盾构施工软硬不均地层掘进速度时间序列预测研究

杨 雄

(中铁十八局集团市政工程有限公司，天津 300222)

摘　要：　盾构掘进速度的准确预测，对盾构施工工期预估具有重要意义。依托广州东至花都天贵城际项目方石—应湖线路区间盾构段二，开展了盾构掘进速度时间序列预测研究。通过麻雀搜索算法(SSA)对门控循环神经网络(GRU)模型超参数进行全局优化，构建了改进的SSA-GRU模型，模型以刀盘推力F、刀盘扭矩T、刀盘转速N、注浆量GV、注浆压力P1、土仓压力P2作为输入变量，以盾构净掘进速度PR作为输出变量。模型预测结果及误差分析表明，与传统GRU模型和SSA-RF模型相比，SSA-GRU模型在盾构掘进速度预测值与实际值之间的误差较小;SSA-GRU模型的MAPE为1.50%、R2为0.964 5，满足指导盾构施工的要求。研究成果为盾构掘进速度预测和施工工期规划提供了参考。

关键词：　盾构隧道; 掘进速度; 麻雀搜索算法; 门控循环神经网络; 时间序列预测

基金项目： 中铁十八局集团有限公司科技研究开发计划及资助计划项目(0-QT-2023)

引文格式： 杨雄. 盾构施工软硬不均地层掘进速度时间序列预测研究[J]. 市政技术，2025，43(4)：73-80. (YANG X. Research on time series prediction of excavation speed in uneven soft and hard strata during shield tunneling[J]. Journal of municipal technology，2025，43(4)：73-80.)