基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法及装置，该方法包括：接收第一数据，包括：围岩级别、交叉角度、交叉净距、通车速度；根据第一数据得出第一隧道上待检测位置处的动力影响准则值；将计算得出的所述待检测位置处的动力影响准则值与预先存储的分区基准值进行比较，确定所述待检测位置的分区等级。本发明通过接收第一数据，计算得出后建的第一隧道任意检测位置处的动力影响准则值，将动力影响准则值与预先存储的分区基准值进行比较，从而确定第一隧道任意位置的分区等级，方便在施工前，对先建隧道通车状态下列车荷载对后建隧道的结构动力影响进行量化，指导施工过程中隧道支护结构设计及减震措施选择。
【专利说明】基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法及装置【技术领域】
[0001]本发明涉及隧道施工领域，特别地，涉及一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的发展，对基础设施，尤其是对交通设施建设的需求在不断增加，同时，高等级的交通干线也得到了前所未有的发展。例如:高速/重载铁路和高速公路分别是铁路、公路等陆路交通发展的主方向；城市地铁、城市下穿隧道的修建又是缓和城市交通的重要手段；同时，随着水利水电在西部大开发中的大力发展，引水隧洞的修建随即大量出现。
[0003]一方面，由于交通设施总量的需求不断增加，必然出现既有线旁修建新线、一次性建成复线，以及对铁路既有线进行改造，新建铁路与公路并行以增大运量；另一方面对列车运行速度和安全性的要求不断提高，不论新建铁路隧道还是高速公路隧道，普遍采用上、下行隧道独立的设计方案。因此，立体交叉隧道必然大量涌现。但现有的立体交叉隧道的施工过程中，在先建隧道通车后，对于列车荷载作用下立体交叉隧道的动力响应特性方面的研究方法和研究成果比较匮乏。随着铁路列车速度的提高，列车荷载对隧道结构的冲击更大，隧道的立体交叉结构使得后建隧道结构的二向受力状态转变为更加复杂的三向受力状态，如何在设计或者施工前期分析先建隧道通车状态下的列车荷载对后建隧道的结构动力影响，为支护结构参数的设计、开挖工法的选择提供理论依据，目前尚没有系统的技术成果或规范指南。
[0004]针对现有技术中在立体交叉隧道施工前无法分析先建隧道通车状态下列车荷载对后建隧道的结构动力影响，以指导后续施工过程中隧道支护结构及减震措施的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法及装置，以解决现有技术中立体交叉隧道施工前无法分析先建隧道通车状态下列车荷载对后建隧道的结构动力影响的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法，立体交叉隧道包括先建的第二隧道及与第二隧道间隔且交叉施工的后建的第一隧道，该分区检测方法包括:
[0008]接收第一数据，第一数据包括:围岩级别、交叉角度、交叉净距、通车速度；其中，围岩级别取第一隧道及第 二隧道中相对较差的围岩级别、交叉角度为第一隧道及第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角、交叉净距为第一隧道上待检测位置处，第一隧道与第二隧道相邻外壁的距离、通车速度为第二隧道贯通后的最高通车时速；[0009]根据第一数据得出第一隧道上待检测位置处的动力影响准则值，动力影响准则值的计算公式为:
[0010]
【权利要求】
1.一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法，其特征在于，所述立体交叉隧道包括先建的第二隧道及与所述第二隧道间隔且交叉施工的后建的第一隧道，该分区检测方法包括: 接收第一数据，所述第一数据包括:围岩级别、交叉角度、交叉净距、通车速度；其中，所述围岩级别取所述第一隧道及所述第二隧道中相对较差的围岩级别、所述交叉角度为所述第一隧道及所述第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角、所述交叉净距为所述第一隧道上待检测位置处，所述第一隧道与所述第二隧道相邻外壁的距离、所述通车速度为所述第二隧道贯通后的最高通车时速； 根据所述第一数据得出所述第一隧道上待检测位置处的动力影响准则值，所述动力影响准则值的计算公式为:
2.根据权利要求1所述的基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法，其特征在于， 所述交叉净距采用以下计算公式得出:
3.根据权利要求1所述的基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测方法，其特征在于， 所述预先存储的分区基准值包括第一分区标准值、第二分区标准值及第三分区标准值；其中，所述第一分区标准值取[η σ]〈0.21，所述第二分区标准值取0.21 ≤ [ η。]〈0.38，所述第三分区标准值取[η。]≥0.38。
4.一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测装置，其特征在于，所述立体交叉隧道包括先建的第二隧道及与所述第二隧道间隔且交叉施工的后建的第一隧道，该分区检测装置包括: 接收单元，用于接收第一数据，所述第一数据包括:围岩级别、交叉角度、交叉净距、通车速度；其中，所述围岩级别取所述第一隧道及所述第二隧道中相对较差的围岩级别、所述交叉角度为所述第一隧道及所述第二隧道的中轴线在水平投影上的交叉锐角、所述交叉净距为所述第一隧道上待检测位置处，所述第一隧道与所述第二隧道相邻外壁的距离、所述通车速度为所述第二隧道贯通后的最高通车时速； 第一计算单元，用于根据所述第一数据得出所述第一隧道上待检测位置处的动力影响准则值，所述动力影响准则值的计算公式为:
5.一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测装置，其特征在于，还包括: 第二计算单元，用于计算出所述交叉净距供所述第一计算单元调用，所述交叉净距采用以下计算公式得出:
6.一种基于列车震动的立体交叉隧道施工的分区检测装置，其特征在于， 所述预先存储的分区基准值包括第一分区标准值、第二分区标准值及第三分区标准值；其中，所述第一分区标准值取[11。]〈0.21，所述第二分区标准值取·0.21 ≤ [ η。]〈0.38，所述第三分区标准值取[η。]≥0.38。
【文档编号】E21D9/14GK103775098SQ201410004817
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】雷明锋, 黄国富, 彭立敏, 李玉峰, 张永红, 康立鹏 申请人:中国建筑第五工程局有限公司