用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法及裝置，該分區(qū)檢測方法包括：接收第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)包括：圍巖級別，交叉角度，交叉凈距；根據(jù)第一數(shù)據(jù)得出第一隧道上待檢測位置處的強度準則值；將計算得出的待檢測位置處的強度準則值與預先存儲的分區(qū)基準值進行比較，確定待檢測位置的分區(qū)等級。本發(fā)明通過接收第一數(shù)據(jù)，計算得出后建的第一隧道任意檢測位置處的強度準則值，將強度準則值與預先存儲的分區(qū)基準值進行比較，從而確定第一隧道任意位置的強度等級，方便在立體交叉隧道施工前，對立體交叉隧道的相互影響程度進行量化，指導施工過程中隧道支護結構及開挖工法選擇，保障施工的安全性及可靠性。
【專利說明】用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法及裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道施工領域，特別地，涉及一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，對基礎設施，尤其是對交通設施建設的需求在不斷增加，同時，高等級的交通干線也得到了前所未有的發(fā)展。例如:高速/重載鐵路和高速公路分別是鐵路、公路等陸路交通發(fā)展的主方向；城市地鐵、城市下穿隧道的修建又是緩和城市交通的重要手段；同時，隨著水利水電在西部大開發(fā)中的大力發(fā)展，引水隧洞的修建隨即大量出現(xiàn)。隨著鐵路、地鐵下穿隧道及引水隧洞修建需求的增加，不可避免的造成新建隧道下穿或上跨既有結構物的立體交叉施工工程大量涌現(xiàn)。與單孔、多孔平行隧道相比，立體交叉隧道的結構受力、圍巖變形等影響施工安全和結構穩(wěn)定的問題更為復雜，且相關的研究方法和研究成果比較匱乏。其中，如何在設計或施工前期對立體交叉隧道的相互影響程度進行初步估算，為支護結構參數(shù)的設計、開挖工法的選擇提供理論依據(jù)，目前尚沒有系統(tǒng)的技術成果或規(guī)范指南。
[0003]針對現(xiàn)有技術中在立體交叉隧道施工前無法對立體交叉隧道的相互影響程度進行估算，以指導后續(xù)施工過程中隧道支護結構及開挖工法選擇的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法及裝置，尤其是，一種基于強度準則的用 于交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術中交叉隧道施工前無法對立體交叉隧道的相互影響程度進行估算的技術問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法，立體交叉隧道包括先建的第二隧道及與第二隧道間隔且交叉施工的后建的第一隧道，該分區(qū)檢測方法包括:
[0007]接收第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)包括:圍巖級別，交叉角度，交叉凈距；其中，圍巖級別取第一隧道及第二隧道中相對較差的圍巖級別、交叉角度為第一隧道及第二隧道的中軸線在水平投影上的交叉銳角、交叉凈距為第一隧道上待檢測位置處，第一隧道與第二隧道相鄰外壁間的距離；
[0008]根據(jù)第一數(shù)據(jù)得出第一隧道上待檢測位置處的強度準則值，強度準則值的計算公式為:
[0009]n4 = 1.39exp [ (0.99 θ -29.13Η—53.53 λ ) X 10-3]
[0010]上式中，114為強度準則值、Θ為交叉角度、H為交叉凈距、λ為圍巖級別；
[0011]將計算得出的待檢測位置處的強度準則值與預先存儲的分區(qū)基準值進行比較，確定待檢測位置的分區(qū)等級。
[0012]進一步地，交叉凈距采用以下計算公式得出:
【權利要求】
1.一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法，其特征在于，所述立體交叉隧道包括先建的第二隧道及與所述第二隧道間隔且交叉施工的后建的第一隧道，該分區(qū)檢測方法包括: 接收第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)包括:圍巖級別、交叉角度、交叉凈距；其中，所述圍巖級別取所述第一隧道及所述第二隧道中相對較差的圍巖級別、所述交叉角度為所述第一隧道及所述第二隧道的中軸線在水平投影上的交叉銳角、所述交叉凈距為所述第一隧道上待檢測位置處，所述第一隧道與所述第二隧道相鄰外壁間的距離； 根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)得出所述第一隧道上待檢測位置處的強度準則值，所述強度準則值的計算公式為:
n4 = 1.39exp [ (0.99 θ -29.13Η—53.53 λ ) X 10-3] 上式中，1為強度準則值、Θ為交叉角度、H為交叉凈距、λ為圍巖級別； 將計算得出的所述待檢測位置處的強度準則值與預先存儲的分區(qū)基準值進行比較，確定所述待檢測位置的分區(qū)等級。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法，其特征在于， 所述交叉凈距采用以下計算公式得出:
3.根據(jù)權利要求1所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測方法，其特征在于， 所述預先存儲的分區(qū)基準值包括第一分區(qū)標準值、第二分區(qū)標準值及第三分區(qū)標準值；其中，所述第一分區(qū)標準值取[n4] < 1.04，所述第二分區(qū)標準值取1.04 < [η4]<1.09，所述第三分區(qū)標準值取[η4] ^ 1.09。
4.一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測裝置，其特征在于，所述立體交叉隧道包括先建的第二隧道及與所述第二隧道間隔且交叉施工的后建的第一隧道，該分區(qū)檢測裝置包括: 接收單元，用于接收第一數(shù)據(jù)，所述第一數(shù)據(jù)包括:圍巖級別，交叉角度，交叉凈距；其中，所述圍巖級別取所述第一隧道及所述第二隧道中相對較差的圍巖級別、所述交叉角度為所述第一隧道及所述第二隧道的中軸線在水平投影上的交叉銳角、所述交叉凈距為所述第一隧道上待檢測位置處，所述第一隧道與所述第二隧道相鄰外壁間的距離； 第一計算單元，用于根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)得出所述第一隧道上待檢測位置處的強度準則值，所述強度準則值的計算公式為:
n4 = 1.39exp [ (0.99 θ -29.13Η-53.53 λ ) X 10-3] 上式中，1為強度準則值、Θ為交叉角度、H為交叉凈距、λ為圍巖級別； 比較判斷單元，用于將計算得出的所述待檢測位置處的強度準則值與預先存儲的分區(qū)基準值進行比較，確定所述待檢測位置的分區(qū)等級。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測裝置，其特征在于，還包括:第二計算單元，用于計算出所述交叉凈距供所述第一計算單元調(diào)用，所述交叉凈距采用以下計算公式得出:
6.根據(jù)權利要求4所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測裝置，其特征在于，所述預先存儲的分區(qū)基準值包括第一分區(qū)標準值、第二分區(qū)標準值及第三分區(qū)標準值；其中，所述第一分區(qū)標準值取[n4] < 1.04，所述第二分區(qū)標準值取1.04 < [η4]<1.09，所述第三分區(qū)標準值取[η4] ≥ 1.09。
【文檔編號】E21D9/00GK103775091SQ201410005077
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權日:2014年1月6日
【發(fā)明者】黃國富, 雷明鋒, 彭立敏, 李玉峰, 施成華, 張永紅, 康立鵬, 蔣賢勇 申請人:中國建筑第五工程局有限公司