1.一种高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于:支护体系包括温适稳护复合拱架结构,所述温适稳护复合拱架结构包括刚性外护调温层、弹性体构件和拱架;所述刚性外护调温层为模块化结构,位于隧道径向外侧,所述刚性外护调温层包括径向外侧的钢防护层和径向内侧的保温层和调温层;所述弹性体构件位于所述刚性外护调温层和所述拱架之间,弹性体构件包括弹性件和缓冲层,所述弹性件的两端分别抵接在刚性外护调温层内侧和拱架外侧,所述缓冲层填充在刚性外护调温层和拱架之间的空间;所述拱架为模块化钢拱架,位于隧道的径向内侧;支护体系的施工方法包括以下步骤:获取待建隧道的地质参数和隧道几何参数;将获取的地质参数和隧道几何参数输入预先训练的机器学习模型,输出温适稳护复合拱架结构参数和注浆时机;基于输出的温适稳护复合拱架结构参数组装温适稳护复合拱架结构,在隧道开挖过程中,每完成一段开挖,依次安装模块化刚性外护调温层、弹性体构件和模块化钢拱架;沿隧道轴向和环向部署传感器网络,并通过无线传输模块将传感器数据实时传输至数据处理中心;当监测数据显示围岩变形量达到预测的注浆时机时开始注浆。
2.如权利要求1所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,所述保温层采用聚氨酯泡沫,所述调温层采用相变保温材料,所述弹性件采用镍钛形状记忆合金丝,所述缓冲层采用天然橡胶。
3.如权利要求1所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,还包括监测和数据传输系统,所述监测和数据传输系统包括传感器网络和传输模块,所述传感器网络包括设置在隧道轴向方向的隧道进出口、地质过渡带和断层破碎带的传感器,以及设置在同一隧道横断面的拱顶、两侧拱腰和拱脚的传感器,所述传感器网络包括位移传感器、温度传感器和压力传感器。
4.如权利要求1所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,还包括注浆系统,所述注浆系统包括储存罐、搅拌电机和液位传感器,所述储存罐用于存储注浆材料,所述搅拌电机设置在储存罐内用于搅拌注浆材料,所述液位传感器安装在储存罐内用于检测注浆材料的液面高度。
5.如权利要求1所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,所述地质参数包括岩石强度、岩石容重、岩石孔隙率、岩石弹性模量、岩石变形模量、岩体RQD值、岩石含水率和岩体冻融体积膨胀率,所述隧道几何参数包括隧道面面积、隧道最大宽度、隧道最高高度和隧道埋深。
6.如权利要求2所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,所述温适稳护复合拱架结构参数包括钢防护层厚度、聚氨酯泡沫厚度、相变保温材料厚度、弹性件形变量、弹性件弹性系数、缓冲层弹性模量、拱架间距以及钢拱架截面尺寸。
7.如权利要求1所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,所述机器学习模型的训练包括以下步骤:构建包含不同地质条件和隧道几何参数的数据库,所述数据库通过数值模拟隧道开挖及支护过程生成,所述数值模拟基于岩石强度、岩石容重、岩石孔隙率、岩石弹性模量、岩石变形模量、岩体RQD值、岩石含水率、岩体冻融体积膨胀率、隧道面面积、隧道最大宽度、隧道最高高度及隧道埋深参数建立三维隧道模型;对所述数据库进行归一化处理,将输入数据和输出数据映射至预设数值区间,并划分为训练集、验证集和测试集;采用长短期记忆网络处理围岩温度场时间序列数据,提取动态特征后与随机森林算法结合进行模型训练,输出温适稳护复合拱架结构参数及注浆时机。
8.如权利要求1所述的高海拔冻土区浅埋隧道软岩支护体系的施工方法,其特征在于,所述机器学习模型的训练还包括:通过自助采样法从训练集中抽取子数据集构建随机森林决策树,并在节点分裂时基于均方误差最小化原则选择特征和阈值;采用交叉验证调整长短期记忆网络的隐藏层数量及随机森林的树数量,直至模型在测试集上的预测准确率满足预设阈值。
9.如权利要求1所述的施工方法,其特征在于,根据软岩孔隙结构和裂隙发育程度的实时监测数据,动态调整注浆流量和压力参数以适配不同区域的注浆需求。