[发明专利]一种隧道开挖及支护参数的智能选择及优化方法、系统

权利要求书

1.一种隧道开挖及支护参数的智能选择及优化方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、在施工前根据地质数据进行施工前围岩判识，基于围岩判识结果选择初次开挖及支护参数，包括：将获取的围岩判识结果输入预设的初始参数设计库中，自主选择与所述围岩判识结果匹配的初次开挖及支护参数，其中，所述初始参数设计库是依照工程设计方案的铁路隧道设计标准图结合历史施工数据的围岩数据和开挖及支护参数构建的，以及

在施工前进行围岩判识或施工中进行实时围岩判识的过程中，包括：

利用随钻测量技术对即将开挖的围岩进行超前地质预报，获取所述围岩的钻进记录数据；

对获取的所述钻进记录数据进行分析，确定围岩判识结果，其中，根据获取的随钻推进速度、随钻推进压力、随钻冲击压力、随钻回转压力、随钻水压力、随钻水流量及分别设定的至少两个阈值确定围岩的地质参数等级，而后对围岩的所述地质参数等级进行归一化处理确定围岩判识结果；

步骤S2、基于所述初次开挖及支护参数施工，在施工过程中采集现场的地质数据，并结合采集的地质数据进行实时围岩判识；

步骤S3、将最新的围岩判识结果与前一次围岩判识结果进行比较，根据比较结果对开挖及支护参数进行优化，其中，

若最新的围岩判识结果与前一次围岩判识结果不一致，则结合当前围岩判识结果和现场地质数据对前一次确定的开挖及支护参数进行调整，确定优化开挖及支护参数并作为后续的施工数据，其中，按照以下规则对前一次确定的开挖及支护参数进行调整：

根据围岩等级、临空面数目、开挖断面面积、炸药类型调整开挖及支护参数的炮眼数量；

根据围岩等级和炮眼大小调整炮眼间距；

根据围岩等级和开挖断面面积调整炮眼深度；

根据单位耗药量、开挖断面面积和炮孔深度调整装药量；

根据围岩等级和混凝土抗拉强度调整混凝土喷射厚度；

根据围岩等级和开挖断面尺寸调整锚杆长度；

根据围岩等级和钢架类型调整钢架间距；

若最新的围岩判识结果与前一次围岩判识结果完全一致，则基于前一次确定的开挖及支护参数继续施工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

施工完成后，根据施工效果对施工过程中的所有施工数据进行测评，并将施工数据和测评结果进行关联保存；

其中，施工数据包括所有围岩判识结果、地质数据和开挖及支护参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从保存的所述施工数据和测评结果中查找适用的施工数据对施工过程中的开挖及支护参数进行调整。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据保存的施工数据和测评数据对预设的初始参数设计库中的数据进行调整。

5.一种隧道开挖及支护参数的智能选择及优化系统，其特征在于，所述系统执行如权利要求1~4中任意一项所述的方法。