[发明专利]一种叠落隧道施工方法

权利要求书

1.一种叠落隧道施工方法，其特征在于，至少包括：

利用盾构机(30)进行下洞隧道(20)的掘进施工；

在所述下洞隧道(20)叠落段洞口内部沿径向进行注浆；

在所述下洞隧道(20)内架设用于支撑的台车支撑体(40)；

利用所述盾构机(30)进行上洞隧道(10)的掘进施工，并使所述台车支撑体(40)同步跟进于盾构机(30)；

在所述上洞隧道(10)叠落段洞口内部沿径向进行注浆；

其中，

所述上洞隧道(10)和下洞隧道(20)径向内壁安装有衬砌管片(50)，所述衬砌管片(50)之上布设有若干沿所述上洞隧道(10)和/或下洞隧道(20)延伸方向间隙排布的分布式光纤传感器(70)，且所述分布式光纤传感器(70)配置为监测经掘进上洞隧道(10)和/或下洞隧道(20)所得任一监测断面处的应力变化。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，若干所述分布式光纤传感器(70)之间通过导线彼此通信串联，且串接后的所述分布式光纤传感器(70)以有线或无线方式通信耦连于一外部处理单元。

3.根据权利要求1或2所述的施工方法，其特征在于，布设于所述衬砌管片(50)之上的若干分布式光纤传感器(70)是按照其彼此间的布置间隙随所述上洞隧道(10)和下洞隧道(20)延伸方向上的任一监测断面之间的垂直净距的增大或减小而线性/非线性递变的方式进行设置的。

4.根据权利要求1～3任一项所述的施工方法，其特征在于，所述线性/非线性递变与一能够反映所述上洞隧道(10)和/或下洞隧道(20)沿各自延伸方向上的各衬砌管片(50)径向各点的受力及位移变化的线性/非线性函数相关。

5.根据权利要求1～4任一项所述的施工方法，其特征在于，所述线性/非线性函数至少关联于所述上洞隧道(10)和下洞隧道(20)施工段的地质环境参数，所述上洞隧道(10)与下洞隧道(20)间的垂直净距和/或水平净距，所述上洞隧道(10)与下洞隧道(20)各自的长度、洞径以及所述衬砌管片(50)的结构参数。

6.根据权利要求1～5任一项所述的施工方法，其特征在于，所述分布式光纤传感器(70)的监测采样周期是按照与衬砌管片(50)的预设形变幅度彼此关联的方式来设定的，并且所述预设形变幅度是处理单元同步记录随时间变化的所述衬砌管片(50)的形变信息的启动事件。

7.根据权利要求1～6任一项所述的施工方法，其特征在于，所述处理单元能够基于有限元模型的模型数据按照将预设形变幅度与时间彼此关联的方式形成用于表征衬砌管片(50)的形变收敛的第一形变曲线；

和基于所述分布式光纤传感器(70)实时传输的关联于时间的形变幅度信息形成用于表征衬砌管片(50)的形变收敛的第二形变曲线；

并且所述处理单元能够根据所述第一形变曲线与第二形变曲线间的差异，通过修正所述预设形变幅度的方式更新对应的第二形变曲线以判断所述衬砌管片(50)的形变收敛情况。

8.根据权利要求1～7任一项所述的施工方法，其特征在于，基于所述上洞隧道(10)和下洞隧道(20)的叠落段和非叠落段彼此间的受力差异，所述第一形变曲线和第二形变曲线包括各自对应于叠落段和非叠落段的形变曲线，其中，

所述第一形变曲线被划分为对应于所述叠落段的第一上洞叠落形变曲线和第一下洞叠落形变曲线，和对应于所述非叠落段的第一上洞非叠落形变曲线和第一下洞非叠落形变曲线；

所述第二形变曲线被划分为对应于所述叠落段的第二上洞叠落形变曲线和第二下洞叠落形变曲线，和对应于所述非叠落段的第二上洞非叠落形变曲线和第二下洞非叠落形变曲线。

9.根据权利要求1～8任一项所述的施工方法，其特征在于，通过所述分布式光纤传感器(70)监测衬砌管片(50)的形变所采用的预设形变幅度是根据随所述衬砌管片(50)的实际形变幅度的增大而线性/非线性缩减对应的监测采样周期的方式来设定的。

10.根据权利要求1～9任一项所述的施工方法，其特征在于，所述处理单元能够基于修正后的所述预设形变幅度来更新对应的监测采样周期并同步更新第一形变曲线信息。