用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法及裝置，該分區(qū)檢測(cè)方法包括：接收第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)包括：圍巖級(jí)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(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值；將計(jì)算得出的待檢測(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值與預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定待檢測(cè)位置的分區(qū)等級(jí)。本發(fā)明通過(guò)接收第一數(shù)據(jù)，計(jì)算得出后建的第一隧道任意檢測(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值，將強(qiáng)度準(zhǔn)則值與預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，從而確定第一隧道任意位置的強(qiáng)度等級(jí)，方便在立體交叉隧道施工前，對(duì)立體交叉隧道的相互影響程度進(jìn)行量化，指導(dǎo)施工過(guò)程中隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及開(kāi)挖工法選擇，保障施工的安全性及可靠性。
【專利說(shuō)明】用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法及裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，特別地，涉及一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是對(duì)交通設(shè)施建設(shè)的需求在不斷增加，同時(shí)，高等級(jí)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(shí)，隨著水利水電在西部大開(kāi)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)受力、圍巖變形等影響施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的問(wèn)題更為復(fù)雜，且相關(guān)的研究方法和研究成果比較匱乏。其中，如何在設(shè)計(jì)或施工前期對(duì)立體交叉隧道的相互影響程度進(jìn)行初步估算，為支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)、開(kāi)挖工法的選擇提供理論依據(jù)，目前尚沒(méi)有系統(tǒng)的技術(shù)成果或規(guī)范指南。
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在立體交叉隧道施工前無(wú)法對(duì)立體交叉隧道的相互影響程度進(jìn)行估算，以指導(dǎo)后續(xù)施工過(guò)程中隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)及開(kāi)挖工法選擇的問(wèn)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(cè)方法及裝置，尤其是，一種基于強(qiáng)度準(zhǔn)則的用 于交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中交叉隧道施工前無(wú)法對(duì)立體交叉隧道的相互影響程度進(jìn)行估算的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)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(cè)方法包括:
[0007]接收第一數(shù)據(jù)，第一數(shù)據(jù)包括:圍巖級(jí)別，交叉角度，交叉凈距；其中，圍巖級(jí)別取第一隧道及第二隧道中相對(duì)較差的圍巖級(jí)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(cè)位置處，第一隧道與第二隧道相鄰?fù)獗陂g的距離；
[0008]根據(jù)第一數(shù)據(jù)得出第一隧道上待檢測(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值，強(qiáng)度準(zhǔn)則值的計(jì)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(qiáng)度準(zhǔn)則值、Θ為交叉角度、H為交叉凈距、λ為圍巖級(jí)別；
[0011]將計(jì)算得出的待檢測(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值與預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定待檢測(cè)位置的分區(qū)等級(jí)。
[0012]進(jìn)一步地，交叉凈距采用以下計(jì)算公式得出:
【權(quán)利要求】
1.一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)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(cè)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(jí)別、交叉角度、交叉凈距；其中，所述圍巖級(jí)別取所述第一隧道及所述第二隧道中相對(duì)較差的圍巖級(jí)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(cè)位置處，所述第一隧道與所述第二隧道相鄰?fù)獗陂g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(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值，所述強(qiáng)度準(zhǔn)則值的計(jì)算公式為:
n4 = 1.39exp [ (0.99 θ -29.13Η—53.53 λ ) X 10-3] 上式中，1為強(qiáng)度準(zhǔn)則值、Θ為交叉角度、H為交叉凈距、λ為圍巖級(jí)別； 將計(jì)算得出的所述待檢測(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值與預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定所述待檢測(cè)位置的分區(qū)等級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法，其特征在于， 所述交叉凈距采用以下計(jì)算公式得出:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)方法，其特征在于， 所述預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值包括第一分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值、第二分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值及第三分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值；其中，所述第一分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值取[n4] < 1.04，所述第二分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值取1.04 < [η4]<1.09，所述第三分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值取[η4] ^ 1.09。
4.一種用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)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(cè)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(jí)別，交叉角度，交叉凈距；其中，所述圍巖級(jí)別取所述第一隧道及所述第二隧道中相對(duì)較差的圍巖級(jí)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(cè)位置處，所述第一隧道與所述第二隧道相鄰?fù)獗陂g的距離； 第一計(jì)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(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值，所述強(qiáng)度準(zhǔn)則值的計(jì)算公式為:
n4 = 1.39exp [ (0.99 θ -29.13Η-53.53 λ ) X 10-3] 上式中，1為強(qiáng)度準(zhǔn)則值、Θ為交叉角度、H為交叉凈距、λ為圍巖級(jí)別； 比較判斷單元，用于將計(jì)算得出的所述待檢測(cè)位置處的強(qiáng)度準(zhǔn)則值與預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定所述待檢測(cè)位置的分區(qū)等級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括:第二計(jì)算單元，用于計(jì)算出所述交叉凈距供所述第一計(jì)算單元調(diào)用，所述交叉凈距采用以下計(jì)算公式得出:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于立體交叉隧道施工的分區(qū)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述預(yù)先存儲(chǔ)的分區(qū)基準(zhǔn)值包括第一分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值、第二分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值及第三分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值；其中，所述第一分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值取[n4] < 1.04，所述第二分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值取1.04 < [η4]<1.09，所述第三分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值取[η4] ≥ 1.09。
【文檔編號(hào)】E21D9/00GK103775091SQ201410005077
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】黃國(guó)富, 雷明鋒, 彭立敏, 李玉峰, 施成華, 張永紅, 康立鵬, 蔣賢勇 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑第五工程局有限公司