一种盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法技术

本发明专利技术公开了一种盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法，在试验段的施工现场模拟时，布置监测面和监测点，收集模拟施工中施工参数信息，确定初步拟定掘进参数值；利用spss软件，采用聚类分析的方法将施工参数信息进行分类；根据得到的初步拟定掘进参数值对盾构下穿水道进行数值模拟，根据地层的沉降和管片上浮情况对初步拟定施工参数进行修正；针对数值模拟结果的变形特性，基于影响地层的变形参数信息和影响管片的上浮参数信息的分类情况，对相应的分类情况下的掘进参数进行调试，直到模拟结果达到预设变形要求，最终得到目标水道的盾构下穿河道掘进施工的最终参数。上述方法适用于盾构机下穿水道等关键建筑物和复杂地层掘进参数的确定。

A method for determining tunneling parameters under shield tunnel underpass channels

The invention discloses a method for determining construction tunneling parameters of shield tunnels through waterways. During the construction site simulation of the test section, monitoring surfaces and monitoring points are arranged to collect information of construction parameters in the simulation construction and determine the preliminary formulated tunneling parameters. The construction parameters information is obtained by using SPSS software and clustering analysis method. Classification is carried out; numerical simulation of shield tunneling through waterway is carried out according to the preliminary determined tunneling parameters, and the preliminary construction parameters are revised according to the subsidence of stratum and the floatation of segments; according to the deformation characteristics of numerical simulation results, based on the information of deformation parameters affecting stratum and the information of parameters affecting the floatation of segments In the classification of interest rates, tunneling parameters under corresponding classification conditions are debugged until the simulation results meet the preset deformation requirements, and finally the final parameters of shield tunneling construction of target waterway are obtained. The above method is applicable to the determination of tunneling parameters in key buildings and complex formations such as shield machines and under crossing waterways.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法
本专利技术涉及盾构机施工
，尤其涉及一种盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法。
技术介绍
近些年来，地铁隧道下穿水道在城市轨道交通建设中已经越来越普遍，由于上覆河道的影响，不可控因素和危险源也随之增多。由于盾构机掘进参数选取不当，隧道下穿水道过程中极易出现地层变形和管片上浮等问题。目前，盾构隧道下穿水道掘进参数的确定方法是：首先基于工程类比确定掘进参数的大致范围，然后根据实际掘进情况，及时调整盾构机的掘进参数。这样不仅严重限制了施工速度，而且对管片的拼装质量也会造成一定的影响。也有相关的研究是结合数值模拟软件，大致方法是先基于工程类比初步拟定掘进参数，然后根据拟定的参数值进行数值模拟，接下来对模拟结果进行整理、分析，最后对参数进行调整。但是这种方法也存在很大的缺陷：①用于数值模拟的参数与实际施工的参数有较大的误差，模拟结果的准确性大大降低；②无法根据模拟结果出现的地层变形和管片上浮情况来精确定位到要修改的掘进参数。所以准确确定盾构隧道下穿水道的掘进参数，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
聚类分析作为一个传统的统计学分析方法，长久以来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法，其特征在于，包括如下操作步骤；步骤S1：在全线施工段根据水文地质情况选取与目标水道下方地质情况相同的试验段，进行施工现场模拟；步骤S2：在试验段的施工现场模拟时，布置监测面和监测点，收集整理模拟施工中各项施工参数信息，从而确定盾构机通过目标水道期间的初步拟定掘进参数值；步骤S3：利用spss软件，采用聚类分析的方法将所述施工参数信息分成两类，一类为影响地层的变形参数信息，一类为影响管片的上浮参数信息；步骤S4：根据步骤S2得到的初步拟定掘进参数值，采用FLAC3D软件对盾构下穿水道进行数值模拟，根据地层的沉降和管片上浮情况对初步拟定施工参数进行修...

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法，其特征在于，包括如下操作步骤；步骤S1：在全线施工段根据水文地质情况选取与目标水道下方地质情况相同的试验段，进行施工现场模拟；步骤S2：在试验段的施工现场模拟时，布置监测面和监测点，收集整理模拟施工中各项施工参数信息，从而确定盾构机通过目标水道期间的初步拟定掘进参数值；步骤S3：利用spss软件，采用聚类分析的方法将所述施工参数信息分成两类，一类为影响地层的变形参数信息，一类为影响管片的上浮参数信息；步骤S4：根据步骤S2得到的初步拟定掘进参数值，采用FLAC3D软件对盾构下穿水道进行数值模拟，根据地层的沉降和管片上浮情况对初步拟定施工参数进行修正；步骤S5：针对数值模拟结果的变形特性，基于影响地层的变形参数信息和影响管片的上浮参数信息的分类情况，对相应的分类情况下的掘进参数进行调试，直到模拟结果达到预设变形要求，最终得到目标水道的盾构下穿河道掘进施工的最终参数。2.如权利要求1所述的盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，施工现场模拟试验段选取时，应与目标水道下方地质相同，根据试验段掘进施工过程的沉降量来模拟通过目标水道时河底产生的沉降量。3.如权利要求2所述的盾构隧道下穿水道确定施工掘进参数的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，每隔预设长度距离设置一个监测断面，每个监测断面内布设若干个监测点，设置所述监测点的监测频率，执行掘进施工；通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄君，田书广，黄昌富，朱垚锋，高永涛，崔柔杰，李栋栋，伍天华，李景阳，倪金鹏，赵鹏飞，陶红杰，
申请(专利权)人：中铁十六局集团有限公司，中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11