(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111318479.X (22)申请日 2021.11.09 (71)申请人 北京城建 设计发展集团股份有限公 司 地址 100037 北京市西城区阜成门北 大街 五号 (72)发明人 韩玉珍　张连卫　钱晓翔　张雷　 聂小凡　潘毫　何纪忠　 (74)专利代理 机构 北京华旭智信知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11583 代理人 李丽 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致 隧道上浮变形的方法 (57)摘要 本发明公开了一种确定既有盾构隧道上部 基坑开挖导致隧道上浮变形的方法、 包括： a.确 定基坑、 地基土层、 盾构隧道空间关系以及土壤 类型性质， 包括开挖基坑的深度H1、 宽度、 盾构隧 道的直径D、 盾构隧道的底部深度H2、 土密度， 回 弹模量、 土粘聚力和强度； b.将基坑开挖导致盾 构隧道底部上浮变形分为多个部分， 包括整体上 浮变形Sc1和局部上浮变形Sc2； c.分别计算上述 多个部分的上浮变形； 以及d.将计算的各部分上 浮变形叠加， 得到基坑开挖导致盾构隧道底部上 浮变形。 本发 明的方法能够确定既有盾构隧道上 方基坑开挖导致的隧道变形量， 由此科学评估和 指导基坑 开挖工作， 避免或减少开挖风险。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 113987662 A 2022.01.28 CN 113987662 A 1.一种确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其中基坑位于既有 盾构隧道的上 方， 其特征在于， 所述方法包括： a.确定基坑、 地基土层、 盾构隧道空间关系以及土壤类 型性质， 包 括开挖基坑的深度H1、 宽度、 盾构隧道的直径D、 盾构隧道的底部深度H2、 土密度， 回弹模量、 土粘聚力和强度； b.将基坑开挖导致盾构隧道底部上浮变形分为多个部分， 包括整体上浮变形Sc1和局部 上浮变形Sc2； c.分别计算上述多个部分的上浮变形； 以及 d.将计算的各部分上浮变形叠加， 得到基坑 开挖导致盾构隧道 底部上浮变形。 2.根据权利要求1所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， Sc1的计算公式如下： 式中： ψc为经验系数， 无地区经验时取1.0； n为地基变形计算深度范围内所划分的土层 数； pc1为因开挖引起的盾构隧道底部H2处竖向有效应力变化值； Eci为土的回弹模量； zi,zi‑1 分别为盾构隧道底面H2处至第i层土和第i ‑1层土底面的距离； 分别为盾构隧道底 面H2处至第i层土和第i ‑1层土底面范围内平均附加应力系数。 3.根据权利要求2所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， 土的回弹模量根据国家标准 《土工试验 方法标准》 GB/T  50123中土的固结试验 回弹曲线的不同应力段计算。 4.根据权利要求1所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， Sc2的计算公式如下： 式中： ψc为经验系数， 无地区经验时取1.0； n为地基变形计算深度范围内所划分的土层 数； pc2为因滑移面摩阻释放引起的隧道底H2处竖向有效应力减小值； Eci为土的回弹模量； zi,zi‑1分别为盾构隧道底面H2处至第i层土何第i ‑1层土底面的距离； 分别为盾构 隧道底面H2处至第i层土和第i ‑1层土底面范围内平均附加应力系数。 5.根据权利要求3所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， pc2根据 计算， 其中c为土层粘聚力， D为隧道直径， H3为隧道平均埋 深。 6.根据权利要求1所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， 所述多个部分还 包括横向挤出 上浮变形Sc3。 7.根据权利要求1所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， 所述多个部分还 包括特殊土附加上浮变形Sc4。 8.根据权利要求5所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， 通过对基坑 开挖过程进行增量法有限元模拟获得横向挤出 上浮变形Sc3。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113987662 A 29.根据权利要求6所述的确定既有盾构隧道上部基坑开挖导致隧道上浮变形的方法， 其特征在于， 通过地方 经验或试验获得 特殊土附加上浮变形Sc4。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113987662 A 3