[发明专利]一种隧道双层初期支护动态生成方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种隧道双层初期支护动态生成方法，包括以下步骤：实时监控第一层支护变形量Uc，Uc的单位为mm；根据所述Uc绘制所述Uc与时间t的关系曲线，t的单位为d，d为一天；根据所述关系曲线得到函数Uc＝f(t)，根据所述函数计算变形加速度d²Uc/dt²，d²Uc/dt²的单位为mm/d²；比较所述Uc与初始设计第一层支护变形限制值Us，所述Us的单位为mm，根据所述Uc与所述Us的比较值与所述变形加速度的计算值对第一层支护与第二层支护进行处理。及时对设计进行修正，加强第二层初期支护刚度等结构或材料参数，以达到稳定围岩，防止出现围岩变形侵限等情况的发生，降低支护拆换风险，实现确保工期和降低工程造价的作用。

技术领域

本发明涉及隧道结构设计技术领域，特别是一种隧道双层初期支护动态生成方法及装置。

背景技术

随着我国道路交通和轨道交通的不断发展，隧道工程技术也越来越成熟，各种不同类型隧道的应用也越来越多。根据隧道工程施工方式的不同，现有的隧道工程的施工方法通常有明挖法、盾构法、矿山法、沉管法等，其中，矿山法是一种较为传统也运用十分广泛的隧道工程施工方法。对于矿山法修建的隧道工程，隧道初期支护是指隧道开挖后，用于控制围岩变形及防止坍塌所及时施做的支护，一般采用喷锚支护，主要支护构件有喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等。初期支护是隧道结构的重要组成部分，是施工安全性、经济性的主要控制因素之一。

传统隧道双层初期支护设计方法主要基于前期地质勘察的结果进行支护参数设计，但由于包括高地应力软岩内的隧道建设地质环境极其复杂，需及时对设计进行修正，现有隧道双层初期支护设计方法无法做到精细化设计与施工，无法实现系统性、规范性动态设计。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：无法做到精细化设计与施工，无法实现系统性、规范性动态设计。

发明内容

本发明实施例提供一种隧道双层初期支护动态生成方法及装置，目的是为了解决现有技术无法做到精细化设计与施工，无法实现系统性、规范性动态设计的缺陷。

一方面，本发明实施例提供了一种隧道双层初期支护动态生成方法，包括以下步骤：

实时监控第一层支护变形量Uc，Uc的单位为mm；

根据所述Uc绘制所述Uc与时间t的关系曲线，t的单位为d，d为一天；

根据所述关系曲线得到函数Uc＝f(t)，根据所述函数计算变形加速度d²Uc/dt²，d²Uc/dt²的单位为mm/d²；

比较所述Uc与初始设计第一层支护变形限制值Us，所述Us的单位为mm，根据所述Uc与所述Us的比较值与所述变形加速度的计算值对第一层支护与第二层支护进行处理。

另一方面，本发明实施例提供了一种隧道双层初期支护动态生成装置，包括：

监控单元，实时监控第一层支护变形量Uc，Uc的单位为mm；

绘制曲线单元，根据所述Uc绘制所述Uc与时间t的关系曲线，t的单位为d，d为一天；

计算单元，根据所述关系曲线得到函数Uc＝f(t)，根据所述函数计算变形加速度d²Uc/dt²，d²Uc/dt²的单位为mm/d²；

比较单元，比较所述Uc与初始设计第一层支护变形限制值Us，所述Us的单位为mm，根据所述Uc与所述Us的比较值与所述变形加速度的计算值对第一层支护与第二层支护进行处理。