机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法及相关设备技术

本发明专利技术公开了一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法及相关设备，涉及隧道开挖领域，主要为解决目前针对隧道大变形的施工方法过于依赖人为判断，缺少智能化控制方法的问题。该方法包括：获取目标隧道段的地质参数和围岩分级参数；基于所述地质参数和所述围岩分级参数预测所述目标隧道段的预测形变量；基于所述预测形变量修正所述目标隧道段的支护参数，其中，所述支护参数包括锚杆数量和锚杆强度。本发明专利技术用于机械化全断面控制隧道大变形施工控制过程。工控制过程。工控制过程。

【技术实现步骤摘要】
机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及隧道开挖领域，尤其涉及一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法及相关设备。

技术介绍

[0002]复合地层围岩岩性频繁变化，不同围岩物理力学特性具有明显差异，开挖过程中，软硬围岩应力释放不均匀极易导致非均匀大变形，而支护工程是为了增强围岩的稳定，保证洞室在长期使用条件下的安全，但是在开挖支护过程中经常会发生初支钢架变形、失效甚至侵限的情况，尤其在强烈构造与极高水平应力影响、地下水软化与变形滞后效应和软弱千枚岩的作用下极易导致开挖支护后隧道边墙及拱腰出现变形、侵限和开裂现象，总体上初支结构出现明显高地应力软岩挤压大变形特征，如果不及时采取措施进行改善和加强，将会对隧道施工安全造成隐患，影响安全生产。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本专利技术提供一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法及相关设备，主要目的在于解决目前针对隧道大变形的施工方法过于依赖人为判断，缺少智能化控制方法的问题。
[0004]为解决上述至少一种技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法，该方法包括：
[0005]获取目标隧道段的地质参数和围岩分级参数；
[0006]基于上述地质参数和上述围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量；
[0007]基于上述预测形变量修正上述目标隧道段的支护参数，其中，上述支护参数包括锚杆数量和锚杆强度。
[0008]可选的，上述方法还包括：<br/>[0009]获取上述目标隧道段的下一隧道段的地质参数和围岩分级参数；
[0010]基于上述下一隧道段的地质参数和围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量。
[0011]可选的，上述方法还包括：
[0012]获取城运工单数据，其中，上述城运工单数据包括目标隧道的施工走向；
[0013]基于上述施工走向获取目标隧道段的下一隧道段的地质参数和围岩分级参数。
[0014]可选的，上述基于上述地质参数和上述围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量，包括：
[0015]基于上述目标隧道段的地质参数和围岩分级参数和上述目标隧道段的下一隧道段的地质参数和围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量。
[0016]可选的，上述方法还包括：
[0017]获取上述目标隧道段的当前支护参数；
[0018]基于上述当前支护参数确定当前可支撑形变量；
[0019]在上述目标隧道段的预测形变量大于上述当前可支撑形变量的情况下，修正上述目标隧道段的支护参数。
[0020]可选的，上述方法还包括：
[0021]在上述目标隧道段的预测形变量大于上述当前可支撑形变量的情况下，获取目标隧道段的地面移动终端数量；
[0022]在上述目标隧道段的地面移动终端数量大于预设数量的情况下，向上述地面移动终端发送安全告警。
[0023]可选的，上述方法还包括：
[0024]获取上述目标隧道段在预设范围内的施工数据；
[0025]在存在上述施工数据反映施工项目的围岩卸荷松动数据影响上述目标隧道段的情况下，优先修正上述目标隧道段的支护参数。
[0026]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制装置，包括：
[0027]获取单元，用于获取目标隧道段的地质参数和围岩分级参数；
[0028]预测单元，用于基于上述地质参数和上述围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量；
[0029]修正单元，用于基于上述预测形变量修正上述目标隧道段的支护参数，其中，上述支护参数包括锚杆数量和锚杆强度。
[0030]为了实现上述目的，根据本专利技术的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序被处理器执行时实现上述的机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法的步骤。
[0031]为了实现上述目的，根据本专利技术的第四方面，提供了一种电子设备，包括至少一个处理器、以及与上述处理器连接的至少一个存储器；其中，上述处理器用于调用上述存储器中的程序指令，执行上述的机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法的步骤。
[0032]借由上述技术方案，本专利技术提供的机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法及相关设备，对于目前针对隧道大变形的施工方法过于依赖人为判断，缺少智能化控制方法的问题，本专利技术通过获取目标隧道段的地质参数和围岩分级参数；基于上述地质参数和上述围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量；基于上述预测形变量修正上述目标隧道段的支护参数，其中，上述支护参数包括锚杆数量和锚杆强度。在上述方案中，由于基于目标隧道段的地质参数和围岩分级参数对目标隧道段的形变量进行预测，从而可以有效的基于形变量对隧道的支护进行加固，控制稳定了隧道的初期支护变形，从而降低隧道施工安全风险，降低变形侵限的风险。
[0033]相应地，本专利技术实施例提供的机械化全断面控制隧道大变形施工控制装置、设备和计算机可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
[0034]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0035]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0036]图1示出了本专利技术实施例提供的一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法的流程示意图；
[0037]图2示出了本专利技术实施例提供的一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制装置的组成示意框图；
[0038]图3示出了本专利技术实施例提供的一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制电子设备的组成示意框图。
具体实施方式
[0039]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0040]为了解决目前针对隧道大变形的施工方法过于依赖人为判断，缺少智能化控制方法的问题，本专利技术实施例提供了一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法，如图1所示，该方法包括：
[0041]S101、获取目标隧道段的地质参数和围岩分级参数；
[0042]示例性的，本专利技术实施例的地质参数是反映含水层或透水层水文地质性能的指标，如渗透系数、导水系数、水位传导系数、压力传导系数、给水度、释水系数、越流系数。所述围岩分级参数可以采用隧道围岩级别快速判定测试方法进行判定。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械化全断面控制隧道大变形施工控制方法，其特征在于，包括：获取目标隧道段的地质参数和围岩分级参数；基于所述地质参数和所述围岩分级参数预测所述目标隧道段的预测形变量；基于所述预测形变量修正所述目标隧道段的支护参数，其中，所述支护参数包括锚杆数量和锚杆强度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述目标隧道段的下一隧道段的地质参数和围岩分级参数；基于所述下一隧道段的地质参数和围岩分级参数预测上述目标隧道段的预测形变量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：获取城运工单数据，其中，所述城运工单数据包括目标隧道的施工走向；基于所述施工走向获取目标隧道段的下一隧道段的地质参数和围岩分级参数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述地质参数和所述围岩分级参数预测所述目标隧道段的预测形变量，包括：基于所述目标隧道段的地质参数和围岩分级参数和所述目标隧道段的下一隧道段的地质参数和围岩分级参数预测所述目标隧道段的预测形变量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述目标隧道段的当前支护参数；基于所述当前支护参数确定当前可支撑形变量；在所述目标隧道段的预测形变量大于所述当前可支撑形变量的情况下，修正所述目标隧道段的支护参数。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，李岳峰，许丹，谢国兵，林晓，徐腾辉，薛惠玲，杨立云，
申请(专利权)人：中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：