[发明专利]一种城市轨道交通工程的风险评估方法和系统

说明书

一种城市轨道交通工程的风险评估方法，其涉及城市轨道交通工程中的轨道沉降控制，其特征在于，包括以下步骤:利用有三维分析模块建立三维地层结构模型,求解运算模块模拟新建工程的施工工序,通过所述若干个小单元进行求解和运算,得到若干个第一地表沉降值S_n，计算距离隧道中心x处的第二地表沉降值S_x；比较同一地表沉降处的第一地表沉降值S_n和第二地表沉降值S_x，判断第一地表沉降值S_n是否正确；进一步判断第一地表沉降值S_n的最大值是否小于地表沉降值的最大允许沉降值，进而判断既有地铁是否安全，该方法不仅可以模拟新建工程临近或穿越既有运营地铁工程的施工过程，而且还可以通过轨道沉降值来判定既有运营地铁是否安全。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通工程领域，具体涉及一种城市轨道交通工程中轨道沉降风险的评估方法和系统。

背景技术

城市轨道交通给城市人民生活出行带来了极大的便利，在一定程度上减轻了城市交通堵塞压力。目前，我国大中城市已经迎来了地铁建设的快速发展时期,国内大、中型城市纷纷建设城市轨道交通，如北京、上海、广州、武汉、长沙和南昌等，有已经建成的，也有正在建设的城市轨道交通。

轨道结构是地铁车辆运营的基本承载结构，它的沉降直接影响到地铁的运营状况；且国内地铁规范和各地的相关标准都对轨道结构允许的最大沉降值有所规定，因此轨道结构的沉降控制是一个重要的评价指标。

但是，随着地铁线路增多，越来越多的市政工程，包括房屋建筑物、市政管道和新建地铁工程，上跨、临近和下穿既有运营地铁车站或区间。这种临近或穿越工程对既有运营地铁轨道结构产生一定的影响，给已运营地铁造成严重的威胁。而地铁作为城市重要的民生工程和客流走廊，地铁一旦发生故障，将会产生巨大的社会影响。

因此，对城市轨道交通工程风险进行评估至关重要。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种轨道沉降的风险评估方法，其适用于城市轨道交通系统，该方法不仅可以模拟新建工程临近或穿越既有运营地铁工程的施工过程，而且还可以通过轨道沉降值来判定既有运营地铁是否安全。

为了达到上述目的，采用如下技术方案：

一种城市轨道交通工程的风险评估方法，其涉及城市轨道交通工程中的轨道沉降控制，包括以下步骤：

建立三维地层结构模型，并根据预设的单元类型、实常数和弹性模量的参数值，将所述三维地层结构模型划分成若干个用于计算和分析的小单元；

根据预设的施工参数，模拟新建工程的施工工序，通过所述若干个小单元对所述地层结构模型进行求解和运算，得到若干个第一地表沉降值S_n，其中n＝1,2···j，j为所述小单元的个数；

根据地层损失的预设条件，计算隧道中心线处地表的最大沉降值S_max；

计算公式为：其中V_l为施工引起的单位长度地层损失，i为地表沉降槽的宽度系数；

计算距离隧道中心x处的第二地表沉降值S_x，计算公式为：

计算距离隧道中心x处的第一地表沉降值S_n和第二地表沉降值S_x，比较判断第一地表沉降值S_n是否正确；

若两者的差值大于第二地表沉降值S_x的10％，则判定第一地表沉降值S_n不正确；