[发明专利]软土土压平衡盾构隧道掘进速度确定方法及装置

说明书

本申请提供了一种软土土压平衡盾构隧道掘进速度确定方法及装置，属于盾构隧道施工领域。该方法基于获取盾构隧道的掘进参数的样本数据对推进速度进行分析，根据预设间隔将所述掘进参数分组。对推进速度和土仓压力平均化处理，对推力和刀盘扭矩进行平均化处理，并按照排列组合方法，将影响因素进行扩展位两项交互项及三项交互项，两项交互项位PF、PT、FT，三项交互项位PFT，累计七项因素，并进行相应数据的整理。根据多元线性回归分析方法，对该七项因素与推进速度的关系进行分析，并基于数据分析结果，取舍相应的影响因素后确定隧道掘进速度拟合公式，能提升软土盾构隧道的掘进效率，同时减少盾构施工对周边环境的影响，降低施工安全风险。

技术领域

本申请涉及盾构隧道施工领域，具体而言，涉及一种软土土压平衡盾构隧道掘进速度确定方法及装置。

背景技术

地铁在盾构修建过程中常需要穿越软土地层进行施工，在施工过程中对于掘进速度的控制尤为关键。掘进速度过快会不仅会导致地表沉降难以控制还会引发进一步的施工风险，掘进速度过慢会影响施工效率。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种软土土压平衡盾构隧道掘进速度确定方法及装置，旨在合理预测掘进速度，降低施工风险。

第一方面，本实施例提供一种软土土压平衡盾构隧道掘进速度确定方法，包括如下步骤：

获取盾构隧道的掘进参数，所述掘进参数包括土仓压力、推力、刀盘扭矩以及推进速度；

对所述推进速度进行分析，根据预设间隔将所述掘进参数分组；

对推进速度和土仓压力平均化处理，对推力和刀盘扭矩进行平均化处理；

按照排列组合方法，将影响因素进行扩展位两项交互项及三项交互项，两项交互项位PF、PT、FT，三项交互项位PFT，累计七项因素，并进行相应数据的整理；

根据多元线性回归分析方法，对该七项因素与推进速度的关系进行分析，并基于数据分析结果，取舍相应的影响因素后确定隧道掘进速度拟合公式。

结合第一方面的实施例，在一些实施例中，对推力和刀盘扭矩进行平均化处理后在其平均值的基础上乘以10^-3。

结合第一方面的实施例，在一些实施例中，隧道掘进速度拟合公式为：

v＝9.51F+217.34T+131.88P²

+14.30T²-131.04PT-3.5PFT-346.5

式中：

V——推进速度(mm/min)；

F——推力(MN)；

T——刀盘扭矩(MN·m)；

P——土压力(bar)。

第二方面，本申请提供了一种软土土压平衡盾构隧道掘进速度确定装置，包括

获取单元，所述获取单元用于获取盾构隧道的掘进参数，所述掘进参数包括土仓压力、推力、刀盘扭矩以及推进速度；

掘进参数分组单元，所述掘进参数分组单元用于对所述推进速度进行分析，根据预设间隔将所述掘进参数分组；

处理单元，所述处理单元用于对推进速度和土仓压力平均化处理，对推力和刀盘扭矩进行平均化处理；

排列组合单元，所述排列组合单元用于按照排列组合方法，将影响因素进行扩展位两项交互项及三项交互项，两项交互项位PF、PT、FT，三项交互项位PFT，累计七项因素，并进行相应数据的整理；