[發(fā)明專利]用于軟巖大變形隧道的信息化監(jiān)控量測系統(tǒng)及施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310535279.2
• 申請日: 2023-05-12
• 公開（公告）號: CN116575985A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段朝熙;石宇雷;曾哲哨;王珂;紀(jì)丙蔬;宗祥智;張旭
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二局集團有限公司;中鐵二局第五工程有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 成都四合天行知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51274
• 代理人: 張超

1.用于軟巖大變形隧道的信息化監(jiān)控量測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，被配置為獲取當(dāng)前進尺隧道施工斷面的多個監(jiān)測點位的監(jiān)測數(shù)據(jù)；

云端平臺，被配置為接收所述監(jiān)測數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)修正施工方案；

所述云端平臺包括：

云端處理模塊，被配置為將所述監(jiān)測數(shù)據(jù)配置于隧道監(jiān)測模型上，并根據(jù)所述監(jiān)測數(shù)據(jù)在所述隧道監(jiān)測模型上的坐標(biāo)繪制位移曲線，對所述位移曲線進行回歸分析生成分析結(jié)果；所述隧道監(jiān)測模型以隧道監(jiān)測設(shè)計圖為底圖建立；

安全性評價模塊，被配置為根據(jù)所述分析結(jié)果進行隧道支護內(nèi)力變形結(jié)構(gòu)法計算，并根據(jù)計算結(jié)果生產(chǎn)安全性評價結(jié)果；

預(yù)警機制模塊，被配置為當(dāng)所述安全性評價結(jié)果為不安全時，調(diào)取預(yù)警庫中的預(yù)警方案；

動態(tài)參數(shù)調(diào)整模塊，被配置為根據(jù)所述預(yù)警方案動態(tài)調(diào)整支護參數(shù)和預(yù)留變形量；

桌面演練模塊，被配置為當(dāng)所述安全性評價結(jié)果為安全時，將所述分析結(jié)果結(jié)合應(yīng)急預(yù)案進行突發(fā)情況或災(zāi)害進行預(yù)演生成預(yù)演結(jié)果，并根據(jù)所述預(yù)演結(jié)果生成新的預(yù)警方案存入所述預(yù)警庫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軟巖大變形隧道的信息化監(jiān)控量測系統(tǒng)，其特征在于，所述安全性評價模塊還被配置為：

對初期支護節(jié)點號進行隨機抽樣選取多個關(guān)鍵節(jié)點，且所述關(guān)鍵節(jié)點中包括拱頂節(jié)點；所述關(guān)鍵節(jié)點中的邊墻節(jié)點為平行成對的節(jié)點；

根據(jù)所述關(guān)鍵節(jié)點對應(yīng)的分析數(shù)據(jù)計算初期支護內(nèi)力，并根據(jù)所述初期支護內(nèi)力生成第一安全評價結(jié)果；

根據(jù)所述關(guān)鍵節(jié)點對應(yīng)的分析數(shù)據(jù)分析初期支護變形規(guī)律，并根據(jù)所述初期支護變形規(guī)律生成二次襯砌變形規(guī)律，將初期支護殘余變形量作為二次襯砌變形量形成計算約束條件；

根據(jù)所述關(guān)鍵節(jié)點對應(yīng)的分析數(shù)據(jù)和所述計算約束條件計算二次襯砌內(nèi)力，并根據(jù)所述二次襯砌內(nèi)力生成第二安全評價結(jié)果；

當(dāng)所述第一安全評價結(jié)果和所述第二安全評價結(jié)果均為安全時，判定所述安全性評價結(jié)果為安全；

當(dāng)所述第一安全評價結(jié)果和所述第二安全評價結(jié)果中任意一個為不安全時，判定所述安全性評價結(jié)果為不安全。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軟巖大變形隧道的信息化監(jiān)控量測系統(tǒng)，其特征在于，所述安全性評價模塊還被配置為：

當(dāng)所述安全評價結(jié)果為不安全時，將所述分析數(shù)據(jù)與監(jiān)測變形量等級管理表對比，判斷安全等級；

所述預(yù)警機制模塊還被配置為根據(jù)所述安全等級調(diào)取預(yù)警庫中對應(yīng)的預(yù)警方案。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軟巖大變形隧道的信息化監(jiān)控量測系統(tǒng)，其特征在于，所述桌面演練模塊還被配置為：

獲取當(dāng)前進尺之前多個進尺施工參數(shù)作為歷史施工參數(shù)，并獲取當(dāng)前進尺之前多個進尺的分析結(jié)果作為歷史分析結(jié)果；

通過所述歷史施工參數(shù)和所述歷史分析結(jié)果訓(xùn)練模型，形成第一決策模型；所述第一決策模型的輸入數(shù)據(jù)為施工參數(shù)，所述第一決策模型的輸出數(shù)據(jù)為分析數(shù)據(jù)；

將當(dāng)前進尺的施工參數(shù)輸入所述第一決策模型，并獲取所述第一決策模型輸出的虛擬分析數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述虛擬分析數(shù)據(jù)和當(dāng)前進尺的分析數(shù)據(jù)進行差異比對，并根據(jù)所述比對結(jié)果調(diào)整所述第一決策模型的訓(xùn)練參數(shù)后，對所述第一決策模型進行二次訓(xùn)練形成第二決策模型；

將當(dāng)前進尺的下一進尺的施工數(shù)據(jù)輸入所述第二決策模型，獲取所述第二決策模型輸出的分析數(shù)據(jù)作為預(yù)測分析數(shù)據(jù)；

從所述分析數(shù)據(jù)中尋找與安全閾值最接近的多個點位作為風(fēng)險點位；

對多個風(fēng)險點位出現(xiàn)突發(fā)事故的情況進行組合排列，并對組合排列的每個結(jié)果生成對應(yīng)的預(yù)警方案存入所述預(yù)警庫。