专利名称：城市轨道交通盾构工程预警预测方法
技术领域：
本发明涉及一种盾构工程预警预测方法，属于盾构安全施工技术领域，尤其是指一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法。
背景技术：
目前，城市轨道交通工程建设采用的施工方法主要包括有明挖法、矿山法与盾构法，其中，盾构法是利用盾构机设备在地下通过刀盘、千斤顶、螺旋机等关键设备进行切土与出土，以实现掘进的施工方法。但是，在施工过程中，盾构机施工容易因对参数控制的不合理而造成地面沉降、建(构)物破坏、管线断裂等，进而造成极大的人员与经济损失。而现有技术中，至今未有一种科学合理的盾构工程预警预测方法能够实现对盾构施工安全的及时预警与预测，本发明即针对现有技术中存在的问题进行的技术改进。发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷与不足，提供一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法，实现对盾构施工引起的地表沉降进行及时预警、及时处置，以规避不合理的盾构掘进造成的人员与经济损失，除患于未然。
为了实现上述目的，本发明按以下技术方案实现
一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法，其包括以下步骤
a、建立预测地表沉降的理论公式
Y预誰沉降=VA.…。+釋.似2 …。⑷
b、根据工程实测数据，应用上述理论公式计算地表沉降值；
C、将计算得出的地表沉降值与预警阈值相比较，如果超过预警阈值，系统自动将产生指令，指导盾构施工安全进行。
进一步，所述a步骤中，建立预测地表沉降的理论公式包括以下步骤
al、利用多元线性回归分析预测法确定实测地表沉降的回归模型
Y实测地表沉降=b0+bi · Q实际出土量+b2 · Q实际注浆量+b3 · υ实际掘进速度，
其中，b0为常数项，ID1为出土量沉降系数，b2为注浆量沉降系数，b3为掘进速度沉降系数，基于工程实测数据，利用最小二乘法确定Ivb1A2和b3 ；
a2、用理论出土量、理论注浆量和理论掘进速度代入al的回归模型，得出新的实测地表沉降公式
Y实测地表沉降=b0+bi · ζ ι · Q理论出土量+b2 '^2* Q理论注浆量+匕3 * ^ 3 * v理论掘进速度，
其中，C1为出土量校正系数，ζ 2为出土量校正系数，ζ 3为出土量校正系数，且通、_(■八—P·广一 0实际出土量广-0实际注浆量广_卩实际掘进速度力一 7 7 π 7过公式 -- >3"--确定 ζ” ζ2 禾口^！论出土量^！论注浆量V 理论掘进速度
a3、将理论出土量、理论注浆量和理论掘进速度的求解公式代入a2的沉降公式， 即可建立预测地表沉降的理论公式。
进一步，所述al步骤中，对回归模型和沉降系数进行假设检验、及对回归模型进行拟合效果评价。
进一步，所述c步骤中，预警阈值根据不同地质条件而确定。
本发明与现有技术相比，其有益效果为
基于工程实测数据，建立一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法，可以实现对盾构施工引起的地表沉降进行及时预警、及时处置，从而以规避不合理的盾构掘进造成的人员与经济损失，除患于未然。
为了能更清晰的理解本发明，以下将结合
阐述本发明的具体实施方式
。
图1是本发明的实现流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的城市轨道交通盾构工程预警预测方法，其包括以下步骤
a、建立预测地表沉降的理论公式
权利要求
1.一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法，其特征在于包括以下步骤a、建立预测地表沉降的理论公式Y预誰沉降 —《 "。 去辦秦丄+^^一—財-功-叫弋-‘體答^;b、根据工程实测数据，应用上述理论公式计算地表沉降值；C、将计算得出的地表沉降值与预警阈值相比较，如果超过预警阈值，系统自动将产生指令，指导盾构施工安全进行。
2.根据权利要求1所述城市轨道交通盾构工程预警预测方法，其特征在于所述a步骤中，建立预测地表沉降的理论公式包括以下步骤al、利用多元线性回归分析预测法确定实测地表沉降的回归模型Y实测地表沉降=b0+bi · Q实际出土量+b2 · Q实际注浆量+b3 · U实际掘进速度，其中，b0为常数项，ID1为出土量沉降系数，b2为注浆量沉降系数，b3为掘进速度沉降系数，基于工程实测数据，利用最小二乘法确定Ivb1A2和b3 ；a2、用理论出土量、理论注浆量和理论掘进速度代入al的回归模型，得出新的实测地表沉降公式Y实测地表沉降=bo+bj * ζ ι * Q理论出土量+b2 · ζ 2 · Q理论注浆量+b3 · ζ 3 · v理论掘进速度，其中，为出土量校正系数，ζ 2为出土量校正系数，ζ 3为出土量校正系数，且通过公式(=^^/2 = 15^ =确定、、“和‘3;^理论出土量^理论注浆量V 理论掘进速度a3、将理论出土量、理论注浆量和理论掘进速度的求解公式代入a2的沉降公式，即可建立预测地表沉降的理论公式。
3.根据权利要求2所述城市轨道交通盾构工程预警预测方法，其特征在于所述al步骤中，对回归模型和沉降系数进行假设检验、及对回归模型进行拟合效果评价。
4.根据权利要求1所述城市轨道交通盾构工程预警预测方法，其特征在于所述c步骤中，预警阈值根据不同地质条件而确定。
全文摘要
本发明公开了一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法，属于城市轨道交通盾构工程安全施工技术领域，其包括以下步骤a、建立预测地表沉降的理论公式b、根据工程实测数据，应用上述理论公式计算地表沉降值；c、将计算得出的地表沉降值与预警阈值相比较，如果超过预警阈值，系统自动将产生指令，指导盾构施工安全进行。本发明与现有技术相比，其有益效果为基于工程实测数据，建立一种城市轨道交通盾构工程预警预测方法，可以实现对盾构施工引起的地表沉降进行及时预警、及时处置，从而以规避不合理的盾构掘进造成的人员与经济损失，除患于未然。
文档编号E02D1/08GK102493424SQ20111037966
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者刘光武, 吕培印, 廖翌棋, 李秋明, 罗凤霞, 金淮 申请人:北京安捷工程咨询有限公司, 广州市地下铁道总公司