[发明专利]盾构掘进引起大直径给水管线沉降安全风险评估方法

权利要求书

1.一种盾构掘进引起地下大直径给水管线沉降安全风险评估方法，其特征在于，包括：

对地下大直径给水管线沉降安全风险等级进行划分；

对地下大直径给水管线进行地质勘测，并根据勘测参数获取盾构施工土体损失率；

设计盾构下穿地下大直径给水管线的掘进参数；

对盾构下穿地下大直径给水管线进行施工模拟，确定管线预测沉降值；

根据所述管线预测沉降值，确定管线不同位置处的安全风险等级，并根据对应的安全风险等级采取相应保护措施。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对地下大直径给水管线沉降安全风险等级进行划分，包括：

根据行业标准确定地下大直径给水管线沉降的若干风险预警值；

根据风险预警值划分风险数值范围，确定沉降安全风险等级；地下大直径给水管线沉降值所处的安全风险等级由沉降值所处的风险数值范围确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述勘测参数包括盾构区间土层分布、管线埋深、管线结构参数和管线材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述土体损失率根据Peck公式反算拟合得到，包括：

其中，x_i为第i个地表沉降测点距离隧道中心线距离，S(x_i)为该测点处盾构施工引起的地表沉降量，R为隧道半径，η为土体损失率，S_xx为以∑ln S(x_i)为回归变量对Peck公式进行线性回归计算的计算值,S_xy为以为回归变量对Peck公式进行线性回归计算的计算值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掘进参数包括开挖面支护压力、盾构千斤顶推力和注浆压力。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述开挖面支护压力和所述注浆压力均大于地层土水压力，所述地层土水压力P由下式确定：

其中，K₀为静止土压力系数，X_i为第i层土的重度，Y_i为第i层的厚度，γ_水为水的重度，h_水为水头高度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对盾构下穿地下大直径给水管线进行施工模拟，确定管线预测沉降值，包括：

根据所述勘测参数定义土层条件，生成盾构施工关于地下大直径给水管线的几何模型，并确定初始应力；

定义施工步骤；

改变管线埋深，确定不同位置下的管线预测沉降值。