高速鐵路隧道施工可視化動態(tài)反饋技術.pdf

1、根據(jù)我國目前客運專線隧道的設計情況，通常采用了單洞雙線大斷面隧道，隧道開挖斷面積達到150-180 m2，是一般單線隧道的幾倍，約是一般雙線隧道的2倍。其斷面的跨度已接近我國一些高速公路的三車道隧道，而高度已超過一般的高速公路隧道。在開挖如此大斷面的隧道，加上實際地質條件復雜多變和施工過程中存在的不確定性因素影響，使得隧道設計和施工存在很大風險。目前修建隧道的施工方法，普遍采用的是新奧法，監(jiān)控量測己成為反饋圍巖和結構動態(tài)變化、

2、優(yōu)化支護參數(shù)、保證施工安全的一個重要手段。通過監(jiān)控量測，將采集到大量反映圍巖和支護結構力學行為的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)規(guī)范及類似工程的經(jīng)驗，對圍巖的穩(wěn)定性進行評價，這已成為隧道施工中的通用方法。但如何有效地分析監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷隧道的穩(wěn)定性態(tài)，如何從目前的監(jiān)測數(shù)據(jù)預測下一階段隧道變形和受力的發(fā)展，如何從數(shù)據(jù)里尋求有效指導開挖施工的決策，使其更大限度地為工程服務，是目前隧道建設中一個急待解決的問題。鑒于上述情況，作者以選定的長吉城際鐵路盤

3、道嶺隧道為對象，圍繞雙線大斷面隧道施工工藝，建立適用于高速鐵路隧道施工的動態(tài)可視化監(jiān)控技術，可以實現(xiàn)量測數(shù)據(jù)的三維可視化，智能預測下一階段的位移與變形，并對施工的安全性進行評價，建立應急的決策機制，實現(xiàn)動態(tài)反饋施工，確保了隧道施工的安全和隧道結構的穩(wěn)定。在對長吉高速鐵路盤道嶺隧道進行超前地質預報及施工，通過上述研究，取得的主要認識如下：(1)復雜地層隧道超前預報應優(yōu)先選用綜合預報的方法，以實現(xiàn)對隧道超前巖層的地質情況的準確

4、預報。(2)施工方法的適應性主要表現(xiàn)在對掌子面穩(wěn)定性、隧道周邊松弛的控制效果以及當?shù)刭|變化時施工方法轉化是否靈活等幾個方面，確定了若干了原則。(3)針對鐵路隧道施工規(guī)范中沒有給出隧道淺埋段報警值，本文提出基于模糊聚類分析的模式識別預測方法，系統(tǒng)地論述了鐵路隧道淺埋段開挖時圍巖穩(wěn)定性的評估方法和隧道位移速率預警值的確定方法。(4)以長吉城際鐵路中的盤道嶺隧道為工程背景，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡動態(tài)反饋預測方法，并與既有的時間序列預