[发明专利]穿过既有构筑物沉降控制方法

说明书

本发明提供了一种穿过既有构筑物沉降控制方法，属于顶管施工技术领域，穿过既有构筑物沉降控制方法包括：根据初始施工参数，创建包含临近构筑物的初始有限元模型；施工仿真，并在施工仿真过程中对初始有限元模型进行测试；若测试数据不满足预设要求，则调整初始施工参数和初始有限元模型，并重新进行施工仿真和测试；在垂直顶管机轴线的同一平面内围绕顶管机的周向安装不少于三个位置采集组件，将多个位置采集组件相应的坐标点实时显示在目标施工模型上；确定出测定轴线与目标轴线最小距离和夹角，调整顶管机的顶进姿态。本发明提供的穿过既有构筑物沉降控制方法，直观的展示实际姿态与目标姿态之间的偏差，从而控制了施工过程中的沉降。

技术领域

本发明属于顶管施工技术领域，更具体地说，是涉及一种穿过既有构筑物沉降控制方法。

背景技术

顶管施工具有施工不需开挖、节约用地、对周围环境影响小、施工周期短、经济效益好等优点。但是作为一种地下开挖方法，顶管施工也不可避免会对周围的土体产生扰动，当扰动超过一定范围时，会严重危及相邻构筑物基础、路面和地下管线的安全。因此顶管中顶进方位和角度与施工安全与施工质量息息相关。但现有的顶管施工方法中，由于不能精确的显示出顶管机的实际姿态与目标姿态之间的偏差，造成了沉降超过工程目标，工程质量难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿过既有构筑物沉降控制方法，旨在解决不能精确显示出顶管机实际姿态与目标姿态之间偏差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供穿过既有构筑物沉降控制方法，包括：

拟定初始施工参数，根据所述初始施工参数，创建包含临近构筑物的初始有限元模型；

基于所述初始有限元模型进行施工仿真，并在施工仿真过程中对所述初始有限元模型进行测试，确定出测试数据；

若所述测试数据满足预设要求，则将所述初始有限元模型作为目标施工模型；

若所述测试数据不满足预设要求，则调整所述初始施工参数和所述初始有限元模型，并重新进行施工仿真和测试；

在垂直顶管机轴线的同一平面内围绕所述顶管机的周向安装不少于三个位置采集组件，在始发井处安装信息传输器，由所述信息传输器作为所述位置采集组件的基准点，并由所述信息传输器将所述位置采集组件采集的位置信息上传至上位机，由所述上位机模拟出多个所述位置采集组件相应的坐标点，并将所述坐标点实时显示在所述目标施工模型上；

由多个所述坐标点求取出相对应外接圆的圆心，确定出垂直所述外接圆并穿过所述圆心的测定轴线；

将所述测定轴线与所述目标施工模型中隧道的目标轴线进行对比，确定出所述测定轴线与所述目标轴线最小距离和夹角，根据所述最小距离和所述夹角调整所述顶管机的顶进姿态。

作为本申请另一实施例，所述在垂直顶管机轴线的同一平面内围绕所述顶管机的周向安装不少于三个位置采集组件包括：

在所述顶管机的头部垂直与顶管机轴线的一个平面内安装不少于三个所述位置采集组件；

将多个所述位置采集组件沿所述顶管机周向设置，使多个所述位置采集组件所确定的圆心位于所述顶管机的轴线上。

作为本申请另一实施例，在所述并由所述信息传输器将所述位置采集组件采集的位置信息上传至上位机之前包括：

在所述信息传输器上安装基准采集组件，由所述基准采集组件采集所述信息传输器的基准信息；

由所述信息传输器将所述基准信息上传至上位机。

作为本申请另一实施例，所述由所述上位机模拟出多个所述位置采集组件相应的坐标点包括：

在所述目标施工模型上确定出所述信息传输器相对应的位置点；