[发明专利]一种盾构掘进引起桩基沉降的安全风险评估及施工方法

权利要求书

1.一种盾构掘进引起桩基沉降的安全风险评估及施工方法，其特征在于，包括：

在当前盾构施工中，根据预先建立的有限元数值模型预测若干不同位置处桩基的沉降预测值，并结合沉降实测值进行验证；

调整桩基的桩隧水平距离和桩基长度，根据所述有限元数值模型预测不同位置处桩基的沉降值，并参照桩基沉降安全风险等级，生成划分有不同位置处桩基的安全风险等级的沉降等值二维图；

根据桩基所预测处于的安全风险等级，在执行相应的保护措施方案后进行盾构施工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限元数值模型是根据施工参数生成的，所述施工参数包括开挖面支护压力、盾尾注浆压力以及土体损失率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全风险等级包括风险Ⅰ区、风险Ⅱ区、风险Ⅲ区和风险Ⅳ区，通过如下方法确定：

根据国家标准和/或地方标准所规定的的最大沉降值C_max，确定最大沉降值的第一率值和第二率值所对应的沉降值分别为一级预警控制值C₁和二级预警控制值C₂；其中，第一率值大于第二率值；

按照沉降临界值S所处的区间，确定所处的风险等级；

当沉降临界值S≥C_max为风险Ⅰ区；C_max＞S≥C₁为风险Ⅱ区；C₁＞S≥C₂为风险Ⅲ区；C₂＞S为风险Ⅳ区；

风险Ⅰ区、风险Ⅱ区、风险Ⅲ区和风险Ⅳ区所对应的风险等级依次降低。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉降等值二维图的横坐标为桩隧水平距离Z和隧道直径D_t的比值，纵坐标为桩长L_p与隧道埋深H的比值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所预测的桩基处于的安全风险等级，在执行相应的保护措施方案后进行盾构施工，包括：

当S在风险Ⅰ区时，对桩基采取一级保护措施；

当S在风险Ⅱ区时，对桩基采取二级保护措施；

当S在风险Ⅲ区时，在盾构施工过程中进行监测；

当S在风险Ⅳ区时，在盾构掘进过程中对桩基进行沉降监测。

6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一级保护措施包括土体加固、隔离桩方案和桩基托换方案；所述二级保护措施包括土体加固和隔离桩方案。