[發(fā)明專利]一種隧道病害整治方法

在審

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• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112381283A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 宋超業(yè);賀維國;王漢晨;張建國;張杉;程帥濤;呂書清;陳翰
• 申請（專利權）人: 中鐵（天津）隧道工程勘察設計有限公司;中鐵第六勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/08;G06Q50/26
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

1.一種隧道病害整治方法，其特征在于：包括以下步驟：

(a)現(xiàn)場調(diào)查：通過隧道的表觀特征、既有隧道的竣工資料、隧道病害整治及大修資料和無損檢測結果，對隧道病害進行評定，再結合隧道工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及對行車安全的影響，進行隧道安全等級評價；

(b)試驗分析：獲取圍巖及襯砌結構基本物理力學特性，求解其本構關系，為后續(xù)應對措施制定提供基礎參數(shù)；

(c)致害機理：結合前述的現(xiàn)場調(diào)查結果和試驗分析結果，對病害分類并推定導致該類病害原因；

(d)應對措施：針對隧道病害類型、狀態(tài)及成因，從而制定出相應的病害整治方案，對癥整治病害；

(e)風險預測：結合致害機理和應對措施對病害發(fā)生段隧道的整治效果進行預測，同時，結合全線隧道地層、襯砌結構和周邊環(huán)境的影響程度按照分析的致害機理進行風險評估，預測隧道結構受力發(fā)展趨勢，對全線隧道分段進行安全性評估，將高度風險段落及時納入整治范圍；

(f)監(jiān)測驗證：通過對隧道病害整治施工過程中采集到的圍巖和襯砌結構力學監(jiān)測數(shù)據(jù)進行判斷和驗證分析，調(diào)整應對措施和施工參數(shù)。

2.如權利要求1所述的隧道病害整治方法，其特征在于：步驟(a)中對隧道安全等級評價是根據(jù)運營隧道的襯砌情況來確定，分為下述四個安全等級，如下表所述：

其中AA和A1等級需要采取整治措施，B級需要加強監(jiān)測，C級可暫不處理。

3.如權利要求1所述的隧道病害整治方法，其特征在于：所述步驟(b)采用現(xiàn)場原位實驗、室內(nèi)模型實驗和數(shù)值模擬三種方法中的一種或幾種；所述現(xiàn)場原位實驗為選擇有代表性的斷面進行鉆探、取樣和量測的原位試驗工作，以取得反映實際情況的基礎數(shù)據(jù)；所述室內(nèi)模擬實驗是根據(jù)現(xiàn)場提供的物性指標，根據(jù)相似原理配置相似材料，在室內(nèi)模擬現(xiàn)場施工方法，并測定所需實驗參數(shù)的方法；所述數(shù)值模擬是將現(xiàn)場原模型化，利用計算機高速計算性能，用數(shù)值模擬現(xiàn)場施工方法，以取得所需的數(shù)據(jù)。

4.如權利要求1所述的隧道病害整治方法，其特征在于：所述步驟(c)中，致害機理按照隧道部位進行分類確定，分為拱部、邊墻和底部；病害原因分為外因、內(nèi)因和綜合原因，其中外因為外力和環(huán)境因素，內(nèi)因為設計、施工和材料因素，綜合原因為外因和內(nèi)因同時具備。

5.如權利要求1所述的隧道病害整治方法，其特征在于：步驟(d)中，應對措施包括優(yōu)化斷面結構受力性能、加強地下水堵排處理、優(yōu)化襯砌結構施工工藝和改變支護結構材料。

6.如權利要求1所述的隧道病害整治方法，其特征在于：所述步驟(e)中，所述風險評估是按照不同致病機理和隧道部位進行風險評估，考慮發(fā)生的可能性和危害程度，按照下表中的風險因素，綜合評估風險程度，

表中“★”表示該風險因素用于評估該風險事件。

7.如權利要求1所述的隧道病害整治方法，其特征在于：所述步驟(f)中，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進行判斷和驗證分析為通過隧道病害整治施工過程中現(xiàn)場量測的數(shù)據(jù)進行反饋分析，在動態(tài)反饋的基礎上對病害整治將要產(chǎn)生的變形和受力分析。