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龙图腾网获悉西安建筑科技大学;贵阳市城市轨道交通集团有限公司申请的专利一种适用于悬臂掘进机施工的围岩分级体系及分级方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114595938B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210099170.4，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种适用于悬臂掘进机施工的围岩分级体系及分级方法是由宋战平;赵祎睿;王祥;陈发达;冉军;刘凯;朱小辉;范育辉;张策;万泽军;张玉伟;刘乃飞;田小旭;苏婉莹设计研发完成，并于2022-01-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于悬臂掘进机施工的围岩分级体系及分级方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种适用于悬臂掘进机施工的围岩分级体系及分级方法，方法包括步骤S1.根据初步地勘结果进行悬臂掘进机地层影响因素指标分级；S2.采用和差法对各指标的分值进行求和，求出适应性总分值，进行悬臂掘进机地层适应性分级；S3.引入围岩钻掘指数RPI，进行悬臂掘施工可掘进性分级；S4.结合适应性分级和可掘进性分级对围岩岩层地质进行综合分级；本方法通过考虑影响悬臂掘进机施工的关键因素，分别建立悬臂掘进机施工围岩的适应性分级和可掘性分级，建立基于掘进性能的悬臂掘进机施工围岩分级体系，能够节约隧道开挖成本，提高悬臂掘进机施工效率，具有可有效节约隧道开挖成本、提高悬臂掘进机的掘进效率的特点。

本发明授权一种适用于悬臂掘进机施工的围岩分级体系及分级方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于悬臂掘进机施工的围岩分级方法，其特征在于：包括 步骤S1.对隧道的围岩岩层地质进行初步勘察，根据初步地勘结果，进行悬臂掘进机地层影响因素指标分级； 步骤S1所述的悬臂掘进机地层影响因素指标分级的过程包括： 步骤S101.以岩石单轴抗压强度Rc为指标根据岩石坚硬程度对掘进机利用率进行划分； 步骤S102.以岩体完整性系数Kv为指标，根据岩体完整程度对掘进机利用率进行划分； 步骤S103.根据岩体的主要结构面与隧道轴线的夹角对掘进机利用率进行划分； 步骤S104.根据地下水状态对掘进机利用率进行划分； 步骤S105.根据围岩的初始地应力状态对掘进机利用率进行划分； 步骤S2.采用和差法对各指标的分值进行求和，求出适应性总分值，进行悬臂掘进机地层适应性分级； 步骤S2所述的悬臂掘进机地层适应性分级的过程包括： 步骤S201.采用和差法对各指标的分值进行求和，即： ； 其中，A为适应型分级的总分值，A1为考虑岩石坚硬程度的分值，A2为考虑岩石完整程度的分值，A3为考虑结构面与隧道轴线夹角的分值，A4为考虑岩石地下水的分值，A5为考虑地应力的分值； 步骤S202.以悬臂掘进机工作24h平均利用率为23％为标准，根据适应性总分值的计算结果，确定悬臂掘进机地层适应性分级； 步骤S3.引入围岩钻掘指数RPI，进行悬臂掘施工可掘进性分级； 步骤S3所述的悬臂掘施工可掘进性分级的过程包括： 步骤S301.考虑岩机相互作用，引入钻掘指数RPI，定义为PRc，即悬臂掘进机功率与岩体单轴抗压强度的比值： ； 其中，BQ为工程岩体基本质量指标值： ； 其中，Rc为岩石饱和抗压强度，Kv为岩体完整性系数，K1为围岩地下水状态，K2为围岩的初始地应力状态，K3为隧道轴线与结构面产状的组合关系，当Rc90Kv+30时，以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值；当Kv0.04Rc+0.4时，以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值； 步骤S302.根据上式可进一步变换得到： ； 步骤S303.以RPI值为分级指标，建立岩体可掘进性分级标准； 步骤S4.结合适应性分级和可掘进性分级对围岩岩层地质进行综合分级； 步骤S4所述的对围岩岩层地质进行综合分级的具体分级过程包括： 步骤S401.根据步骤202和步骤303划分的悬臂掘进机地层适应性分级和岩体可掘进性分级标准，借鉴风险等级矩阵划分原理，以RPI和适应性分级对悬臂掘进机掘进的影响组合为基础，进行围岩施工综合分级； 步骤S402.得到围岩岩层地质综合分级表。

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