小断面隧洞异常变形处理效果控制方法与流程

文档序号:15578827发布日期:2018-09-29 06:17

本发明属于隧道施工技术领域,具体涉及一种小断面隧洞异常变形处理效果控制方法。



背景技术:

随着工程技术的不断发展,对于自然的改造能力的不断提高,人们对于地下施工的能力也在不断提高,进一步地,随着城市化进程的不断发展,城市内地下施工的需求也越来越大,施工项目也越来越多。

隧道开挖施工中伴随着地层应力状态的改变和调整,相应地引起地层和地表位移与变形。地层变形向外传递是一个逐渐发展的过程,通过向隧道上方、下方及侧方的传递,对地表建筑物产生影响,尤其在城市中,几乎所有隧道施工都将不可避免地影响到地表建筑物。建筑物发生沉降尤其是不均匀沉降的机制和过程是十分复杂的,通常,在地基土体原有的稳定状态遭到破坏时,建筑物就会产生变形甚至破坏。

在现有技术中,为防止隧道施工过程中由于地层应力状态的改变而导致地表建筑物的破坏,采用对施工过程进行监控的方法,监控在施工过程中的各项施工参数值是否符合施工要求,以确保施工过程以及地表建筑物的安全性,但现有技术中的监控方法都具有一定的局限性,例如监控数据量巨大,以及具有一定滞后性等,因此还可以通过对施工过程进行恢复操作以保证隧道施工的安全性,降低对隧道周围建筑物的影响。

进一步地,在进行恢复操作后还需要对该恢复操作进行进一步评估,以确保恢复操作符合施工要求,然而一方面现有的恢复方法种类较多,评估方法复杂,另一方面每种评估方法比较单一,无法满足实际需求。



技术实现要素:

为了克服现有技术中对隧道施工过程中的恢复操作的评估方法复杂,评估效率低下,以及评估方法单一,无法满足实际需求的技术问题,本发明实施例提供一种小断面隧洞异常变形处理效果控制方法,通过采用钻孔评估的方法,针对不同的恢复区域设置不同的钻孔深度,并将对采样材料进行分析以及对采样后遗留的采样孔道进行分析相结合,从多个角度对恢复操作的恢复效果进行评估,从而统一了评估方法,降低了评估方法的复杂度,同时多角度结合全面评估,提高了评估方法的精确性,满足对各种恢复操作的恢复效果的评估需求。

为实现上述目的,本发明提供了一种小断面隧洞异常变形处理效果控制方法,所述控制方法包括:获取隧道施工的待恢复信息,以及获取在所述隧道施工过程中的恢复操作的操作参数信息;基于所述待恢复信息在待恢复区域内设置随机采样孔位;对所述随机采样孔位进行钻孔操作以获得采样孔;基于所述操作参数信息对所述采样孔进行检查操作,并获得检查结果;基于所述检查结果生成对所述待恢复区域的评估结果。

优选地,所述获取隧道施工的待恢复信息,包括:获取所述隧道施工的监测信息;基于所述监测信息获取所述隧道施工中的至少一个待恢复区域以及与所述至少一个待恢复区域对应的待恢复量。

优选地,所述操作参数信息包括:注浆浆液类型信息、注浆压力变化信息、注浆浓度变化信息、以及吸浆量变化信息。

优选地,所述对所述随机采样孔位进行钻孔操作以获得采样孔,包括:基于所述待恢复量确定与所述待恢复量对应的钻孔深度;基于所述钻孔深度对所述随机采样孔位进行钻孔操作以获得采样孔。

优选地,所述采样孔包括取样材料和采样孔道,所述基于所述操作参数信息对所述采样孔进行检查操作,并获得检查结果,包括:对所述取样材料进行质量评估,以获得质量评估值;对所述采样孔道进行有效性验证,以获得有效评估值;基于所述质量评估值以及所述有效评估值生成恢复采样值,将所述恢复采样值作为所述检查结果。

优选地,所述基于所述操作参数信息对所述取样材料进行质量评估,以获得质量评估值,包括:根据所述注浆浆液类型信息、所述注浆压力变化信息、所述注浆浓度变化信息以及所述吸浆量变化信息判断注浆操作是否符合施工要求;在所述注浆操作符合施工要求的情况下,检测所述取样材料的密度、硬度以及镂空比例;基于所述取样材料的密度、硬度以及镂空比例生成质量评估值。

优选地,所述对所述采样孔道进行有效性验证,以获得有效评估值,包括:获取在所述恢复操作之前对所述待恢复区域进行钻孔抽水操作的初始渗透参数值或进行钻孔压水操作的初始涌水参数值;在所述恢复操作后对所述采样孔道进行再次抽水操作或再次压水操作;获取进行所述再次抽水操作的恢复渗透参数值或进行所述再次钻孔压水操作的恢复涌水参数值;基于所述初始渗透参数值与所述恢复渗透参数值,或所述初始涌水参数值与所述恢复涌水参数值生成所述有效评估值。

优选地,所述基于所述检查结果生成对所述待恢复区域的评估结果,包括:获取恢复标准信息;基于所述恢复标准信息判断所述检查结果是否满足设计要求;在所述检查结果满足所述设计要求的情况下,生成恢复合格的评估结果;在所述检查结果不满足所述设计要求的情况下,基于所述恢复标准信息以及所述检查结果生成恢复调整信息,并生成按照所述恢复调整信息对所述检查结果对应的待恢复区域进行恢复调整的评估结果。

通过本发明提供的技术方案,本发明至少具有如下技术效果:

通过采用钻孔评估的方法,针对不同的恢复区域设置不同的钻孔深度,并将对采样材料进行分析以及对采样后遗留的采样孔道进行分析相结合,从多个角度对恢复操作的恢复效果进行评估,从而统一了评估方法,降低了评估方法的复杂度,同时多角度结合全面评估,提高了评估方法的精确性,满足对各种恢复操作的恢复效果的评估需求。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例提供的小断面隧洞异常变形处理效果控制方法的具体实现流程图;

图2为本发明实施例提供的小断面隧洞异常变形处理效果控制方法中待恢复区域以及待恢复量的示意图。

具体实施方式

为了克服现有技术中对隧道施工过程中的恢复操作的评估方法复杂,评估效率低下,以及评估方法单一,无法满足实际需求的技术问题,本发明实施例提供一种小断面隧洞异常变形处理效果控制方法,通过采用钻孔评估的方法,针对不同的恢复区域设置不同的钻孔深度,并将对采样材料进行分析以及对采样后遗留的采样孔位进行分析相结合,从多个角度对恢复操作的恢复效果进行评估,从而统一了评估方法,降低了评估方法的复杂度,同时多角度结合全面评估,提高了评估方法的精确性,满足对各种恢复操作的恢复效果的评估需求。

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。

本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,需要理解的是,在本发明实施例的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。

如图1所示,本发明公开一种小断面隧洞异常变形处理效果控制方法,所述控制方法包括:

S10)获取隧道施工的待恢复信息,以及获取在所述隧道施工过程中的恢复操作的操作参数信息;

S20)基于所述待恢复信息在待恢复区域内设置随机采样孔位;

S30)对所述随机采样孔位进行钻孔操作以获得采样孔;

S40)基于所述操作参数信息对所述采样孔进行检查操作,并获得检查结果;

S50)基于所述检查结果生成对所述待恢复区域的评估结果。

由于在实际的隧道施工过程中,隧道结构以及隧道周围建筑物的影响因素较多,也无法完全预知到所有可能发生的情况,因此在对隧道施工过程中的待恢复区域进行修复操作后,还需要对待恢复区域中对恢复操作的恢复效果进行评估,以进一步验证恢复操作的有效性,确保对待恢复区域的恢复操作能够满足施工要求,保障隧道施工人员的人身安全,以及隧道周围的建筑物的使用安全。而现有技术中,往往是对不同的施工情况采用不同的施工方法,因此方法繁杂,不利于现场的施工管理,而现有技术中,恢复操作主要包括对地层的注浆加固操作以及对偏移位置的抬升操作,而对恢复效果的评估主要是对地层的加固效果的评估,因此在本发明实施例中,通过在待恢复区域钻孔,并对钻孔材料以及采样孔道进行综合评估,从而获得精确的恢复效果评估结果,评估方法简单,评估效率高。

在本发明实施例中,所述获取隧道施工的待恢复信息,包括:获取所述隧道施工的监测信息;基于所述监测信息获取所述隧道施工中的至少一个待恢复区域以及与所述至少一个待恢复区域对应的待恢复量。

在一种可能的实施方式中,在隧道施工过程中,隧道施工的监控系统对隧道施工过程进行实时监控,施工人员在某个施工步骤的施工过程中,接收到施工异常的报警信息,从该报警信息中,施工人员可以获取到至少包括当前隧道施工的异常施工区域以及对应的施工异常量等信息,根据该异常施工区域以及对应的施工异常量,施工人员可以根据现场实际施工情况确定在当前隧道施工中的至少一个待恢复区域以及与所述至少一个待恢复区域对应的待恢复量,请参见图2,在本发明实施例中,施工人员发现1号楼和3号楼的沉降差超出施工要求,同时由于隧道支护不合格以及周围围岩软弱的原因,导致隧道中有一处出现了涌砂而导致地表路面出现凹坑的情况,因此施工人员根据监控结果迅速获取到对应的异常施工区域,并对异常施工区域进行简单标号,例如标号为异区1、异区2以及异区3,并将异常施工区域作为待恢复区域,同时获取到与每个异常施工区域对应的施工异常量,并进一步获取到与每个施工异常量对应的待恢复量。

在本发明实施例中,所述操作参数信息包括:注浆浆液类型信息、注浆压力变化信息、注浆浓度变化信息、以及吸浆量变化信息。

在本发明实施例中,所述对所述随机采样孔位进行钻孔操作以获得采样孔,包括:基于所述待恢复量确定与所述待恢复量对应的钻孔深度;基于所述钻孔深度对所述随机采样孔位进行钻孔操作以获得采样孔。

在一种可能的实施方式中,隧道施工人员在完成恢复操作后,根据混凝土的调配比例等待对应的时间长度,以确保混凝土处于凝固状态,此时,隧道施工人员根据待恢复量获取到在恢复操作中浇灌的混凝土的浇灌量,并估算出混凝土在地层下的厚度,并进一步确定执行当前评估操作需要钻孔的钻孔深度,并基于该钻孔深度对待恢复区域中随机选取的随机采样孔位进行钻孔操作,从而获得对应的采样孔。

在本发明实施例中,所述采样孔包括取样材料和采样孔道,所述基于所述操作参数信息对所述采样孔进行检查操作,并获得检查结果,包括:对所述取样材料进行质量评估,以获得质量评估值;对所述采样孔道进行有效性验证,以获得有效评估值;基于所述质量评估值以及所述有效评估值生成恢复采样值,将所述恢复采样值作为所述检查结果。

进一步地,在本发明实施例中,所述基于所述操作参数信息对所述取样材料进行质量评估,以获得质量评估值,包括:根据所述注浆浆液类型信息、所述注浆压力变化信息、所述注浆浓度变化信息以及所述吸浆量变化信息判断注浆操作是否符合施工要求;在所述注浆操作符合施工要求的情况下,检测所述取样材料的密度、硬度以及镂空比例;基于所述取样材料的密度、硬度以及镂空比例生成质量评估值。

在本发明实施例中,隧道施工人员的钻孔操作会生成一个采样孔道以及从该采样孔道中获取的采样材料,此时隧道施工人员首先对取样材料进行质量评估,例如对注浆过程中的注浆压力、浆液浓度、吸浆量等变化情况进行分析,可以判断注浆工作是否符合施工要求,若注浆工作不符合施工要求,则应该分析影响施工效果的具体参数,并进行对应的调整或重新恢复后再重新进行质量评估,若注浆工作符合施工要求,则对取样材料的各项参数进行检测,例如检测取样材料的密度、硬度以及镂空比例,在一种可能的实施方式中,取样材料的密度为2400kg/m3、硬度为35MPa、以及镂空比例为3%,此时根据预设的权重计算得出该取样材料的质量评估值。

在本发明实施例中,通过对钻取采样孔获得的取样材料进行详细的检测和分析,能够更加精确地获取到在地层中的混凝土的凝结情况,并通过具体的数据反映出来,简单易懂,而现有技术中并不会对取样材料进行详细分析,因此通过实施本发明实施例能够更精确地获取到加固操作的加固效果,提高了恢复操作的评估结果的精确性,进一步提高了隧道施工以及隧道恢复的安全性,保证了施工人员的人身安全以及周围建筑物的使用安全。

进一步地,在本发明实施例中,所述对所述采样孔道进行有效性验证,以获得有效评估值,包括:获取在所述恢复操作之前对所述待恢复区域进行钻孔抽水操作的初始渗透参数值或进行钻孔压水操作的初始涌水参数值;在所述恢复操作后对所述采样孔道进行再次抽水操作或再次压水操作;获取进行所述再次抽水操作的恢复渗透参数值或进行所述再次钻孔压水操作的恢复涌水参数值;基于所述初始渗透参数值与所述恢复渗透参数值,或所述初始涌水参数值与所述恢复涌水参数值生成所述有效评估值。

在一种可能的实施方式中,在对待恢复区域进行加固操作之前,施工人员首先对待恢复区域进行钻孔抽水操作,以获得在加固操作之前的地层的初始渗透参数值,例如0.4MPa,或者进行钻孔压水操作,以获得在加固操作之前的地层的初始涌水参数值,然后施工人员开始进行恢复操作,并在恢复操作完成,在待恢复区域中钻孔生成的采样孔道进行再次抽水操作,以获得恢复操作后的恢复渗透参数值,例如1.2MPa,或者进行再次压水操作,以获得恢复操作后的恢复涌水参数值,若施工人员是采用的抽水操作进行有效性评估,则将初始渗透参数值与恢复渗透参数值进行比较,并将比较获得的比较渗透参数值,例如300%(1.2/0.4*100%)作为当前待恢复区域的有效评估值;若施工人员采用的是压水操作进行有效性评估,则将初始涌水参数值与恢复涌水参数值进行比较,并将比较获得的比较涌水参数值,例如270%作为当前待恢复区域的有效评估值。

需要说明的是,若获取到多个渗透参数值或涌水参数值,可以将其平均值作为进行有效性评估的参数值,属于本领域常用技术手段,因此也应该属于本发明实施例保护范围,在此不做过多赘述。

进一步地,还可以通过钻孔摄影、无线电波透视法、旋转触探法、声波测试法等方法获取采样孔道的图像信息,并根据该图像信息生成有效评估值的校正值,从而进一步提高有效评估值的精确性,提高恢复效果的评估的精确性。

在本发明实施例中,施工人员在获取到质量评估值和有效评估值后,首先将质量评估值和有效评估值与预设质量评估值,例如55,以及预设有效评估值,例如250%进行比较,在质量评估值大于预设质量评估值且有效评估值大于预设有效评估值的情况下,将质量评估值和有效评估值相乘,以获得恢复采样值,例如171.6,并将该恢复采样值作为检查结果。

在本发明实施例中,通过采用施工现场常用的压水法或抽水法对采样孔道进行有效性评估,能够在不增加额外的或增加少量的施工成本的情况下就能快速实现对采样孔道的评估操作,并进而快速获得精确的评估结果,因此在保证采样孔道的有效性评估的精确性的基础上,节约了评估成本,提高了评估效率,进一步地,还可以通过多种方法获取采样孔道的图像信息以辅助进行有效性评估,从而进一步提高有效性评估的精确性,进而提高了对恢复效果的总体评估的精确性。

在本发明实施例中,所述基于所述检查结果生成对所述待恢复区域的评估结果,包括:获取恢复标准信息;基于所述恢复标准信息判断所述检查结果是否满足设计要求;在所述检查结果满足所述设计要求的情况下,生成恢复合格的评估结果;在所述检查结果不满足所述设计要求的情况下,基于所述恢复标准信息以及所述检查结果生成恢复调整信息,并生成按照所述恢复调整信息对所述检查结果对应的待恢复区域进行恢复调整的评估结果。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

再多了解一些
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