【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及施工安全领域，更具体的说是涉及一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法。
技术介绍
1、近几年来，随着安全生产意识的增强，明确了地铁安全保护区以及保护区范围内的施工要求。但邻近或密贴地铁隧道结构的基坑开挖仍为施工的一大难题，如何有效控制地铁结构变形，采用哪种基坑支护方式以及如何安排施工工序及衔接工作对保护地铁运营安全至关重要。针对基坑开挖对邻近既有地铁隧道变形的影响，国内外诸多学者进行了许多的工作和研究，得到了大量具有实际价值的成果。截至目前，此类问题的研究方法主要包括：模型试验、数值模拟和现场监测三种方法。其中，模型试验通过一定比例缩小场地并对各种变量进行控制然后记录最终试验结果，其优势在于直观的复制现实情况后直接获取成果，比数值模拟的结果更具可靠性。与此同时，随着计算机技术的飞速发展，abaqus、midas、flac3d等岩土领域的有限元计算软件出现。数值模拟手段可以选择合适的本构模型和边界条件等比例分析对象，模拟分析对象的受力和变形情况，操作简单，成为一种方便快捷的研究方法，为许多学者所选择。并且利用数值模拟软件构建了大量不同工况的工程，得到了大量基坑及地铁结构变形的变化规律。最为实用且在各地铁线路中广泛应用的是现场监测手段，现场监测数据是各种客观因素共同作用的结果，经过分析处理监测数据所得到的位移变形规律是比较可靠的。相关专家、学者通过分析现场监测数据，得到了基坑开挖对既有隧道的变形特征及规律。真实的实测数据能够准确的反应施工工程对地铁结构的影响大小，能够指导基坑施工及地铁结构维护工作。无论是模型试
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，针对长距离基坑施工影响地铁隧道稳定性问题，检查隧道结构信息、地质信息、施工信息，匹配同时段结构变形监测数据，通过数值模拟、现场监测手段揭示不同施工工艺及工序对隧道结构变形的影响规律，以真实数据结构为施工工序优化，施工方式选择提供科学、可靠的依据。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，包括以下步骤：
4、采集地铁道路基坑施工现场的第一施工数据以及第一地铁结构数据；
5、基于第一施工数据以及第一地铁结构数据确定地铁结构变形影响指标以及施工影响因素；
6、根据地铁结构变形指标以及施工影响因素建立模拟实验，确定施工工艺以及施工工序对地铁结构影响的第一变化规律；
7、对地铁道路基坑施工现场的地铁结构进行实时变形监测，获得地铁结构真实变形随时间变化的第二变化规律；
8、基于第一变化规律和第二变化规律，确定施工步序对地铁结构的影响，并优化施工步序。
9、可选的，采集地铁道路基坑施工现场的第一施工数据以及第一地铁结构数据，具体为：基于mems传感器技术，设计并制备0.5m长的阵列式监测设备，以柔性接头的方式连接，实现基坑竖向大深度，走向长距离的线性变形监测；配置无线传输模块及云端储存，实现基坑土体深层及表面变形智能感知、智能预警。
10、可选的，还包括在施工前期，利用探地雷达对土体和结构背后进行普查，提前掌握土层异常区域，针对异常区域制定针对性监控量测方案，进而获取空洞、疏松位置，排除安全隐患。
11、可选的，基于第一施工数据以及第一地铁结构数据确定地铁结构变形影响指标以及施工影响因素，具体为：采用模糊多态贝叶斯网络，结合多个基坑事故及周围环境破坏事故进行事故树分析；基于多因素建立风险评价模型，在事故树和因素状态分析的基础上建立基坑及邻近地铁结构变形风险评价模型；将第一施工数据以及第一地铁结构数据输入至基坑及邻近地铁结构变形风险评价模型中，确定地铁结构变形影响指标以及施工影响因素。
12、可选的，在建立模拟实验过程中，通过基础力学试验或地勘资料获取地质参数和结构参数，依据设计图纸及既有结构形式，构建三维工程模型，对施工工艺进行力学对比分析，获取不同施工状态下道路基坑的时空效应。
13、可选的，优化施工步序具体为：基于施工过程中的变形监测数据分析结果，关联施工日志的各具体工序，判定现状工序的影响程度，优化施工工序。
14、可选的，根据每步施工步序对结构变形的影响程度以及进行下一步施工最优的时间间隔，从时间维度明确变形规律，建立施工步序的衔接计划，进而完善施工设计。
15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，具有以下有益效果：
16、1、根据本专利技术得出的科学的施工工艺及合理的施工工序不仅保证了所建工程稳定进行，同时确保了周围环境的稳定运行；
17、2、以邻近地铁结构基坑施工所产生的成本进行核算，本专利技术的施工工艺及合理的施工工序可以有效降低施工风险，从时间成本考虑，地铁产权单位对邻近施工的审批及审核时间短，可以为施工单位及建设单位增加时间效益；
18、3、以经济成本考虑，本专利技术的施工工艺和工序能够有效减少附加的基坑支护及维护费用，可以为施工单位增加经济收入。无论是产权单位、建设单位还是施工单位，本专利技术均将产生良好的经济和社会效益。
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1.一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，采集地铁道路基坑施工现场的第一施工数据以及第一地铁结构数据，具体为：基于MEMS传感器技术，设计并制备0.5m长的阵列式监测设备，以柔性接头的方式连接，实现基坑竖向大深度，走向长距离的线性变形监测；配置无线传输模块及云端储存，实现基坑土体深层及表面变形智能感知、智能预警。
3.根据权利要求2所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，还包括在施工前期，利用探地雷达对土体和结构背后进行普查，提前掌握土层异常区域，针对异常区域制定针对性监控量测方案，进而获取空洞、疏松位置，排除安全隐患。
4.根据权利要求1所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，基于第一施工数据以及第一地铁结构数据确定地铁结构变形影响指标以及施工影响因素，具体为：采用模糊多态贝叶斯网络，结合多个基坑事故及周围环境破坏事故进行事故树分析；基于多因素建立风险评价模型，在事故树和
5.根据权利要求1所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，在建立模拟实验过程中，通过基础力学试验或地勘资料获取地质参数和结构参数，依据设计图纸及既有结构形式，构建三维工程模型，对施工工艺进行力学对比分析，获取不同施工状态下道路基坑的时空效应。
6.根据权利要求1所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，优化施工步序具体为：基于施工过程中的变形监测数据分析结果，关联施工日志的各具体工序，判定现状工序的影响程度，优化施工工序。
7.根据权利要求5所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，根据每步施工步序对结构变形的影响程度以及进行下一步施工最优的时间间隔，从时间维度明确变形规律，建立施工步序的衔接计划，进而完善施工设计。
...【技术特征摘要】
1.一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，采集地铁道路基坑施工现场的第一施工数据以及第一地铁结构数据，具体为：基于mems传感器技术，设计并制备0.5m长的阵列式监测设备，以柔性接头的方式连接，实现基坑竖向大深度，走向长距离的线性变形监测；配置无线传输模块及云端储存，实现基坑土体深层及表面变形智能感知、智能预警。
3.根据权利要求2所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，还包括在施工前期，利用探地雷达对土体和结构背后进行普查，提前掌握土层异常区域，针对异常区域制定针对性监控量测方案，进而获取空洞、疏松位置，排除安全隐患。
4.根据权利要求1所述的一种基于地铁结构变形数据的基坑施工步序优化方法，其特征在于，基于第一施工数据以及第一地铁结构数据确定地铁结构变形影响指标以及施工影响因素，具体为：采用模糊多态贝叶斯网络，结合多个基坑事故及周围环境破坏事故进行事故树分析；...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，武旭，胡月，冯超，孙景来，苏越，常青，司战威，张艺嘉，刘铭洋，王壮，崔少龙，张涛，
申请(专利权)人：北京市市政四建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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