隧道掘进速度估算 使用指南
输入炮孔深度、炮孔利用率(η 0.85~0.95)、循环作业时间等参数,估算钻爆法单循环进尺、循环时间与日进尺,用于隧道施工组织与工期测算。
功能说明
输入炮孔深度、炮孔利用率(η 0.85~0.95)、循环作业时间等参数,估算钻爆法单循环进尺、循环时间与日进尺,用于隧道施工组织与工期测算。
典型使用场景
- 单循环进尺:循环进尺=炮孔深度×炮孔利用率 η(一般 0.85~0.95,由岩性与钻孔精度决定);孔深加大能提高进尺,但 η 通常随之下降。
- 循环时间与循环数:单循环时间=钻孔+爆破+通风+出渣+支护各工序耗时之和;时间允许循环数=floor(24÷单循环时间),实际循环数=min(计划循环数, 时间允许循环数),即受计划与时间双重约束。
- 进尺与工期:日进尺=单循环进尺×实际循环数,月进尺=日进尺×30;工具另按 1000 m 单口掘进长度估算工期月数=1000÷日进尺÷30,用于比较不同工序组合(如增加凿岩台车缩短钻孔时间、优化出渣缩短循环)的边际收益。
算例参考
- 算例:孔深 3 m、利用率 0.9 的全断面法日进尺:输入:孔深 3 m、利用率 0.9、钻孔 3 h、爆破 1 h、通风 0.5 h、出渣 3 h、支护 2 h、计划循环数 3 次/日。单循环进尺=3×0.9=2.70 m;单循环时间=3+1+0.5+3+2=9.50 h;时间允许循环数=floor(24÷9.5)=2 次/日;实际循环数=min(3,2)=2 次/日(受时间约束而非计划约束);日进尺=2.70×2=5.40 m;月进尺(满负荷)=162 m;1000 m 工期≈6.2 个月。对照:孔深 4 m、钻孔 4 h(其余不变)→ 进尺 3.60 m、循环 10.50 h、2 次/日、日进尺 7.20 m、月 216 m、工期 4.6 个月;短进尺快循环方案(孔深 2 m、η=0.85、钻孔 2 h、爆破 0.5 h、通风 0.5 h、出渣 2 h、支护 1.5 h、计划 4 次/日)→ 进尺 1.70 m、循环 6.50 h、floor(24÷6.5)=3 次/日、日进尺 5.10 m、月 153 m、工期 6.5 个月。
注意事项
本工具纯前端运行,输入内容不上传服务器;结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响,请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准,重大决策建议咨询专业人士。
- 为什么实际循环数常常小于我填写的计划循环数?
- 因为工具取 min(计划循环数, floor(24÷单循环时间))。当五个工序耗时之和较大时,一天内根本排不下计划次数,此时瓶颈是循环时间而非计划安排。要提速应针对耗时最长的工序优化:钻孔占大头时增加凿岩台车或多臂钻、改用深孔爆破;出渣占比高时增大装运能力、缩短运距;支护耗时大时可改为初喷临时支护与后补永久支护分离。
- 炮孔利用率 η 一般取多少,加大孔深一定会更快吗?
- η 通常在 0.85~0.95:完整硬岩、钻孔精度高时取 0.90~0.95,破碎带与软岩取 0.85 左右甚至更低。加大孔深能提高单循环进尺,但深孔钻孔时间更长、夹制作用更明显、η 往往下降,且循环时间增加会减少每日循环数,因此存在最优孔深。建议按本工具比较 2~4 组孔深与工序组合,取日进尺最大的方案。