高速鐵路隧道施工可視化動(dòng)態(tài)反饋技術(shù).pdf

1、根據(jù)我國(guó)目前客運(yùn)專線隧道的設(shè)計(jì)情況，通常采用了單洞雙線大斷面隧道，隧道開挖斷面積達(dá)到150-180 m2，是一般單線隧道的幾倍，約是一般雙線隧道的2倍。其斷面的跨度已接近我國(guó)一些高速公路的三車道隧道，而高度已超過一般的高速公路隧道。在開挖如此大斷面的隧道，加上實(shí)際地質(zhì)條件復(fù)雜多變和施工過程中存在的不確定性因素影響，使得隧道設(shè)計(jì)和施工存在很大風(fēng)險(xiǎn)。目前修建隧道的施工方法，普遍采用的是新奧法，監(jiān)控量測(cè)己成為反饋圍巖和結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、

2、優(yōu)化支護(hù)參數(shù)、保證施工安全的一個(gè)重要手段。通過監(jiān)控量測(cè)，將采集到大量反映圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)規(guī)范及類似工程的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，這已成為隧道施工中的通用方法。但如何有效地分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷隧道的穩(wěn)定性態(tài)，如何從目前的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)下一階段隧道變形和受力的發(fā)展，如何從數(shù)據(jù)里尋求有效指導(dǎo)開挖施工的決策，使其更大限度地為工程服務(wù)，是目前隧道建設(shè)中一個(gè)急待解決的問題。鑒于上述情況，作者以選定的長(zhǎng)吉城際鐵路盤

3、道嶺隧道為對(duì)象，圍繞雙線大斷面隧道施工工藝，建立適用于高速鐵路隧道施工的動(dòng)態(tài)可視化監(jiān)控技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)量測(cè)數(shù)據(jù)的三維可視化，智能預(yù)測(cè)下一階段的位移與變形，并對(duì)施工的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立應(yīng)急的決策機(jī)制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)反饋施工，確保了隧道施工的安全和隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在對(duì)長(zhǎng)吉高速鐵路盤道嶺隧道進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及施工，通過上述研究，取得的主要認(rèn)識(shí)如下：(1)復(fù)雜地層隧道超前預(yù)報(bào)應(yīng)優(yōu)先選用綜合預(yù)報(bào)的方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道超前巖層的地質(zhì)情況的準(zhǔn)確

4、預(yù)報(bào)。(2)施工方法的適應(yīng)性主要表現(xiàn)在對(duì)掌子面穩(wěn)定性、隧道周邊松弛的控制效果以及當(dāng)?shù)刭|(zhì)變化時(shí)施工方法轉(zhuǎn)化是否靈活等幾個(gè)方面，確定了若干了原則。(3)針對(duì)鐵路隧道施工規(guī)范中沒有給出隧道淺埋段報(bào)警值，本文提出基于模糊聚類分析的模式識(shí)別預(yù)測(cè)方法，系統(tǒng)地論述了鐵路隧道淺埋段開挖時(shí)圍巖穩(wěn)定性的評(píng)估方法和隧道位移速率預(yù)警值的確定方法。(4)以長(zhǎng)吉城際鐵路中的盤道嶺隧道為工程背景，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)反饋預(yù)測(cè)方法，并與既有的時(shí)間序列預(yù)