[发明专利]一种快速确定TBM预制混凝土管片厂占地规模的方法

说明书

本发明公开的是土建工程技术领域的一种快速确定TBM预制混凝土管片厂占地规模的方法，首先根据已有预制混凝土管片厂各工序实际工作完成量和工作完成时间等生产数据综合分析各工序生产工效，然后结合管片预制厂各区域安全生产的要求及相关生产经验，推导用于计算预制混凝土管片厂各工序占地面积的计算公式，最后根据隧洞TBM掘进施工工期和开挖断面直径等基本参数，即可快速确定预制混凝土管片厂各工序占地面积。本方法为工程在规划设计阶段，快速确定TBM预制混凝土管片厂占地规模需求提供了参考依据，为后续施工提供了有效保障，能避免管片预制厂占地规模选择过小影响管片生产效率，以及避免管片预制厂占地规模选择过大造成建厂工程投资浪费。

技术领域

本发明涉及土建工程技术领域，尤其涉及一种快速确定TBM预制混凝土管片厂占地规模的方法。

背景技术

隧洞掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)以其掘进速度快(通常为常规钻爆法施工的5～10倍)、一次成洞、能提供安全的作业环境并能使隧洞开挖、出渣、支护等工序同步完成等优点，正被越来越多的隧洞工程采用。其中，预制混凝土衬砌管片的生产在TBM掘进施工中是非常重要的一个环节，其厂址选择和占地规模大小是否合理直接影响到管片的生产速度，进而影响到TBM的掘进施工进度，特别是隧洞工程一般处于高山峡谷地区，开阔平坦的场地极为有限，就更需要准确计算TBM预制混凝土管片厂的占地规模。

目前管片预制厂的占地规模大小都是通过参考类似工程来确定，容易存在较大偏差。若设计的管片预制厂占地规模过小，就会影响管片厂各工序的生产效率，降低管片的生产速度。同时，管片预制厂占地规模设计过大，又会造成建厂投资浪费。因此有必要研究另外一种简便可靠的计算方法，在只根据隧洞开挖断面直径和TBM掘进施工工期等基本资料的情况下，就能快速准确确定TBM预制混凝土管片厂占地规模大小。

发明内容

为克服现有技术中无明确定量方法来预测TBM预制混凝土管片厂规模，导致影响生产效率或资源浪费等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够快速准确确定TBM预制混凝土管片厂占地规模的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种快速确定TBM预制混凝土管片厂占地规模的方法，包括以下步骤：

a、根据开挖隧洞总长度和TBM掘进施工工期，计算出TBM月平均掘进进尺x(m/月)；

b、将隧洞每一环衬砌管片分成7块宽1.8m的管片来生产，按隧洞掘进速度管片月均生产量为：

c、根据隧洞开挖断面周长和其内接七边形的周长关系得出C_七边形＝0.9601C_圆，将管片在地面上的投影长度L_管片用隧洞开挖断面直径d表示为：

d、根据管片生产的工序和要求绘制管片预制厂总平面布置图，将总平面布置图按功能分区，分别为：钢筋笼制作区、管片生产区、管片蒸养区、管片厂内静养区和管片厂外堆存区；

e、根据管片预制厂各工序生产工效，结合管片月均生产量和管片预制厂各功能区平面布置要求，推导出管片预制厂各功能区占地面积计算公式，从而确定TBM预制混凝土管片厂占地规模。

进一步的是，所述钢筋笼制作区主要进行钢筋加工、钢筋笼绑扎和焊接等工作，钢筋加工区面积与钢筋笼绑扎区面积相当，根据工效测定，以两名钢筋笼绑扎工共同绑扎完成一个钢筋笼约需要2.1小时计算，每天按两班有效生产时间16小时计算，则每个钢筋笼绑扎台上每天可以完成16/2.1＝7.6个钢筋笼，则满足管片月均生产量的钢筋笼绑扎台个数Q_绑扎台用TBM月平均掘进进尺x表示为：