成都地铁盾构隧道施工风险分析及策略

论文摘要

2005年12月28日,成都地铁1号线一期工程开工仪式在南三环站举行,拉开了成都地铁开工建设的序幕。成都地处川西平原,地铁线路穿越位置主要为富水的砂卵石地层,与其他城市地铁工程相比,工程和水文地质条件呈现“三高”特点:地下水位高、卵石含量高、地层强度高。成都地铁采用盾构法施工的区间隧道也因此而遇到了世界性的技术难题。由于特殊的地质条件和周边环境,盾构掘进过程中会遇到刀盘刀具磨耗严重、地面沉陷、盾构涌泥涌沙、地下管线破坏、地面建筑物破坏等诸多技术风险。如何有效识别、分析和控制这些风险,并建立相应的应急预案体系,为今后成都地铁盾构隧道工程的顺利施工提供参考依据,正是本文研究的课题。为此,本文结合目前成都地铁1号线一期工程盾构隧道施工的成功经验,详细研究了成都地铁盾构隧道施工风险管理的各部分内容,主要包括以下几个方面:(1)结合成都1号线一期工程地铁建设的特点,指出成都地铁盾构隧道施工的技术难题,提出进行成都地铁盾构隧道施工风险管理的必要性。(2)根据成都地铁盾构区间隧道施工的特点,采用静态和动态相结合的方法分析了盾构隧道施工风险产生的孕险环境和致险因子,从而根据风险产生机理,对成都地铁盾构隧道施工风险进行了辨识,并最终提出了成都地铁盾构隧道施工存在的十大技术风险。(3)在风险辨识的基础上,采用R=P×C模型,通过模糊综合评价法,综合考虑风险因素的发生概率及损失严重程度对风险水平的影响,确定风险指标区域,从而判定主要施工风险因素的风险等级。(4)根据风险产生的机理,结合目前成都地铁各盾构标段项目部的成功经验,介绍了成都地铁在控制盾构施工风险方面的具体措施,重点介绍了对风险的致险因子方面(刀盘和刀具的选型、施工参数控制以确保开挖面的稳定、盾构机设备故障、操作失误和其他突发事件等)采取的有效控制措施。(5)根据国家《安全生产法》等相关法律法规要求,为了尽量减少在施工风险事故发生时的工程损失和人员伤亡,成都地铁各盾构隧道项目部结合各标段的实际施工情况,均建立了相应的施工风险应急预案体系,本文在最后作了介绍。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外对隧道工程风险管理研究现状
• 1.2.1 国外隧道工程风险管理研究
• 1.2.2 国内隧道工程风险管理研究
• 1.3 研究的目的和意义
• 1.4 研究的方法和内容
• 第二章 风险及风险管理的内涵
• 2.1 风险的概念
• 2.1.1 风险的含义
• 2.1.2 风险产生的原因
• 2.1.3 风险的特性
• 2.1.4 风险的分类
• 2.2 风险管理的概念
• 2.2.1 风险管理的目的
• 2.2.2 风险管理的原则
• 2.2.3 风险管理的一般步骤
• 第三章 成都地铁盾构隧道施工风险的识别与分析
• 3.1 成都地铁1号线一期工程盾构隧道概况
• 3.1.1 总体设计概况
• 3.1.2 各个标段的工程概况
• 3.2 成都地铁盾构隧道施工中的风险与分析
• 3.2.1 施工风险的孕险环境
• 3.2.2 施工风险的致险因子
• 3.2.3 盾构隧道施工的主要风险
• 第四章 成都地铁盾构隧道施工风险等级评估
• 4.1 评估标准建立的原则
• 4.2 成都地铁盾构隧道的施工风险定级
• 4.2.1 R=P×C定级法简介
• 4.2.2 地铁工程风险接受准则
• 4.2.3 盾构施工风险发生的概率确定
• 4.2.4 采用模糊综合评价法对盾构隧道施工风险因素后果分级
• 4.2.5 应用R=P×C法对成都地铁盾构隧道施工风险定级
• 第五章 成都地铁盾构隧道施工风险的控制措施
• 5.1 对盾构机刀盘刀具选型风险的控制措施
• 5.2 对施工参数选取择不合理风险的控制措施
• 5.3 对盾构机设备故障风险的控制措施
• 5.4 对盾构机操作失误风险的控制措施
• 5.5 对检查更换刀具风险的控制措施
• 5.6 对盾构穿越市政管线风险的控制措施
• 5.7 对盾构穿越地面建筑物风险的控制措施
• 5.8 对其他突发事件风险的控制措施
• 第六章 成都地铁盾构隧道施工风险的应急预案
• 6.1 建立应急预案的目的
• 6.2 应急预案体系的建立
• 6.2.1 应急组织管理机构及职责
• 6.2.2 应急处理程序
• 6.2.3 应急救援体系响应程序
• 6.2.4 应急资源配置
• 6.2.5 信息报告和通讯联络
• 6.2.6 日常检查和演习
• 6.2.7 紧急事故联络方式
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1