[发明专利]基于安全步距的机械化配置方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种基于安全步距的机械化配置方法、装置、设备及存储介质，包括以下步骤：检测围岩流变特性，根据不同围岩级别确定施工安全步距；根据施工安全步距为施工作业线确定多组的机械化配套方案；对各组机械化配套方案进行施工效率对比，选择效率最高的机械化配套方案进行施工。改善了以往依靠经验选择的机械配套，能够充分调用现场机械设备，优化施工进度，节约工程造价，改善施工环境，保证工程质量，做到高效、经济、环保、节能，对于施工具有非常重要的指导意义；根据不同安全布局直接量化机械配置方案，简单易操作，便于现场开挖使用。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种基于安全步距的机械化配置方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

长大隧道机械化施工的核心是各种机械配套设备协调作业，能够减小人力成本，缩短工期，提高施工质量和施工效率。传统的机械化配套方案，主要依靠经验选择，缺乏完善的定性分析理论与方法，这样会造成配套方案的不完善，甚至有些时候最优方案也被忽略。没有合理的机械化配套方案就不能发挥隧道设备的整体效益。而如何实现在各种不同地质条件下合理选择施工设备是机械化施工的前提，因此提出适用于隧道机械化施工的设备选择和搭配配套原则是至关重要的。

隧道机械化配套方案是指从开挖到隧道成洞完毕整个施工过程中各个主要作业工序方面所需要的、并且在施工中能相互配合而彼此不干扰的一系列施工机具的组合。单个性能良好的施工机械必须进行综合选型、配套才能达到理想的施工效果。合理的机械化配套方案，对工程经济性和安全性都有很大的提高。而机械化配置是衡量机械化施工方案的一个重要因素之一，在很大程度上，机械化配置决定了施工工艺、质量和进度，且能够影响整个施工组织设计。

合理的机械化配套方案能够充分调用现场机械设备，优化施工进度，节约工程造价，改善施工环境，保证工程质量，做到高效、经济、环保、节能，对于施工具有非常重要的指导意义。选择的施工机械应适合工程实际的特点、地质环境、工程规模、施工场地、断面尺寸、运输距离等施工条件，所选机械的生产能力应与工程量和工程进度要求相符合，能充分发挥机械的工作能力，满足施工质量的要求。而地质情况决定了隧道开挖工法的选择，而开挖工法决定了开挖机械设备的配置，因此开挖机械设备如何配置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供了一种基于安全步距的机械化配置方法、装置、设备及存储介质。能够根据不同围岩级别的安全步距要求，确定简单易操作的机械化配置方案以达到隧道最优开挖效率。

本发明的第一方面，提供了一种基于安全步距的机械化配置方法，包括以下步骤：

检测围岩流变特性，根据不同围岩级别确定施工安全步距；

根据所述施工安全步距为施工作业线确定多组的机械化配套方案；

对各组机械化配套方案进行施工效率对比，选择效率最高的机械化配套方案进行施工。

进一步，所述施工安全步距包括：仰拱距离掌子面的安全步距以及二次衬砌距离掌子面的安全步距。

进一步，所述施工作业线包括：超前地质预报作业线、开挖作业线、装运渣作业线、初支作业线、仰拱作业线、防水作业线、二衬作业线、沟槽作业线、通风排水辅助作业线以及养护作业线。

进一步，所述多组的机械化配套方案包括：全断面工法配套方案、台阶法工法配套方案以及微台阶工法配套方案。

本发明的第二方面，提供了一种基于安全步距的机械化配置装置，包括：安全步距确定单元、方案配套单元以及方案选择单元；

所述安全步距确定单元用于检测围岩流变特性，根据不同围岩级别确定施工安全步距；

所述方案配套单元用于根据所述施工安全步距为施工作业线确定多组的机械化配套方案；