【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于城市轨道交通盾构施工，尤其涉及一种环境匹配性盾构小间距穿越风险源微扰动控制方法。
技术介绍
1、盾构法施工技术是城市轨道交通隧道建设的主流工法。随着轨道交通路网的不断完善，新建城市地铁盾构隧道施工环境越来越复杂。盾构施工环境的复杂性主要包括两方面：一是地层条件的复杂性，我国地质条件多样，盾构掘进过程中可能遭遇软弱地层、岩溶发育地层、土岩复合软硬不均地层以及盾构浅覆土穿越等，施工难度较大；二是指周边环境的复杂性，盾构掘进过程中无法避免会穿越既有高铁、城市轨道交通运营线、市政管线、既有建筑等扰动敏感建构筑物，沉降控制要求严格，对盾构掘进技术提出了极高要求。
2、盾构隧道是线性工程，掘进过程中会遭遇复杂多变的施工环境，然而根据公开的技术方案，现有盾构掘进技术体系较为单一，无法适应复杂多变的施工环境，环境匹配性较差，导致盾构施工安全性与高效性大打折扣，严重威胁盾构施工安全。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种环境匹配性盾构小间距穿越风险源微扰动控制方法，可针对不同环境风险级别动态调整技术方案，以解决上述现有技术中存在的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种环境匹配性盾构小间距穿越风险源微扰动控制方法，包括：
3、获取盾构穿越过程中的环境风险源；
4、对盾构穿越过程进行数值模拟分析，得到盾构穿越对环境风险源的扰动指标；
5、基于所述扰动指标对所述环境风险源进行等级划分，得到风险等级；
6、
7、优选地，获取盾构穿越过程中的环境风险源的过程包括：
8、通过地质探测、既有建筑调研，得到盾构穿越过程中的环境风险源，其中所述环境风险源来源于地层和周边环境，地层风险来源于复杂地层，包括软弱地层、软硬不均地层以及盾构浅覆土穿越地层；周边环境风险包括：风险地层、既有高铁、既有隧道、既有市政管网和既有建筑物。
9、优选地，对盾构穿越过程进行数值模拟分析的过程包括：
10、通过数值模拟分析方法，对盾构穿越过程中的施工阶段进行数值模拟，得到盾构穿越对环境风险源的扰动指标；其中所述施工阶段包括：土体开挖阶段、管片安装阶段、注浆支护阶段，所述扰动指标包括：盾构上方土体塌方位移、局部地层沉降，既有建筑的变形量。
11、优选地，得到风险等级的过程包括：
12、基于所述扰动指标，得到所述扰动指标对应的评价指标，基于层次分析法建立塌方灾害风险区划方法，将地层沉降作为参照指标，定量科学计算评价指标权重系数，基于所述评价指标和所述权重值，对所述盾构风险源进行等级划分，得到风险等级。
13、优选地，所述风险等级为i、ⅱ、ⅲ，所述风险等级分别对应风险状况，其中所述风险状况包括：低度危险、中度危险、高度危险。
14、优选地，得到风险控制措施的过程包括：
15、若所述环境风险源为低度危险状况时，则采用盾构施工参数调控、同步注浆的方法控制风险源；
16、若所述环境风险源为中度危险状况时，则采用盾构施工参数调控、速凝双浆液同步注浆的方法控制风险源；
17、若所述环境风险源为高度危险状况时，则采用预加固处理方法控制风险源，预加固处理完成后再对风险源进行评估，根据评估状况确定对应控制措施。
18、优选地，所述同步注浆的注浆材料包括：硅酸盐水泥熟料30份，粉煤灰30份，脱硫石膏5份，膨胀土7.5份，硅灰7.5份，热活化处理电解锰渣25份，水灰比为0.5；
19、所述同步注浆的注浆压力控制在0.25～0.30mpa，具体根据盾构掘进状态调整。
20、优选地，所述盾构施工参数包括：盾构推力、推进速度、刀盘转速和刀盘扭矩。
21、优选地，所述预加固处理包括：地面注浆加固、盾构超前注浆和冻结施工。
22、优选地，还包括：全程监测所述风险源和盾构状态，得到监测结果，基于所述监测结果，及时调整所述风险控制措施，确保既有建筑稳定和盾构状态安全。
23、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
24、本专利技术提供的一种环境匹配性盾构小间距穿越风险源微扰动控制方法，通过地质探测和既有建筑调研发现风险源，通过数值模拟的预测计算分析，确定盾构开挖对地层和既有建筑的扰动，结合具体的工程要求风险确定权重指标，划分风险源等级，从而定量科学计算评价工程风险，不受人为主观判定的干扰。
25、本专利技术依据风险等级采取风险控制措施，降低工程的风险等级，保障盾构在中低风险下安全掘进；利用量压双控的同步注浆、控制施工参数和风险源预加固等多种风险控制措施，实现风险源的有效控制，防范安全事故的发生。
26、本专利技术技术方案将风险源划分为软弱地层风险和对既有建筑的扰动，能够综合考虑各种风险来源，适应各种地层条件进行风险源的控制。
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1.一种环境匹配性盾构小间距穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，获取盾构穿越过程中的环境风险源的过程包括：
3.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，对盾构穿越过程进行数值模拟分析的过程包括：
4.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，得到风险等级的过程包括：
5.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，所述风险等级为I、Ⅱ、Ⅲ，所述风险等级分别对应风险状况，其中所述风险状况包括：低度危险、中度危险、高度危险。
6.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，得到风险控制措施的过程包括：
7.根据权利要求6所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，
10.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种环境匹配性盾构小间距穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，获取盾构穿越过程中的环境风险源的过程包括：
3.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，对盾构穿越过程进行数值模拟分析的过程包括：
4.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，得到风险等级的过程包括：
5.根据权利要求1所述的盾构穿越风险源微扰动控制方法，其特征在于，所述风险等级为i、ⅱ、ⅲ，所述风险等级分别对应风险状况，其中所述风险状况包括：低...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓杰，杜金鹏，井建荣，马小汀，薛弘泮，许亮亮，廉占元，赵良峰，
申请(专利权)人：中铁上海工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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