基于盾构选型与沉降分析的无锡地铁施工关键技术研究

• 作 者: 张宁
• 出 处: 石家庄铁道大学
• 发表日期: 2015年01期
• 关键词: 地铁施工 盾构选型 地表沉降 TOPSIS 粗糙集 支持向量机

采用盾构法进行施工能够带来较高的效率、外界对施工过程的影响较小等好处,让盾构法成为目前地铁隧道施工的主要方法。然而即使采用盾构工法施工,地表沉降仍然是施工过程面临的重要问题。盾构设备选型是盾构隧道施工决策阶段的重要组成部分,会对后续环节造成重大影响。因此,基于目前的研究结论,在地铁施工盾构选型研究的基础上,进行地铁施工过程参数与地表沉降之间的关系的研究,得出关键性因素,在理论和实践上都对地下隧道施工有着指导性的意义。论文首先从已有研究中总结出盾构选型的影响因素,并建立盾构选型指标体系,该体系包括规划设计需求、水文地质条件以及周围环境三个方面的11个指标及其权重;选择盾构选型范围,制定备选方案,并以TOPSIS方法为方案选取手段,以无锡地铁2号线土建工程11标为例,运用盾构选型指标体系为工程各盾构选型指标取值,采用TOPSIS方法对案例中各指标取值与备选方案取值之间的差距进行定量计算,最终得出案例盾构选型建议方案。结合无锡地铁工程案例,基于盾构选型确定的土压平衡盾构施工方法,进行盾构地表沉降关键参数的研究。根据粗糙集原理,以现有盾构参数与地表沉降关系为基础,进行连续数据离散化,对已离散数据进行属性约简得到核属性(参数),使用粗糙集属性重要度计算方法计算参数重要度;在粗糙集核属性结论基础上,采用支持向量机研究不同参数组合与对应地表沉降之间的非线性关系,进行地表沉降预测;通过对比预测结果与实际值,进行关键参数有效性的验证,得出各组参数不同的优越性,为进一步选取关键参数提供建议。