城市浅埋暗挖法隧道风险辨识及控制技术研究

论文摘要

浅埋暗挖法隧道在城市软弱地层中施工,会产生较大的地表沉降,影响周边环境如道路、桥梁、管线等的安全,且浅埋暗挖法的施工步序较多,力学转换频繁,故在城市中采用浅埋暗挖法施工隧道可能会产生较大的风险。有必要对浅埋暗挖法进行风险管理的研究,从施工风险辨识、风险估计、风险评价以及风险控制措施的确定等4个重要方面进行深入研究。本论文结合北京市金融街地下工程西二环出入口暗挖隧道工程的风险管理运用研究,为施工的安全顺利进行提供保障。本论文详细地讨论了浅埋暗挖法隧道施工风险管理体系的各方面内容:1.探讨了浅埋暗挖法隧道施工风险发生的机理及风险来源;2.通过隧道施工专家调查的方法,同时结合城市浅埋暗挖隧道施工风险的特点,运用风险因素分解结构法和风险源分解结构法对项目的风险类型进行划分,建立施工风险评价指标体系;3.通过专家调查对风险发生的概率水平和损失大小进行主观概率估计,从而建立风险发生的概率水平隶属度矩阵P和风险损失大小隶属度矩阵C,根据R=P×C法建立风险评估矩阵;4.运用层次分析法建立的两两比较矩阵确定风险指标的权重集;5.对建立的各层风险进行一级模糊综合评价和二级模糊综合评价;6.根据二级模糊综合评价的结论,运用FLAC3D快速有限差分软件对施工期间的主要风险因素进行数值模拟,研究施工风险的时空效应及风险发生的区域,为风险控制的提出提供理论依据;7.提出北京市金融街地下工程西二环出入口工程暗挖隧道工程施工风险控制措施,并对风险控制措施进行预测分析与监测分析;8.采用VB6.0可视化编程语言,编制了浅埋暗挖法风险评估软件1.0,利用计算机协助风险评估工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 隧道施工风险分析的特点
• 1.2 国外隧道施工风险管理研究的现状和特点
• 1.3 国内隧道施工风险管理研究的现状和特点
• 1.4 隧道施工风险管理实践中存在的问题
• 1.5 本课题关于浅埋暗挖法隧道施工风险管理的研究方向
• 第2章 浅埋暗挖法隧道施工风险发生机理
• 2.1 浅埋暗挖法施工
• 2.1.1 浅埋暗挖法施工原理
• 2.1.2 浅埋暗挖法施工原则
• 2.1.3 浅埋暗挖法面临的主要问题
• 2.2 隧道施工风险的定义
• 2.3 隧道施工风险的特点
• 2.4 隧道施工风险发生机理
• 2.4.1 工程地质及水文地质复杂性导致的自然风险和环境风险
• 2.4.2 建设中的机械设备、技术人员和技术方案的复杂性引起的施工风险.
• 2.4.3 工程建设的决策、管理和组织方案的复杂性
• 2.4.4 周边环境（建筑物、道路和地下管线等）的复杂性
• 2.4.5 重大事故风险：火灾、爆炸
• 第3章 浅埋暗挖法隧道施工风险管理理论
• 3.1 浅埋暗挖法隧道施工风险辨识方法研究
• 3.1.1 德尔菲法（Delphi）
• 3.1.2 项目风险因素分解结构法（Risk Factors Breakdown Structure）
• 3.1.3 项目风险源分解结构法（Risk Source Breakdown Structure）
• 3.1.4 浅埋暗挖法城市隧道施工风险辨识
• 3.2 浅埋暗挖法隧道施工风险估计
• 3.2.1 项目风险估计的含义
• 3.2.2 城市地下工程风险估计方法
• 3.2.3 主观概率理论的运用（Subjective Probability）
• 3.2.4 风险估计步骤
• 3.3 浅埋暗挖法隧道施工风险评价方法
• 3.3.1 层次分析法原理
• 3.3.2 模糊综合评价
• 3.4 浅埋暗挖法隧道施工风险控制
• 3.4.1 风险控制的含义
• 3.4.2 风险控制技术
• 3.4.3 浅埋暗挖法隧道施工风险控制原则
• 第4章 浅埋暗挖法施工风险评估软件开发
• 4.1 风险评估软件开发的目的和意义
• 4.2 软件的编制思路
• 4.3 软件的主要功能和特点
• 4.3.1 软件的主要功能
• 4.3.2 软件的主要特点
• 第5章 浅埋暗挖施工风险管理工程应用实例
• 5.1 工程概况
• 5.1.1 工程环境条件
• 5.1.2 工程地质条件
• 5.1.3 水文地质条件
• 5.2 工程特点和施工难点
• 5.3 施工期风险辨识
• 1'>5.3.1 工程自身安全风险R₁
• 2'>5.3.2 周边环境工程风险R₂
• 5.3.3 政治经济风险R3
• 5.4 建立施工风险评价指标
• 5.5 确定评估向量
• 5.5.1 风险发生概率水平隶属度的确定
• 5.5.2 风险损失大小隶属度的确定
• 5.5.3 风险评估矩阵的确定
• 5.6 确定各层次风险的指标权重
• 5.7 工程项目风险风险等级评价
• 5.7.1 基本风险因素风险等级评价
• 5.7.2 一级模糊综合评价
• 5.7.3 二级模糊综合评价
• 5.8 小结
• 第6章 风险时空效应分析与风险控制
• 6.1 浅埋暗挖工程对周边环境风险工程的影响研究现状
• 6.2 根据隧道时空效应确定风险控制措施研究
• 6.3 隧道开挖对地铁、桥梁及地层变形的时空效应预测分析
• 6.3.1 数值模拟方法
• 6.3.2 隧道开挖对既有地铁结构产生的时空效应影响分析
• 6.3.3 隧道开挖对西二环高桥桥梁桩基产生的时空效应影响分析
• 6.3.4 隧道开挖对地层产生的时空效应影响分析
• 6.4 风险控制
• 6.4.1 周边环境工程风险控制原理
• 6.4.2 隧道施工产生风险时空效应的范围
• 6.4.3 施工风险控制措施分区
• 6.4.4 施工风险控制措施
• 6.5 风险控制效果预测与监测分析
• 6.5.1 新建隧道内风险控制效果分析
• 6.5.2 新建隧道外风险控制措施分析
• 6.5.3 风险控制措施效果比较分析
• 第7章 主要结论及下一步工作
• 7.1 主要结论
• 7.2 下一步的主要工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间撰写及发表的论文