[发明专利]一种含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法

权利要求书

1.一种含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在地铁车站基坑开挖前勘查确定地质情况，确定地质包含的地质层；

（2）依据各地质层的岩土强度、厚度与开挖设备的匹配关系，确定各地质层与开挖设备的工效赋分；

（3）依据上述工效赋分高低选择各地质层的开挖设备；

依据各地质层的岩土强度、厚度与开挖设备的匹配关系，确定各地质层与开挖设备的工效赋分包括以下步骤：

S1：确定压强因素赋值得分X，其中，X=P0/P1*k；式中：X为压强因素赋值得分，P0为开挖设备的适用压强，P1为各地质层的平均岩土强度，k为系数，P0/P1比值在40倍以内时，k为（1/2）^n，否则k取0，且当P0/P1比值为（0-10】时，n为0，当P0/P1比值为（10-21】时，n为1，当P0/P1比值为（21-30】时，n为2，当P0/P1比值为（30-40）时，n为3；

S2：确定厚度因素赋值得分Y，具体的，首先计算 H1/H0，若H1/H0的小数部分为0取3分，H1/H0的小数部分为（0-0.5】取1分，H1/H0的小数部分为（0.5-0.75】取2分，H1/H0的小数部分为0.75以上取3分；其中，Y为厚度因素赋值得分，H1为各地质层的平均厚度，H0为开挖设备的经济开挖深度；

S3：将压强因素赋值得分X与厚度因素赋值得分Y相加即得到所述工效赋分。

2.根据权利要求1所述的含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法，其特征在于，所述开挖设备的适用压强按开挖设备的最不利压强因素考虑，其中，抓机、挖机与钩机的最不利因素是高压强岩土，液压破碎锤、液压劈铣机和静态爆破设备的最不利因素是低压强岩土。

3.根据权利要求1所述的含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法，其特征在于，依据工效赋分高低选择各地质层的开挖设备时还考虑开挖设备的附加得分值，依据工效赋分与开挖设备的附加得分值总和来选择各地质层的开挖设备；所述开挖设备的附加得分值依据开挖功效、运输辅助设施、辅助材料消耗、施工环境条件和设备台班单价确定。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法，其特征在于，所述开挖设备为斗容量1.5m³的抓机、斗容量1.6m³的单斗挖机、6吨级钩机、底盘重量17吨以上的平头、圆头钎杆液压破碎锤、30型液压劈铣机和静态爆破设备。

5.根据权利要求4所述的含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法，其特征在于，所述抓机的适用压强范围﹤2MPa，经济开挖深度H0为1.8m，所述挖机的适用压强范围﹤10MPa，经济开挖深度H0为1.2m，所述钩机的适用压强范围﹤11MPa，经济开挖深度H0为0.4m，所述液压破碎锤的适用压强范围为30-60MPa，经济开挖深度H0为0.6m，所述液压劈铣机的适用压强范围为20-50MPa，经济开挖深度H0为0.3m，所述静态爆破设备的适用压强范围＞30MPa，经济开挖深度H0为1.8m。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的含风化砂岩地铁车站基坑开挖设备选定方法，其特征在于，所述地质层由上至下依次为素填土层、砂砾层、强风化层、中风化层和微风化层，所述素填土层的平均岩土强度为0.49MPa，平均厚度为2.95m，所述砂砾层的平均岩土强度为0.4MPa，平均厚度为0.85m，所述强风化层的平均岩土强度为0.94MPa，平均厚度为4.18m，所述中风化层的平均岩土强度为6.28MPa，平均厚度为11.69m，所述微风化层的平均岩土强度为20MPa，平均厚度为2.93m。