喀斯特地貌地铁矿山法隧道施工风险评估研究

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近年来,地铁隧道工程发展迅速,施工规模越来越大。同时,地铁隧道施工建设过程中也面临着各种各样的挑战和风险。地铁隧道工程与地面施工工程相比,存在典型的地质环境复杂多变、工艺多样化、作业空间受限、耗资成本大、工期长、施工技术难度大、隐形风险多和社会影响力大等特点,给施工风险管理带来较大难度。在西南地区喀斯特地貌条件下,地铁隧道建设过程中经常出现土地大规模塌方、涌水、领巾建筑物倒塌等工程事故,事故一旦发生,将会产生非常恶劣的社会影响。西南地区喀斯特地貌条件下地铁隧道建设相关的研究较少,风险管理理论还不够完善,导致隧道施工过程中的事故(灾害)频发,迫切需要结合合理的风险评价方法对地铁隧道工程风险进行更为准确的分析,有效地降低地铁隧道施工风险。在这种背景下,喀斯特地貌地铁矿山法隧道施工风险评价的研究与应用具有重要的现实意义。本文针对当前国内在地铁建设风险研究方面所存在的不足,基于WBS-RBS矩阵、AHP方法、ANP方法和模糊综合评价方法,并以贵阳地铁2号线一期6标段诚信路站~观山西路站区间建设工程为例,对喀斯特地貌下以矿山法施工方法的地铁隧道施工过程中所遇到的风险进行研究。以弥补喀斯特地貌条件下地铁建设工程风险评估的研究空白,同时也为国内类似地铁工程建设过程中的风险管理提供借鉴。主要研究内容如下:(1)对喀斯特地貌地铁矿山法隧道施工的原理与步骤进行系统学习,剖析施工中各种风险机理。(2)运用WBS方法对地铁矿山法施工进行工作结构分解,运用RBS方法对地铁矿山法施工进行风险结构分解,构建施工风险WBS-RBS矩阵。(3)对施工过程中所有可能存在的风险因素进行全面、系统地辨识,通过专家打分法筛选关键风险因素,以关键风险因素作为地铁矿山法隧道施工风险评价的主要影响因素,构建喀斯特地貌地铁矿山法隧道施工风险评价指标体系。(4)利用三角模糊数以及模糊层次分析法(F-ANP)构建基于模糊网络层次分析法的喀斯特地貌地铁矿山法隧道施工风险评价模型,并结合实例进行验证该模型的合理有效性和现实意义。
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