基于AHP的深基坑支撑梁爆破拆除顺序研究.pdf

第３４卷 第３期 ２０１７年９月 爆 破 ＢＬＡＳＴＩＮＧ Ｖｏｌ． ３４ Ｎｏ． ３  Ｓｅｐ． ２０１７ ｄｏｉ１０． ３９６３／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００１ -４８７Ｘ． ２０１７． ０３． ０１６ 基于ＡＨＰ的深基坑支撑梁爆破拆除顺序研究* 谢先启 １， 钟冬望２， 贾永胜１， 司剑峰２， 姚颖康１， 涂圣武２ （１．武汉爆破有限公司， 武汉４３００２４；２．武汉科技大学理学院， 武汉４３００６５） 摘 要 深基坑支撑梁爆破拆除施工顺序的确定属于一个多因素决策分析问题， 以ＡＨＰ分析方法为基础 对影响深基坑支撑梁爆破拆除施工顺序的因素进行分类和构建层次结构模型， 并在分析过程中结合数值计 算的方法改进了判断矩阵的确定方法， 使得改进后的判断矩阵更具有客观性， 提高了决策的可靠性。结合武 汉某深基坑支撑梁爆破拆除项目， 对其进行分区， 通过Ａｂａｑｕｓ及ＡＨＰ分析方法进行爆破拆除模拟计算， 并 在实际施工中验证了结论的正确性和可实施性。 关键词 支撑梁；拆除顺序；层次分析法；深基坑；决策分析 中图分类号 Ｏ３８９ 文献标识码 Ａ 文章编号 １００１ -４８７Ｘ（２０１７）０３ -００９０ -０６ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ Ｏｒｄｅｒ ｏｆ Ｄｅｅｐ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｉｔ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｂｅａｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＨＰ ＸＩＥ Ｘｉａｎ-ｑｉ１，ＺＨＯＮＧ Ｄｏｎｇ-ｗａｎｇ２，ＪＩＡ Ｙｏｎｇ-ｓｈｅｎｇ１，ＳＩ Ｊｉａｎ-ｆｅｎｇ２，ＹＡＯ Ｙｉｎｇ-ｋａｎｇ１，ＴＵ Ｓｈｅｎｇ-ｗｕ２ （１． Ｗｕｈａｎ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ＆ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｗｕｈａｎ ４３００２４，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００６５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔｏ ａ ｍｕｌｔｉ-ｆａｃｔｏｒ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ ｏｒｄｅｒ ｗｅｒｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＡＨＰ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｊｕｄｇｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｗａｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ｔｈｅ ｊｕｄｇｍｅｎｔ ｍａｔｒｉｘ ｍｏｒｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｄｅｃｉｓｉｏｎ-ｍａｋｉｎｇ． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ，ｂｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ａｂａｑｕｓ ａｎｄ ＡＨＰ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｂｌａｓ- ｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｉｓ ｃｏｒｒｅｃｔ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃａｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍｓ；ｒｅｍｏｖａｌ ｓｅｑｕｅｎｃｅ；ａｎａｌｙｔｉｃ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ；ｄｅｃｉｓｉｏｎ ａｎａｌ- ｙｓｉｓ 收稿日期２０１７ -０５ -２２ 作者简介谢先启（１９６０ -） ， 男， 湖北洪湖市人， 教授级高级工程师、 博士生导师， 主要从事工程爆破理论研究与工程实践工 作， （Ｅ-ｍａｉｌ）ｘｘｑｂｌａｓｔ＠１６３． ｃｏｒｎ。 通讯作者钟冬望（１９６３ -） ， 男， 博士、 教授， 从事矿山工程力学、 爆 炸理论及其应用等方面的教学与研究工作，（Ｅ-ｍａｉｌ） ｚｈｏｎｇｄｗ１２３＠２６３． ｎｅｔ。 基金项目国家自然科学基金项目（５１１７４１４７） ； 国家自然科学基金 项目（５１５７４１８４） 爆破拆除法具有效率高、 工期短、 成本适中的优 点被广泛用于国内外的大型深基坑支撑体系的拆除 施工中［ １］。目前， 对深基坑支撑梁的拆除顺序确定 方法主要是以施工经验为主， 并且存在施工过程中 不按顺序只图方便的施工现象。这种拆除方法， 往 往具有一定的盲目性， 无法保证施工的安全性和可 靠性， 可能导致支撑体系及基坑系统发生事故性的 破坏， 主要包括 支撑梁局部发生拉伸破坏或者压缩 破坏， 引发事故； 支撑梁整体性发生失稳， 发生坍塌 事故； 引起基坑周围支护桩发生大的位移变形， 引发 基坑坍塌， 损害周边建构筑物； 对施工人员及设备造 成危害［ ２-４］。 本文的目的是研究一种深基坑支撑梁爆破拆除 万方数据 顺序方案的优选方法， 用该方法确定的深基坑支撑 梁爆破拆除顺序能满足实际承载需要、 能保证施工 人员安全和周边建构筑物的安全， 同时符合爆破施 工特点， 具有很强的可行性［ ５］。 １ 支撑梁爆破拆除顺序层次分析模型 层次分析法（ＡＨＰ）是应用网络系统理论和多 目标综合评价方法的一种层次权重决策分析方 法［ ６］。特点是在对复杂的决策问题的本质、 影响因 素及其内在关系等进行深入分析的基础上， 利用较 少的定量信息使决策的思维过程数学化， 从而为多 目标、 多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简 便的决策方法。该方法将定量分析与定性分析相结 合， 用决策者的经验判断各衡量目标能否实现的标 准之间的相对重要程度， 并合理地给出每个决策方 案的每个标准的权数， 利用权数求出各方案的优劣 次序［ ７］。层次分析法根据问题的性质和要达到的 总目标， 将问题分解为不同的组成因素， 并按照因素 间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次 聚集组合， 形成一个多层次的分析结构模型， 从而最 终使问题归结为最低层（供决策的方案、 措施等）相 对于最高层（总目标）的相对重要权值的确定或相 对优劣次序的排定。运用层次分析法构造系统模型 时， 大体可以分为以下４个步骤①建立层次结构模 型；②构造判断矩阵；③层次单排序及其一致性检 验；④层次总排序及其一致性检验［ ８］。 单道支撑梁拆除时， 可根据施工的便利及基坑 支撑的几何特点将区域分割成５ ～ １０个子区域， 然 后确定各子区域的拆出顺序即可。 影响拆除顺序方案的主要因素包括以下几个 方面 （１） 拆除支撑梁的某一部分时， 应保证剩余支 撑体系的安全性以及周边基坑的稳定性。采用有限 元软件可分别对拆除方案进行数值计算， 检验剩余 支撑梁中的受力及变形特点是否符合要求。 （２） 在确定拆除顺序时， 需考虑当前方案工期 及效益对整体工程进展的影响， 要达到高效高益的 目的。需主要考虑对应方案的待拆梁数目、 待拆方 量、 炮孔数等。 （３） 爆破施工会对周边临近设施、 建筑及人员 造成一定影响， 在确定拆出顺序方案时， 应充分考虑 方案对当前周边环境的影响， 包括爆破振动、 爆破噪 声等。这些因素可通过经验公式或者其他工地测试 的经验数据进行计算或者预测。 根据以上影响因素，可建立层次结构模型如 图１。 图１ 基坑支撑梁爆破拆除顺序层次结构模型 Ｆｉｇ． １ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ２ 武汉某广场综合体项目施工实例 湖北武汉某广场综合体项目基坑采用明挖顺作 法施工， 基坑平面呈圆形， 直径２００ ｍ， 最大开挖深 度３４ ｍ， 整体分为中区、 南区和北区三部分， 中区为 一期工程， 南北区为二期工程， 如图２。钢筋混凝土 支撑梁爆破拆除总量约２１ ５００ ｍ３， 基坑中区采用６ 道内支撑进行支护， 其中， 第１道至第４道内支撑为 钢筋混凝土支撑， 第５道至第６道支撑为钢支撑。 针对中区一期工程的第１道内支撑拆除顺序做分 析， 该道支撑梁如图３， 根据该结构几何特点及支撑 梁数目特点结合施工， 将整个平面区域分为Ａ、Ｂ、 Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ六个区域。 图２ 基坑现场图 Ｆｉｇ． ２ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｃｅｎｅ ｄｒａｗｉｎｇ 计算模型选取Ａｂａｑｕｓ／ Ｓｔａｎｄａｒｄ中的杂交单元 Ｂ３２Ｈ建立， 钢筋混凝土材料采用“ 整体式”算法， 即 将钢筋的强度等效于混凝土。根据支撑梁受力特点 建立二维平面结构模型， 不考虑支撑梁自身重力等 因素的影响， 在其原立柱、 格构柱位置， 施加竖直方 向上的约束来代替实际中存在的格构柱、 立柱。并 １９第３４卷 第３期 谢先启， 钟冬望， 贾永胜， 等 基于ＡＨＰ的深基坑支撑梁爆破拆除顺序研究 万方数据 在计算中只考虑周围岩土对支护的作用力， 为提高 安全性将载荷设置为１０ ｍｍ的极限位移荷载（参考 基坑周边土压力不得大于２０ ｋＰａ） 。此外， 根据施 工经验梁单元某点位移不能超过３０ ｍｍ， 防止因变 形过大而产生失稳和破坏。在ＡＨＰ分析时不考虑 工期和环境影响， 仅针对安全因素作分析， 即考虑拆 除方案下的支撑梁受力和位移， 具体分析如下。 ２． １ 确定预拆除的第一部分 ２． １． １ 计算拆除方案中各指标值 根据计算和对模型分区情况， 区域Ｅ、Ｆ应放在 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个区域拆除后再进行拆除， 先分别预拆 除Ａ或Ｂ或Ｃ或Ｄ部分， 计算剩余模型所受最大轴 力和模型最大位移Ｕ１和Ｕ２如表１和图４所示。 图３ 模型分区图 Ｆｉｇ． ３ Ｍｏｄｅｌ ｚｏｎｉｎｇ ｍａｐ 表１ 预拆除Ａ／ Ｂ／ Ｃ／ Ｄ部分轴力和位移对比 Ｔａｂｌｅ １ Ａｘｉａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｒｅｍｏｖｅｄ Ａ／ Ｂ／ Ｃ／ Ｄ 拆除顺序 模型最大拉力／ １０７Ｎ 模型最大压力／ １０７Ｎ 模型最大位移 Ｕ１／ ｍｍ 模型最大位移 Ｕ２／ ｍｍ 方案１ 预拆除Ａ部分０． ６６６８１． ５２５０１２． ０８１５． ２６ 方案２ 预拆除Ｂ部分０． ８１８２１． ５９５０１８． ７０１３． ６５ 方案３ 预拆除Ｃ部分０． ９４５７１． ３３４０１２． ２５２０． ２４ 方案４ 预拆除Ｄ部分０． ８５９０１． ４０１０１６． ７９１１． １０ 图４ 预拆除Ｂ部分后剩余支撑梁的轴力及位移图 Ｆｉｇ． ４ Ａｘｉａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ ａｆｔｅｒ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｂ ｓｅｃｔｉｏｎ ２． １． ２ 建立层次结构模型 见图５。 ２． １． ３ 构造判断矩阵及层次单排序 根据子准则层四个因素（最大拉力Ｃ１、 最大压 力Ｃ２、 最大位移Ｕ１、 最大位移Ｕ２）对上一层的相对 重要性比较， 构造判断矩阵Ａ， 如下 Ａ ＝ １３５５ １／３１３３ １／５１／３１３ １／５１／３１／ I I I K X I I I ３１ 判断矩阵Ａ中元素ａｉｊ表示针对上一层准则， 两 个元素Ａｉ对比Ａｊ的重要程度。元素ａｉｊ的标度采用 １ ～９表示重要性从同等重要到一个因素比另一个 因素极端重要。因素ｊ与ｉ比较的判断ａｊｉ＝１／ ａｉｊ。 根据矩阵Ａ，求得最大特征根λｍａｘ＝ ４． １９８１。 特征向量为Ｗ（ ２） ＝（０． ５４９５，０． ２４７６，０． １２９３， ０． ０７３６） Ｔ。 根据平均随机一致性指标表查得阶数为４阶时 随机一致性指标ＲＩ ＝ ０． ８９。一致性指标ＣＩ ＝ （λｍａｘ- ｎ）／（ｎ - １）＝（４． １９８１ - ４）／（４ - １）＝ ０． ０６６， 则一致性比率ＣＲ ＝ ０． ０６６／０． ８９ ＝ ０． ０７４２ ＜ ０． １， 通过一致性检验。 ２９爆 破 ２０１７年９月 万方数据 图５ 层次结构模型图 Ｆｉｇ． ５ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｄｉａｇｒａｍ 将４个方案针对４个准则分别进行两两对比， 即可得到４个方案关于４个准则的判断矩阵。 （１） 对最大拉力 将表２中４种拆除方案下计算出的对应的剩余 模型中最大拉力两两相减， 并将结果进行排序， 根据 排序结果定义其对上一准则层的重要性分别赋值 ２、３、４、５、６、７， 共计ｎ（ｎ -１）／２个， 如表２。 根据表２， 构造判断矩阵如下 Ｂ（ ３） １ ＝ １５７６ １／５１４２ １／７１／４１１／３ １／６１／ I I I K X I I I ２３１ 表２ 四个方案所对应最大拉力值的差值及排序 Ｔａｂｌｅ ２ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｔｅｎｓｉｌｅ ｆｏｒｃｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｏ ｆｏｕｒ ｓｃｈｅｍｅｓ 差值 方案１ 排序差值 方案２ 排序差值 方案３ 排序差值 方案４ 排序 方案１００． １５１４４０． ２７８９６０． １９２２５ 方案２０． １５１４４００． １２７５３０． ０４０８１ 方案３０． ２７８９６０． １２７５３００． ０８６７２ 方案４０． １９２２５０． ０４０８１０． ０８６７２０ （２） 同理， 对最大压力、 最大位移Ｕ１、 最大位移 Ｕ２可分别构造如下判断矩阵 Ｂ（ ３） ２ ＝ １３１／５１／４ １／３１１／７１／６ ５７１２ ４６１／ I I I K X I I I ２１ Ｂ（ ３） ３ ＝ １７２５ １／７１１／６１／３ １／２６１４ １／５３１／ I I I K X I I I ４１ Ｂ（ ３） ４ ＝ １１／２５１／４ ２１６１／３ １／５１／６１１／７ I I I K X I I I ４３７１ 求得各属性的最大特征值和相应的特征向量如 下表３。 表３ 各属性的最大特征值及ＣＩ和ＣＲ值 Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ ｏｆ ｅａｃｈ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＩ ａｎｄ ＣＲ ｖａｌｕｅｓ 特征值 最大拉力 对最大 压力 最大位移 Ｕ１ 最大位移 Ｕ２ λｍａｘ４． １５３９４． ０９９２４． ０９９２４． １５３９ ＣＩ０． ０５１３０． ０３３１０． ０３３１０． ０５１３ ＣＲ０． ０５７６０． ０３７２０． ０３７２０． ０５７６ 由表４可知， 均通过一致性检验， 相应的特征向 量如下 Ｗ（ ３） ＝ ０． ９４２９０． １１０５０． ５０９２０． １５８６ ０． ２７３３０． ０５３００． ０５３００． ２４９２ ０． ０８２５０． ５０９２０． ３２７３０． ０４７９ ０． １７１６０． ３２７３０． １１０５０． I I I K X I I I ５４４４ ２． １． ４ 层次总排序及一致性检验 Ｗ ＝ Ｗ（ ３）Ｗ（２） ＝ ０． ９４２９０． １１０５０． ５０９２０． １５８６ ０． ２７３３０． ０５３００． ０５３００． ２４９２ ０． ０８２５０． ５０９２０． ３２７３０． ０４７９ ０． １７１６０． ３２７３０． １１０５０． I I I K X I I I ５４４４ ０． ５４９５ ０． ２４７６ ０． １２９３ ０． I I I K X I I I ０７３６ ＝ ０． ６２３０ ０． １８８５ ０． ２１７３ ０． I I I K X I I I ２２９７ ０．６２３０ ＞０．２２９７ ＞０．２１７３ ＞０．１８８５， 即应选择方案 一（ 先拆除Ａ区域） 作为本次拆除的拆除顺序方案。 ２． ２ 确定预拆除的第二部分 在拆除Ａ部分后， 预拆除Ｂ、Ｃ、Ｄ部分， 现对Ｂ、 Ｃ、Ｄ部分拆除顺序进行计算， 计算得出模型所受最 大轴力和模型最大位移Ｕ１和Ｕ２如表４所示。 其中方案３（ 拆除ＡＤ部分） 的模型最大位移Ｕ１ 为４２． ７３ ｍｍ大于３０ ｍｍ， 因此该方案应舍弃。建 立层次结构模型同２． １中层次结构模型。此时方案 ３９第３４卷 第３期 谢先启， 钟冬望， 贾永胜， 等 基于ＡＨＰ的深基坑支撑梁爆破拆除顺序研究 万方数据 层仅有２个方案 方案一为拆除Ａ后紧接着拆除Ｂ； 方案二为拆除Ａ后紧接着拆除Ｃ。子准则层对准则 层的判断矩阵同２． １。 表４ 预拆除ＡＢ／ ＡＣ／ ＡＤ部分轴力和位移对比 Ｔａｂｌｅ ４ Ａｘｉａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｒｅｍｏｖｅｄ ＡＢ／ ＡＣ／ ＡＤ 拆除顺序 模型最大拉力／ １０７Ｎ 模型最大压力／ １０７Ｎ 模型最大位移 Ｕ１／ ｍｍ 模型最大位移 Ｕ２／ ｍｍ 方案１ 拆除ＡＢ部分后０． ９８７０１． ４０９０２０． ９２１０． ４０ 方案２ 拆除ＡＣ部分后０． ７７７６１． ２４８０１０． ２６１８． ４２ 方案３ 拆除ＡＤ部分后０． ４７７８１． ０６５０４２． ７３１３． ３４ 通过２个方案关于４个准则的判断矩阵， 求得 各属性的最大特征值均为０， 一致性良好。相应的 特征向量如下 Ｗ（ ３） ＝ ０． ４４７２０． ４４７２０． ４４７２０． ８９４４ ０． ８９４４０． ８９４４０． ８９４４０． CJ ４４７２ 则 Ｗ＝Ｗ（ ３）Ｗ（２）＝ ０．４４７２０．４４７２０．４４７２０．８９４４ ０．８９４４０．８９４４０．８９４４０． CJ ４４７２ （０． ５４９５，０． ２４７６，０． １２９３，０． ０７３６） Ｔ Ｗ ＝ ０． ４８０１ ０． CJ ８６１５ ０． ８６１５ ＞０． ４８０１， 则应选择方案二作为本次拆 除的拆除顺序方案。即在拆除过程中拆除Ａ部分 后应拆除Ｃ部分。 ２． ３ 确定预拆除的第三部分 在拆除Ａ和Ｃ部分后， 需要对Ｂ／ Ｄ两部分拆除 顺序进行计算， 模型所受最大轴力和模型最大位移 Ｕ１和Ｕ２如表５所示。 表５ 拆除ＡＣＢ／ ＡＣＤ部分轴力和位移对比 Ｔａｂｌｅ ５ Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｐａｒｔｉａｌ ａｘｉａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｏｆ ＡＣＢ／ ＡＣＤ 拆除顺序 模型最大拉力／ １０７Ｎ 模型最大压力／ １０７Ｎ 模型最大位移 Ｕ１／ ｍｍ 模型最大位移 Ｕ２／ ｍｍ 拆除ＡＣＢ部分后０． ２００１０． ２３８０５３． １２１２． ７３ 拆除ＡＣＤ部分后０． １９８５０． ２３８５９． ８１１２． ７０ 根据表５， 拆除ＡＣＢ后出现了５３． １２ ｍｍ的最 大位移Ｕ２， 该拆除方案应该排除， 即在拆除ＡＣ后接 着应拆除Ｄ部分， 最后拆除Ｂ部分， 即Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四 部分的拆除顺序为ＡＣＤＢ。 ２． ４ 确定预拆除的第５部分 在拆除Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四部分后， 现对Ｅ、Ｆ两部分 拆除顺序进行建模讨论， 模型所受最大轴力和模型 最大位移Ｕ１和Ｕ２如表６所示。 表６ 拆除ＡＣＤＢＥ／ ＡＣＤＢＦ部分后轴力和位移对比 Ｔａｂｌｅ ６ Ｒｅｍｏｖｅ ｐａｒｔ ｏｆ ＡＣＤＢＥ／ ＡＣＤＢＦ ｒｅａｒ ａｘｌｅ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒａｓｔ 拆除顺序 模型最大拉力／ １０７Ｎ 模型最大压力／ １０７Ｎ 模型最大位移 Ｕ１／ ｍｍ 模型最大位移 Ｕ２／ ｍｍ 拆除ＡＢＣＤＥ部分后０． ０４８１５０． １０１４２３． １０１０． ８５ 拆除ＡＢＣＤＦ部分后０． ０６９６００． １７２６３１． ７０１０． １０ 根据表６， 拆除ＡＣＤＢＦ后出现了３１． ７０ ｍｍ的 最大位移Ｕ１， 该拆除方案应该排除， 即在拆除ＡＣＤＢ 后接着应拆除Ｅ部分， 最后拆除Ｆ部分， 即整体拆 除顺序为ＡＣＤＢＥＦ。 综合以上分析， 故整体拆除顺序应为ＡＣ ＤＢＥＦ。根据以上分析结果对武汉光谷广场 综合体项目基坑支撑梁进行爆破拆除施工， 基坑支 撑梁未出现失稳、 坍塌， 周边建筑物、 管线等安全完 好， 符合施工要求。 ３ 结论 （１） 拆除顺序对基坑支撑梁爆破拆除施工安全 性具有重要意义， 在确定拆除方案时应充分考虑支 撑梁自身强度及稳定性的要求、 拆除方案对工期及 效益对整体工程的影响、 施工对周边环境的影响等 因素。 （２） 层次分析法（ＡＨＰ）作为一种多因素定性和 的决策方法， 能够很好的应用在基坑支撑梁爆破拆 ４９爆 破 ２０１７年９月 万方数据 除施工顺序确定中。此外， 结合数值计算分析结果， 将其融入ＡＨＰ分析方法中的判断矩阵中， 使得判断 矩阵更具有客观性， 增加了ＡＨＰ在使用过程中的定 量效果。 （３） 将优化的ＡＨＰ应用于武汉某广场综合体 项目基坑支撑梁爆破拆除项目， 在仅考虑安全因素 的条件下得出了其整体拆除顺序， 施工证明了该方 法的准确性， 可供同类施工做参考。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） ［１］ 张兆龙．复杂环境下基坑支撑梁爆破拆除［Ｊ］．爆破， ２０１５，３２（４） ９４-９８． ［１］ ＺＨＡＮＧ Ｚｈａｏ-ｌｏｎｇ． Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｕｎｄｅｒ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ， ２０１５，３２（４） ９４-９８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２］ 温尊礼， 顾月兵， 韩文红．基坑围护钢筋混凝土支撑精 确爆破拆除［Ｊ］．探矿工程（ 岩土钻掘工程） ，２０１５（３） ８０-８４． ［２］ ＷＥＮ Ｚｈｕｎ-ｌｉ，ＧＵ Ｙｕｅ-ｂｉｎ，ＨＡＮ Ｗｅｎ-ｈｏｎｇ． Ｐｒｅｃｉｓｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｕｐｐｏｒｔ ｆｏｒ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｗａｌｌ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ［Ｊ］． Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ） ，２０１５（３） ８０-８４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［３］ 张春丽， 段卫东．复杂环境下深基坑支护梁爆破拆除 ［Ｊ］．工程爆破，２０１４，２０（４） １９-２２． ［３］ ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕｎ-ｌｉ，ＤＵＡＮ Ｗｅｉ-ｄｏｎｇ ． Ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅａｍ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｅｎｖｉ- ｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１４，２０（４） １９-２２． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［４］ 李 磊．复杂环境下深基坑临时内支撑拆除爆破数值 模拟研究［Ｄ］．南宁 广西大学，２０１４． ［４］ ＬＩ Ｌｅｉ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｏｆ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｓｕｐｐｏｒｔ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｉｎ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｎｖｉ- ｒｏｎｍｅｎｔ［Ｄ］． ＮａｎｎｉｎｇＧｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［５］ 马怀章， 刘海峰， 汪仲琦， 等．深基坑钢筋混凝土水平 支撑爆破拆除施工技术［Ｊ］．建筑施工，２０１３（１２） １０３７-１０３９． ［５］ ＭＡ Ｈｕａｉ-ｚｈａｎｇ，ＬＩＵ Ｈａｉ-ｆｅｎｇ， ，ＷＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ-ｑｉ，ｅｔ ａｌ． Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｂｒａｃｉｎｇ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ［Ｊ］． Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２０１３（１２） １０３７-１０３９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［６］ 陈东越．超深基坑支护方案分析与决策研究［Ｄ］．泉 州 华侨大学，２０１３． ［６］ ＣＨＥＮ Ｄ Ｙ． Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｍａｋｉｎｇ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｕｌｔｒａ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ［Ｄ］． ＱｕａｎｚｈｏｕＨｕａ- ｑｉａｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［７］ 夏 萍， 汪 凯， 李宁秀， 等．层次分析法中求权重的 一种改进［Ｊ］．中国卫生统计，２０１１（２） １５１-１５４，１５７． ［７］ ＸＩＡ Ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｋａｉ，ＬＩ Ｎｉｎｇ-ｘｉｕ，ｅｔ ａｌ． Ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈ- ｏｄ ｏｆ ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ ｉｎ ａｎａｌｙｔｉｃ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，２０１１（２） １５１-１５４，１５７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［８］ 郭金玉， 张忠彬， 孙庆云．层次分析法的研究与应用 ［Ｊ］．中国安全科学学报，２００８（５） １４８-１５３． ［８］ ＧＵＯ Ｊｉｎ-ｙｕ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ-ｂｉｎ，ＳＵＮ Ｑｉｎ-ｙｕｎ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎａｌｙｔｉｃ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ ｐｒｏｃｅｓｓ．［Ｊ］． Ｐｒｏ- ｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ，２００８（５） １４８- １５３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） （上接第６２页） ［１４］ ＨＯＬＭＱＵＩＳＴ Ｔ Ｊ，ＪＨＨＮＳＯＮ Ｇ Ｒ，ＣＯＯＫ Ｗ Ｈ． Ａ ｃｏｍ- ｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ ｔｏ ｌａｒｇｅ ｓｔｒａｉｎ，ｈｉｇｈ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅｓ，ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｃ］∥ Ｔｈｅ １４ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ． Ｑｕｅｂｅｃ， Ｃａｎａｄａ，１９９３５９１-６００． ［１５］ Ｌｓ-ｄｙｎａ ｋｅｙｗｏｒｄ ｕｓｅｒ′ｓ ｍａｎｕａｌ ＶＯＬＵＭＥ ＩＩ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｍｏｄｅｌｓ［Ｚ］． ＡｍｅｒｉｃａＬｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，２００３６０７-６０９． ［１６］ 方 秦， 孔祥振， 吴 昊， 等．岩石Ｈｏｌｍｑｕｉｓｔ-Ｊｏｈｎｓｏｎ- Ｃｏｏｋ模型参数的确定方法［Ｊ］．工程力学，２０１４， ３１（３） １９７-２０４． ［１６］ ＦＡＮＧ Ｑｉｎ，ＫＯＮＧ Ｘｉａｎｇ-ｚｈｅｎ，ＷＵ Ｈａｏ，ｅｔ ａｌ． Ｄｅｔｅｒｍｉ- ｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｏｌｍｑｕｉｓｔ-Ｊｏｈｎｓｏｎ-Ｃｏｏｋ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｍｏｄｅｌ ｐａ- ｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｒｏｃｋ［Ｊ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１４， ３１（３） １９７-２０４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１７］ 焦楚杰， 李 祯， 高 乐．混凝土ＳＨＰＢ试验的数值模 拟［Ｊ］．工程力学，２０１０，２７（Ｓ２） １９６-２００． ［１７］ ＪＩＡＯ Ｃｈｕ-ｊｉｅ，ＬＩ Ｚｈｅｎ，ＧＡＯ Ｌｅ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＨＰＢ ｔｅｓｔ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｊ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ， ２０１０，２７（Ｓ２） １９６-２００．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１８］ 尚晓江， 苏建宇， 王化锋， 等． ＡＮＳＹＳ／ ＬＳ-ＤＹＮＡ动力 分析方法与工程实例［Ｍ］． ２版．北京 中国水利水电 出版社，２００８． ［１９］ 李 明， 茅献彪．冲击载荷作用下砂岩破坏及能量耗 变率效应的数值模拟研究［Ｊ］．爆破，２０１４，３１（２） ７８- ８３． ［１９］ ＬＩ Ｍｉｎｇ，ＭＡＯ Ｘｉａｎ-ｂｉａｏ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｓｔｒａｉｎ ｒａｔｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｎｄｓｔｏｎｅ′ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｉｍｐｕｌｓｅ ｌｏａｄｉｎｇ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１４， ３１（２） ７８-８３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２０］ 翟 越， 马国伟， 赵均海， 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