(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 202210589589.8 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 山东建筑大学 地址 250101 山东省济南市历城区临港开 发区凤鸣路10 00号 申请人 中铁十四局集团隧道工程有限公司 　 山东建筑大学工程鉴定加固研究院 有限公司 (72)发明人 王军　赵佩坤　梁尔斌　王志康　 吴圣智　谭相波　王兆民　赵树才　 杨海松　赵建　马豪豪　 (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) (54)发明名称 一种下穿施工的新建车站垂直荷载获取方 法及施工方法 (57)摘要 本发明涉及一种下穿施工中新建车站垂直 荷载获取方法及施工方法， 包括以下步骤： 获取 既有车站下方中夹土的地质参数和新建车站的 结构参数； 根据获取的中夹土的地质参数和新建 车站的结构参数， 结合预先建立的新建车站顶部 压力计算模型得到新建车站的顶部所受的垂直 荷载； 新建车站顶部压力计算模 型根据中夹土沉 降计算模型、 车站挠度计算模型和既有车站拱顶 荷载值得到， 采用本发明的方法能够从理论上获 取新建车站所受垂直荷载， 便于对新建车站的支 护设计进行指导， 保证 了工程进度。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114969922 A 2022.08.30 CN 114969922 A 1.一种下穿施工中新建车站 垂直荷载获取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取既有车站下 方中夹土的地质参数和新建车站的结构参数； 根据获取的中夹土的地质参数和新建车站的结构参数， 结合预先建立的新建车站顶部 压力计算模型 得到新建车站的顶部所受的垂直荷载； 新建车站顶部压力 计算模型根据中夹土沉降计算模型、 车站挠度计算模型和既有车站 拱顶荷载值得到 。 2.如权利要求1所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 新建 车站顶部压力计算模型的获取 方法的具体步骤为： 获取既有车站拱顶荷载计算模型及中夹土荷载计算模型， 并根据中夹土荷载计算模型 得到中夹 土沉降计算模型； 预先获取既有车站的结构参数， 根据获取的结构参数获取 车站挠度计算模型； 根据中夹土沉降计算模型、 车站挠度计算模型结合既有车站上下方力学平衡关系及既 有车站拱顶所受荷载值得到中夹 土荷载计算模型中的设定系数值； 根据获取的设定系数值得到新建车站 顶部压力计算模型。 3.如权利要求2所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 将中 夹土和既有车站设定为半无限弹性地基梁模型， 将半无限弹性地基梁模型的设定尺寸数值 带入中夹土沉降计算模型、 车站挠度计算模型以及车站拱顶荷载计算模型， 结合既有车站 上下方力学平衡关系以及既有 车站拱顶荷载数值， 得到中夹土荷载计算模 型中的设定系数 值。 4.如权利要求2所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 根据 太沙基理论结合夹 土计算模型中的设定系数值， 得到新建车站 顶部压力计算模型。 5.如权利要求1所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 中夹 土沉降计算模型的获取 方法为： 设定中夹土为半无限弹性地基梁模型， 根据胡克定理， 得到任一点相对于中夹土的半 无限弹性地基梁模型中点的相对沉降计算模型， 结合挠曲线微分方程得到中夹土荷载计算 模型， 根据中夹 土荷载计算模型 得到中夹 土沉降计算模型。 6.如权利要求5所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 根据 相对沉降计算模型和 挠曲线微分方程得到四阶积分计算模型， 采用级数法， 四阶积分计算 模型展开 为幂函数模型， 对幂函数模型进行简化， 得到中夹 土荷载计算模型。 7.如权利要求1所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 车站 挠度计算模型的获取 方法为： 根据车站拱顶荷载计算模型 得到既有车站任一 点的弯矩计算模型； 根据弯矩计算模型结合挠曲线近似微分方程， 得到转角计算模型， 根据转角计算模型 得到包含常数项的挠度计算模型 根据包含常数项的挠度计算模型 结合边界条件， 得到车站挠度计算模型。 8.如权利要求1所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 地质 参数包括土体的厚度、 弹性模量、 泊松比、 重度和摩擦系数， 既有车站和新建车站的结构参 数包括车站的弹性模量、 惯性矩和尺寸。 9.如权利要求1所述的一种下穿施工中新建车站垂直荷载获取方法， 其特征在于， 既有权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969922 A 2车站拱顶荷载根据既有车站结构参数和上 方土体地质参数获取。 10.一种下穿施工的新建车站 的施工方法， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑9任一项所述 的方法获取新建车站所受的垂直荷载， 根据得到的垂直荷载确定支护方案， 新建车站施工 时利用确定的支护方案施工支护结构。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969922 A 3