基于层次分析法的盾构法隧道施工风险辨识和评估方法研究与应用.pdf

基于层次分析法的盾构法隧道施工风险辨识和评估基于层次分析法的盾构法隧道施工风险辨识和评估 方法研究与应用方法研究与应用 罗赛楠 随着我国地铁建设的高速发展，盾构法隧道工程施工得到广泛应用。施工难 度不断增大，施工事故也日益增多；然而地铁施工区域又在繁华都市，一旦发生 事故，其损失和影响是巨大的。因此，盾构隧道施工风险辨识与评估成为国内外 关注的焦点。 综观目前的隧道施工风险辨识与评估研究， 主要是集中在设计和施工方案论 证阶段，根据实际施工数据进行风险辨识的研究相对很少，很少能在实际施工过 程中使用。本文从分析盾构法施工动态信息入手，改进了原有的层次分析法，建 立了具有自适应能力的盾构法隧道施工风险辨识与评估模型， 在施工进程进行风 险动态评估。全文共分六章。 第一章首先简单介绍了盾构法施工的基本原理， 然后回顾了目前国内外风险 事故， 并总结了风险事故的特点，同时在对国内外研究情况进行整理和分析的基 础上，确立了论文的研究内容和基本思路。 第二章在对目前隧道风险辨识与评估中常用的方法进行了详细分析的基础 上，根据它们的优缺点、适用范围和应用情况，确定了层次分析法结合模糊综合 评价作为盾构法施工风险辨识与评估的主要方法。 第三章在简单介绍了目前国内外层次分析法常用改进手段以后， 提出了自适 应模糊层次分析法，详细介绍了权重修正的公式推导和权重调整的全过程，并通 过标准数据检验了此方法的有效性。 第四章在研究了不同工序工艺下施工指标对风险的影响情况的基础上， 对施 工指标进行筛选和分类，从而分工序工艺建立“表层风险-项目层-指标组-底层 指标”的四层风险辨识与评估模型，最后通过专家调查确定模型的权重。 第五章在采用十五个工程案例的历史数据对专家调查的权重进行调整后， 选 取两个工程检验了调整前后模型对风险辨识与评估情况， 然后将该模型应用于上 海长江隧道的施工风险辨识与评估中。 与原有的盾构法隧道施工风险辨识与评估方法相比， 本文的研究具有以下两 个方面的创新 1．风险模型充分考虑了实际施工数据作为评判指标，进行施工过程中动态 风险辨识，有利于根据实际情况不断调整对施工风险状态的判断，及时发现施工 隐患，从而尽可能地将施工风险程度降低。 2．提出了具有自适应能力的模糊层次分析法，在传统层次分析法充分利用 专家经验知识的基础上，有效地运用历史案例进行模型修正，提高了模型的辨识 能力。 根据多次的专家调查和多个历史案例修正得到的盾构法隧道施工风险辨识 与评估模糊层次分析模型在长江隧道工程应用中有效地预警了上行线进洞过程 中存在的风险，使技术人员有充足的时间，采取有效措施，确保了施工的顺利完 成。 实践证明， 本文提出的盾构法隧道风险评估的方法具有实际应用和推广价值。