(19)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 202210630996.9 (22)申请日 2022.06.06 (71)申请人 中铁十四局集团隧道工程有限公司 地址 250003 山东省济南市 市中区二环南 路兴隆山庄2 9号 申请人 山东建筑大学　 山东建筑大学工程鉴定加固研究院 有限公司 (72)发明人 梁尔斌　谭相波　王军　王志康　 张志伟　宋文波　李良伟　吴圣智　 郑凯　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 马海波(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 17/13(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法 及加固方法 (57)摘要 本发明涉及下穿既有车站施工的中夹土破 坏判别方法及加固方法， 包括以下步骤： 获取既 有车站对中夹土产生的压力荷载； 根据中夹土的 厚度、 新建车站的宽度和获取的中夹土所受的压 力荷载结合预先建立的中夹应力分量计算模型 得到中夹土的各个应力分量； 根据获取中夹土所 受的应力分量来判断中夹土的破坏状态， 采用本 发明的方法能够在理论上识别中夹土的破坏状 态， 对加固措施的实施具有重要意 义。 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 CN 115146344 A 2022.10.04 CN 115146344 A 1.下穿既有车站 施工的中夹 土破坏判别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取既有车站对中夹 土产生的压力荷载； 根据中夹土的厚度、 新建车站的宽度和获取的中夹土所受 的压力荷载结合预先建立的 中夹应力分量计算模型 得到中夹 土的各个 应力分量； 根据获取中夹 土所受的应力分量 来判断中夹 土的破坏状态。 2.如权利要求1所述的下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 其特征在于， 根据中 夹土的密度、 既有车站的埋设、 既有车站上方土体的重度和既有车站的重量得到既有车站 对中夹土产生的压力荷载。 3.如权利要求1所述的下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 其特征在于， 中夹土 的应力分量包括弯应力、 挤压应力和 切应力。 4.如权利要求1所述的下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 其特征在于， 根据应 力分量来判断中夹土破坏状态的具体方法为： 当所有应力 分量均小于设定值时， 则中夹土 处于部分破坏状态， 否则， 中夹 土处于完全破坏状态。 5.如权利要求4所述的下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 其特征在于， 设定值 采用中夹 土对应土体的地基最大承载力。 6.如权利要求1所述的下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 其特征在于， 中夹土 应力分量计算模型的获取 方法为： 建立中夹 土力学模型； 根据中夹土力学模型的平衡微分方程和以艾里应力函数表示的相容方程得到包含未 知系数的各个 应力分量的计算模型； 根据中夹土力学模型的边界条件和圣维南局部效应原理得到各个应力分量计算模型 中的未知系数值， 进 而得到最终的中夹应力分量计算模型。 7.如权利要求6所述的下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 其特征在于， 中夹土 力学模型为简支梁 模型。 8.一种下穿既有车站施工的加固方法， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑7任一项所述的下 穿既有车站中夹土破坏判别方法对中夹土的破坏模式进行识别， 新建车站施工时， 根据识 别的中夹 土的破坏模式采取加固措施。 9.如权利要求8所述的一种下穿既有车站施工的加固方法， 其特征在于， 当识别的中夹 土处于完全破坏状态时， 新建车站 施工时采用主动支护措施。 10.如权利要求8所述的一种下穿既有车站施工的加固方法， 其特征在于， 当识别的中 夹土处于部分破坏状态时， 新建车站 施工时采用被动加固措施。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115146344 A 2下穿既有车站施工的中夹土破 坏判别方 法及加固 方法 技术领域 [0001]本发明涉及轨道交通工程技术领域， 具体涉及下穿既有车站施工的中夹土破坏判 别方法及加固方法。 背景技术 [0002]这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技 术， 而不必然地构成现有技 术。 [0003]轨道交通建设成网的同时， 地铁换乘车站的数量越来越多， 一大批既有车站增 建 为换乘车站， 地铁换乘车站建设必然面临更加复杂的建设环境， 新建车站近距离下穿既有 车站的工程也日益增多。 新建车站下穿既有 车站时， 既有车站 沉降与中夹土密切相关， 施工 中加固措施的制定应考虑中夹土状态。 当中夹土完全破坏时， 丧 失全部承载能力， 需要使用 主动支护措施控制既有 车站沉降， 比如 千斤顶顶升。 当中夹土处于部 分破坏状态， 则需要使 用被动加固控制措施， 比如管棚等。 因此判定中夹土处于何种破坏 状态尤为重要， 但发明人 发现， 目前未有研究给出中夹土破坏模式的评价方法， 造成车站近距离下穿既有车站主动 托换设计方法不明确， 严重影响施工中的主动托换设计。 发明内容 [0004]本发明的目的是为克服现有技术的不足， 提供了下穿既有车站施工的中夹土破坏 判别方法， 对新建车站下穿既有车站加固方法的旋转具有重要意 义。 [0005]为实现上述目的， 本发明采用如下技 术方案 [0006]本发明的实施例提供了下穿既有车站施工的中夹土破坏判别方法， 包括以下步 骤： [0007]获取既有车站对中夹 土产生的压力荷载； [0008]根据中夹土的厚度、 新建车站的宽度和获取的中夹土所受的压力荷载结合预先建 立的中夹应力分量计算模型 得到中夹 土的各个 应力分量； [0009]根据获取中夹 土所受的应力分量 来判断中夹 土的破坏状态。 [0010]可选的， 根据中夹土的密度、 既有车站的埋设、 既有车站上方土体的重度和既有车 站的重量得到既有车站对中夹 土产生的压力荷载。 [0011]可选的， 中夹 土的应力分量包括弯应力、 挤压应力和 切应力。 [0012]可选的， 根据应力分量来判断中夹土破坏状态的具体方法为： 当所有应力分量均 小于设定值时， 则中夹 土处于部分破坏状态， 否则， 中夹 土处于完全破坏状态。 [0013]可选的， 中夹 土材料强度极限值采用中夹 土对应土体的地基最大承载力。 [0014]可选的， 中夹 土应力分量计算模型的获取 方法为： [0015]建立中夹 土力学模型； [0016]根据中夹土力学模型的平衡微分方程和以艾里应力函数表示的相容方程得到包 含未知系数的各个 应力分量的计算模型； [0017]根据中夹土力学模型的边界条件和圣维南局部效应原理得到各个应力分量计算说　明　书 1/7 页 3 CN 115146344 A 3