[发明专利]一种复合式衬砌隧道超挖及回弹引起的超耗率计算方法

权利要求书

1.一种复合式衬砌隧道超挖及回弹引起的超耗率计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)取单位长度隧道进行计算，计算出隧道设计开挖量M_设计＝S_设计×ρ_围岩；

2)隧道喷射混凝土设计外围周长为P，内围周长为E，喷射混凝土设计厚度为T_喷砼，计算出单位长度隧道喷射混凝土量M_喷砼＝(P+E)/2×T_喷砼×ρ_喷砼；

3)喷射混凝土回弹率为h，喷射混凝土回弹量M_回弹＝M_喷砼×h＝(P+E)/2×T_喷砼×ρ_喷砼×h；

4)隧道二次衬砌设计外围周长为E，内围周长为F，二次衬砌设计厚度为T_二衬，计算出单位长度隧道二次衬砌混凝土量M_二衬＝(E+F)/2×T_二衬×ρ_二衬；

5)隧道喷射混凝土设计外围周长为E，预留变形量为Y，预留变形量的一半采用二衬回填，计算出单位长度隧道预留变形量M_预留＝E×Y/2×ρ_二衬；

6)隧道仰拱或底板设计长为D，平均线型超挖值为b，计算出单位长度隧道仰拱超挖量M_仰拱超挖＝D×b×ρ_二衬；

7)隧道喷射混凝土设计外围周长为P，平均线型超挖值为b，计算出单位长度隧道拱墙超挖量M_拱墙超挖＝P×b×ρ_喷砼；

8)计算出单位长度隧道喷射混凝土超耗率C_喷砼＝(M_回弹+M_拱墙超挖)/M_喷砼，单位长度隧道二次衬砌超耗率C_二衬＝(M_预留+M_仰拱超挖)/M_二衬，单位长度隧道喷射混凝土及二衬综合超耗率C_综合＝(M_回弹+M_{拱墙超挖+}M_预留+M_仰拱超挖)/(M_喷砼+M_二衬)。

2.根据权利要求1所述的复合式衬砌隧道超挖及回弹引起的超耗率计算方法，其特征在于，所述平均线型超挖值b的计算步骤如下：

1)采集多个已施工完成或者开挖完成或施工中的隧道的围岩等级、围岩破碎程度、实际平均线型超挖值；

2)建立围岩等级和围岩破碎程度与实际平均线型超挖值的映射关系；

3)获取隧道的围岩等级与围岩破碎程度，根据映射关系得到平均线型超挖值b。

3.根据权利要求2所述的复合式衬砌隧道超挖及回弹引起的超耗率计算方法，其特征在于，步骤2)的具体方法为：

a、将每个隧道的实际平均线型超挖值与该隧道围岩等级与破碎程度对应的平均线型超挖控制值进行加权计算，得到隧道的修正实际平均线型超挖值；

b、将同一围岩等级隧道的修正实际平均线型超挖值相加求平均值，得到该围岩等级隧道的平均线型超挖值b。

4.根据权利要求3所述的复合式衬砌隧道超挖及回弹引起的超耗率计算方法，其特征在于，步骤b中，将修正实际平均线型超挖值与求得的平均值之间差值大于20％的数据剔除，剩余数据再相加求平均值。

5.根据权利要求3所述的复合式衬砌隧道超挖及回弹引起的超耗率计算方法，其特征在于，围岩等级与破碎程度与对应的平均线型超挖控制值分别为：

I级围岩、完整，平均线型超挖控制值取10cm；

II级围岩、较完整，平均线型超挖控制值取12cm；

III级围岩、较破碎，平均线型超挖控制值取13cm；

IV级围岩、破碎，平均线型超挖控制值取15cm；

V级围岩、极破碎，平均线型超挖控制值取10cm。