[發明專利]一種隧道雙層初期支護動態生成方法及裝置

有效

• 申請號: 202011289211.3
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112343660B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 劉喆
• 申請（專利權）人: 中國鐵路經濟規劃研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21D11/00;G06F30/13
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理有限公司 11624
• 代理人: 郭智

本發明實施例提供一種隧道雙層初期支護動態生成方法，包括以下步驟：實時監控第一層支護變形量Uc，Uc的單位為mm；根據所述Uc繪制所述Uc與時間t的關系曲線，t的單位為d，d為一天；根據所述關系曲線得到函數Uc＝f(t)，根據所述函數計算變形加速度d²Uc/dt²，d²Uc/dt²的單位為mm/d²；比較所述Uc與初始設計第一層支護變形限制值Us，所述Us的單位為mm，根據所述Uc與所述Us的比較值與所述變形加速度的計算值對第一層支護與第二層支護進行處理。及時對設計進行修正，加強第二層初期支護剛度等結構或材料參數，以達到穩定圍巖，防止出現圍巖變形侵限等情況的發生，降低支護拆換風險，實現確保工期和降低工程造價的作用。

技術領域

本發明涉及隧道結構設計技術領域，特別是一種隧道雙層初期支護動態生成方法及裝置。

背景技術

隨著我國道路交通和軌道交通的不斷發展，隧道工程技術也越來越成熟，各種不同類型隧道的應用也越來越多。根據隧道工程施工方式的不同，現有的隧道工程的施工方法通常有明挖法、盾構法、礦山法、沉管法等，其中，礦山法是一種較為傳統也運用十分廣泛的隧道工程施工方法。對于礦山法修建的隧道工程，隧道初期支護是指隧道開挖后，用于控制圍巖變形及防止坍塌所及時施做的支護，一般采用噴錨支護，主要支護構件有噴射混凝土、錨桿、鋼筋網、鋼架等。初期支護是隧道結構的重要組成部分，是施工安全性、經濟性的主要控制因素之一。

傳統隧道雙層初期支護設計方法主要基于前期地質勘察的結果進行支護參數設計，但由于包括高地應力軟巖內的隧道建設地質環境極其復雜，需及時對設計進行修正，現有隧道雙層初期支護設計方法無法做到精細化設計與施工，無法實現系統性、規范性動態設計。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：無法做到精細化設計與施工，無法實現系統性、規范性動態設計。

發明內容

本發明實施例提供一種隧道雙層初期支護動態生成方法及裝置，目的是為了解決現有技術無法做到精細化設計與施工，無法實現系統性、規范性動態設計的缺陷。

一方面，本發明實施例提供了一種隧道雙層初期支護動態生成方法，包括以下步驟：

實時監控第一層支護變形量Uc，Uc的單位為mm；

根據所述Uc繪制所述Uc與時間t的關系曲線，t的單位為d，d為一天；

根據所述關系曲線得到函數Uc＝f(t)，根據所述函數計算變形加速度d²Uc/dt²，d²Uc/dt²的單位為mm/d²；

比較所述Uc與初始設計第一層支護變形限制值Us，所述Us的單位為mm，根據所述Uc與所述Us的比較值與所述變形加速度的計算值對第一層支護與第二層支護進行處理。

另一方面，本發明實施例提供了一種隧道雙層初期支護動態生成裝置，包括：

監控單元，實時監控第一層支護變形量Uc，Uc的單位為mm；

繪制曲線單元，根據所述Uc繪制所述Uc與時間t的關系曲線，t的單位為d，d為一天；

計算單元，根據所述關系曲線得到函數Uc＝f(t)，根據所述函數計算變形加速度d²Uc/dt²，d²Uc/dt²的單位為mm/d²；

比較單元，比較所述Uc與初始設計第一層支護變形限制值Us，所述Us的單位為mm，根據所述Uc與所述Us的比較值與所述變形加速度的計算值對第一層支護與第二層支護進行處理。