-T 垂），取Ls=S1-0.Sv(T卸+T掘-T垂），则在距离井口提升点P1 = 0.Sv(T卸+T掘-T垂）-IV2的 位置处设立车场；[001引 做盾构掘进直至Ls= 0. 5剧转+T拼-T停启-T卸）V; 4)，第二次设定车场位置(1)计算S2 =PI+L2/2+L3;[001引 似如果2S2《v(T卸+T掘-T垂），取新Ls=0,则在距离井口提升点P2 =S2-L2/2的位置处设立车场；如果批2 >V(Tg+T* -T* )，取新Ls=S2-0.Sv(Ta+T* -T* )，则在距 离井口提升点P2 = 0.SvOa+T* -T垂）位置处设立车场； 做盾构掘进直至Ls= 0. 5剧转+T拼-T停启-T卸）V; 5)，重复（4)的计算步骤，计算S3、P3,设置会交车场，盾构掘进直至新Ls= 0. 5 (2T 转+T拼-T停启-Ig)V，......，重复（4)的计算步骤，计算Sn、Pn，设置会交车场，盾构掘进直 至工程完工。 本专利技术的进一步为：所 述步骤3)中，第一次车场位置的确定是依据一列机车所能满足的盾构掘进、拼环连续作业 的最长距离。 本专利技术的还可为；所述 步骤4)和步骤5)中，车场位置的确定是依据两列机车满足的盾构作业连续作业条件和车 场会交条件，而机车车场会交条件服务于盾构作业连续性条件。 与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果： (1)，可W保证盾构长距离掘进过程中掘进和管片拼装作业的连线性，减少了无效 作业时间，最大限度地发挥长距离情况下盾构技术连续高效作业的特点； (2)，本专利技术计算方法配合技术专利"一种快速敷设双道岔四轨会车道场"的 实施，优化隧道内会交车场位置设置，降低车场搬迁及工程运输成本，充分发挥长大盾构隧 道工程技术的优越性。 (3)，本方法可W通过隧道内可移动式会交车场位置的优化设置，减少工程运输成 本，最大限度地满足盾构掘进、拼环的连续作业条件，减少无效等待时间，最大限度地发挥 盾构高效掘进的特点，充分盾构工法的优点。(4)，本方法计算简便，计算成本低、效率高，完全适应盾构快速掘进的要求。 【【附图说明】】 图1隧道内会交车场位置计算参数示意图。 图2是本专利技术的的具 体流程图。 【【具体实施方式】】 请参阅说明书附图1和附图2所示，本专利技术为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、盾构每环管片 拼装时间垂直运输时间I*、隧道内管片及辅料卸运时间管片拼装和掘进之间相互 转换时间Tg、机车每次启动耗时; 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Lt《（Tw +0. 5I? +2T肖-T自貞-0. 51* -0. 5Tg)v+1是否成立，如果当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其特征在于：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LT≤(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；(2)如果2S2≤v(T卸+T掘‑T垂)，取新L3＝0，则在距离井口提升点P2＝S2‑L2/2的位置处设立车场；如果2S2＞v(T卸+T掘‑T垂)，取新L3＝S2‑0.5v(T卸+T掘‑T垂)，则在距离井口提升点P2＝0.5v(T卸+T掘‑T垂)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；5)，重复(4)的计算步骤，计算S3、P3，设置会交车场，盾构掘进直至新L3＝0.5(2T转+T拼‑T停启‑T卸)v，……，重复(4)的计算步骤，计算Sn、Pn，设置会交车场，盾构掘进直至工程完工。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴高，袁大军，郭玉海，蔡志勇，宁文光，赵新生，李国帅，张丽丽，杨冬梅，
申请(专利权)人：北京交通大学，北京市政建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11