新建隧道近接施工既有隧道洞内地质雷达探测保护方法技术

本发明专利技术提供了一种新建隧道近接施工既有隧道洞内地质雷达探测保护方法。该方法包括：在新建隧道近接施工前，采用有限元三维仿真技术建立新建隧道近接施工既有隧道的三维模型，利用三维模型对既有隧道的变形数据进行分析，确定新建隧道施工对既有隧道的影响范围，根据影响范围确定雷达测点的布置范围，应用雷达在既有隧道中的雷达测线上方进行多次重复扫描，将每次雷达的扫描结果进行存储；对存储的雷达的扫描结果进行分析，根据分析结果判断既有隧道周围的土体状态，对土体状态为不符合要求的区域进行注浆填充和加固。本发明专利技术通过采用地质雷达探测法对既有隧道周围的土体状态进行判别，实现了整个近接施工全过程中对既有隧道安全状态的实时感知。

【技术实现步骤摘要】
新建隧道近接施工既有隧道洞内地质雷达探测保护方法
本专利技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种新建隧道近接施工既有隧道洞内地质雷达探测保护方法。
技术介绍
随着我国城市化的发展，地铁隧道建设不可避免地穿越既有隧道线路。新建隧道施工的扰动作用使既有隧道线路的围岩应力重分布，土体产生变形，进而使既有隧道所受外力及土体支撑条件发生变化，隧道结构产生变形，对既有线路的运营安全造成威胁。在已服役的地铁隧道保护这一难题中，对新建隧道施工过程中既有隧道结构服役状态以及隧道结构周围土体状态的全程感知极为必要，目前关于既有地铁隧道结构状态(包含位移及应力)的全过程感知方案已经十分成熟，可以通过提前安装反光棱镜和应力传感器来反应隧道结构变化，而对隧道结构壁后土体状态的感知方面仍未有成熟的技术方案，尤其在新建隧道穿越施工中，对既有运营地铁隧道周围土体状态的感知尤其必要。一方面：新建隧道施工诱发新建隧道周围土体和邻近的既有隧道发生较大的变形和沉降；另一方面：既有隧道中地铁列车和人群高频率运营，列车振动会引起周围土体状态的缓慢变化，进一步加剧新建隧道周围土体和邻近的既有隧道的变形和沉降。因此，全过程感知穿越过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新建隧道近接施工既有隧道洞内地质雷达探测保护方法，其特征在于，包括：在新建隧道近接施工前，采用有限元三维仿真技术，建立新建隧道近接施工既有隧道的三维模型，利用所述三维模型对既有隧道的变形数据进行分析，确定新建隧道施工对既有隧道的影响范围；根据所述新建隧道施工对既有隧道的影响范围确定雷达测点的布置范围，并布置雷达测线的位置；在新建隧道近接施工前，应用雷达在既有隧道中的雷达测线上方进行多次重复扫描，将每次雷达的扫描结果进行存储；对存储的雷达的扫描结果进行分析，根据分析结果判断既有隧道周围的土体状态；根据既有隧道的隧道结构与所述既有隧道周围的土体状态，对土体状态为不符合要求的区域进行注浆填充...

【技术特征摘要】
1.一种新建隧道近接施工既有隧道洞内地质雷达探测保护方法，其特征在于，包括：在新建隧道近接施工前，采用有限元三维仿真技术，建立新建隧道近接施工既有隧道的三维模型，利用所述三维模型对既有隧道的变形数据进行分析，确定新建隧道施工对既有隧道的影响范围；根据所述新建隧道施工对既有隧道的影响范围确定雷达测点的布置范围，并布置雷达测线的位置；在新建隧道近接施工前，应用雷达在既有隧道中的雷达测线上方进行多次重复扫描，将每次雷达的扫描结果进行存储；对存储的雷达的扫描结果进行分析，根据分析结果判断既有隧道周围的土体状态；根据既有隧道的隧道结构与所述既有隧道周围的土体状态，对土体状态为不符合要求的区域进行注浆填充和加固。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的采用有限元三维仿真技术，建立新建隧道近接施工既有隧道的三维模型，利用所述三维模型对既有隧道的变形数据进行分析，确定新建隧道施工对既有隧道的影响范围，包括：采用MIDASNX或者Abaqus有限元软件建立新建隧道近接施工既有隧道的三维模型，利用所述三维模型对既有隧道的变形数据进行分析，将所有既有隧道沉降超过2.0mm的范围判定为新建隧道施工对既有隧道受影响范围。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根据所述新建隧道施工对既有隧道的影响范围确定雷达测点的布置范围，并布置雷达测线的位置，包括：将所述新建隧道施工对既有隧道的影响范围的前后扩大设定距离，将扩大后的影响范围确定为探测保护区域，将所述探测保护区域确定为雷达测点的布置范围，并在所述探测保护区域内布置雷达测线的位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的雷达测线的布置位置选取在探测保护区域内的既有隧道的底板中线上，在探测前需设...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁大军，陆平，曾剑锋，李兴高，罗维平，许丽群，王将，王滕，王旭阳，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11