(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111459641.X (22)申请日 2021.12.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114118603 A (43)申请公布日 2022.03.01 (73)专利权人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 丁小彬　董耀俊　黄威然　李世佳　 陈俊生　施钰　薛皓文　谢宇轩　 朱六兵　 (74)专利代理 机构 北京圣州专利代理事务所 (普通合伙) 11818 专利代理师 李春(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) (56)对比文件 CN 112101621 A,2020.12.18 CN 106295057 A,2017.01.04 KR 20160123884 A,2016.10.26 审查员 黄莹 (54)发明名称 一种土压平衡盾构出渣量预估与校正方法 (57)摘要 本发明公开了一种土压平衡盾构出渣量预 估与校正方法， 包括以下步骤： S1、 清洗土压平衡 盾构掘进参数数据； S2、 选取清洗后的正常施工 区段的盾构掘进参数与出渣量数值， 计算盾构理 论出渣质量； S3、 计算盾构实际出渣质量； S4、 计 算盾构额外出渣质量； S5、 计算盾构出渣质量预 估值； S6、 优化校正与调整盾构出渣量的预估值。 本发明采用上述土压平衡盾构出渣量预估与校 正方法， 通过综合外添加剂与土仓保压模式的调 整以及地下来水因素所引起的盾构出渣质量的 改变， 所预测的盾构出渣质量计算值与实际出渣 质量更接近， 再通过循环校正， 进一步提高了每 环盾构出渣量的预测精度和可靠性。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114118603 B 2022.06.14 CN 114118603 B 1.一种土 压平衡盾构出渣质量预估与校正方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1、 清洗土压平衡盾构掘进参数 数据； S2、 选取清洗后的正常施工区段的盾构掘进参数与出渣质量数值， 计算盾构理论出渣 质量 其中， 盾构理论出渣质量包含了盾构超挖部分的盾构开挖直径， D为含盾构超挖部分的 盾构开挖直径； l为一环盾构管片的宽度； γ0为开挖范围内地层加权容重， γ0＝a1γ1+a2γ2 +…+aiγi+…+anγn， ai为一环内容重为的加权系数； n 为盾构正常施工区间内的盾构环数； S3、 计算盾构实际出渣质量； 在步骤S3中实际出渣质量由称重 机构测量， 实际出渣质量计算如下： mt＝m0+m1+m2               (2) 其中， m0为每一环的理论出渣质量； m1为每一环盾构施工的外添加剂质量； m2为每一环 范围内因土 仓保压模式的调整以及地下来水因素导 致的额外出渣质量； S4、 计算盾构额外出渣质量； 在步骤S4中盾构额外出渣质量计算如下： S5、 计算盾构出渣质量预估值； 步骤S5具体包括以下步骤： S51、 重复步骤S2 ‑S4， 获得n环盾构出渣中外添加剂质量均值与额外出渣质量均值： 其中， mi,1， mi,2分别为第i环盾构出渣中外添加剂质量和额外出渣质量， n为计算所选取 的正常施工区间的盾构环数； S52、 第n+1环盾构出渣质量的预测计算如下： 其中， γ0,n+1为第n+1环盾构开挖范围内地层加权容重， 为前n环外添加剂质量均值， 为前n环额外出渣质量均值； S6、 优化校正与调整盾构出渣质量的预估值； 在步骤S2中 ai由每环土层所占比例确定， 且ai≤1。 2.根据权利要求1所述的一种土压平衡盾构出渣质量预估与 校正方法， 其特征在于： 步 骤S1具体包括以下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114118603 B 2S11、 导出前n环的掘进参数数据， 并对盾构掘进参数进行编号， 同一环盾构区间的掘进 参数为一组并编号 为Ni； S12、 对位于施工异常段的参数数据进行删除， 即当任意组数据Ni中任意数据位于施工 异常段时， N i组数据全部作废并删除； S13、 重复步骤S12， 获得不同地层段完全处于正常施工段的盾构掘进参数 数据集合。 3.根据权利要求2所述的一种土压平衡盾构出渣质量预估与 校正方法， 其特征在于： 步 骤S12中所述施工异常段至少包括结泥饼段、 刀具磨损段、 数据突变段、 地表位移段。 4.根据权利要求3所述的一种土压平衡盾构出渣质量预估与 校正方法， 其特征在于： 每 一环盾构施工的外添加剂质量由累积量计算而得。 5.根据权利要求4所述的一种土压平衡盾构出渣质量预估与 校正方法， 其特征在于： 步 骤S6具体包括以下步骤： 对盾构隧道n+1环的掘进参数、 理论出渣质量、 实际出渣质量按照步骤S1 ‑步骤S4进行 处理， 并结合前n环累计的外添加剂质量m1和额外出渣质量m2， 按照步骤S5重新计算外添加 剂质量均值与额外出渣质量均值， 作为后续出渣质量预估的校正 值。 6.根据权利要求1所述的一种土压平衡盾构出渣质量预估与 校正方法， 其特征在于： 步 骤S3中的称重 机构为连续皮带式称重 机或者龙门称重吊机 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114118603 B 3