土压平衡盾构下穿地表水体安全风险管控研究 ——以及在佛山地铁三号线上的应用

论文摘要

随着国内城市化进程的不断深化,城市轨道交通工程的不断增多,各地尤其是沿江滨海城市投入建设的穿越地表水体（江、河、湖、海）的盾构隧道工程也越来越多。盾构隧道下穿地表水体的施工环境相对复杂,沿线不良的工程地质和水文地质条件给盾构施工带来很大的影响,江底换刀风险、土压平衡盾构穿越富水（或与地表水体存在较强水力联系）地层施工风险,都极易给工程建设带来难以承受的影响。因此,很有必要对盾构法下穿地表水体的施工风险进行研究。本文对盾构施工技术的发展过程做了简要的介绍,对盾构法隧道施工的技术原理进行了研究。总结了盾构隧道下穿地表水体工程的特点和难点。对安全风险发生机理进行建模,分析风险事故的发生原因及其演变过程。本文分析统计了50余起典型盾构施工安全事故,并结合相关盾构施工风险安全研究文献,采用WBS-RBS方法进行盾构施工的安全风险识别。在得到风险清单之后,构建安全风险指标体系。采用层次分析法得到各项安全风险的权重,采用模糊综合评价法对风险的概率发生等级和风险损失等级进行评价,使用风险矩阵法（R=P×C）对风险定级。最后,本文对佛山地铁3号线东湾区间进行实证研究,在对实际工程进行风险识别和分析之后,针对重大风险源,制定具体的技术应对措施,希望能对类似的工程施工风险管控研究提供借鉴。

论文目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 研究背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 研究内容与研究框架

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.3.3 研究技术路线

第2章地铁隧道盾构法施工技术及安全风险管理相关理论

2.1 地铁隧道盾构法施工概述

2.1.1 盾构法施工起源和发展

2.1.2 地铁隧道盾构法施工的技术原理

2.1.3 土压平衡盾构机及其刀盘系统

2.1.4 常见不良地质条件对盾构法施工影响

2.2 风险管理基本理论

2.2.1 概述

2.2.2 工程风险发生机理

2.2.3 施工风险管理的内容

第3章盾构施工风险分析及评价模型

3.1 地铁盾构施工风险源识别的三维程式思维

3.2 盾构法施工风险的文献研究与事故案例统计分析

3.3 土压平衡盾构下穿地表水体的特点和难点

3.4 盾构法施工安全风险识别方法（WBS-RBS法）

3.4.1 工作分解结构WBS

3.4.2 风险分解结构RBS

3.5 盾构法施工安全风险清单以及风险指标体系

3.6 盾构下穿地表水体施工安全风险评价模型

3.6.1 层次分析法确定因素权重

3.6.2 模糊综合评价法

3.6.3 风险矩阵法（R=P×C）

第4章实证研究

4.1 工程概况

4.1.1 工程简介

4.1.2 东平水道段工程地质条件和水文地质条件

4.1.3 过江段水文地质条件

4.2 风险辨识

4.3 风险评价

4.4 风险评价结果

4.5 重要施工风险及其控制措施

4.5.1 螺旋输送机故障

4.5.2 端头加固措施不当

4.5.3 盾构在复合地层中掘进

4.5.4 富水、透水地层中掘进

4.5.5 开仓换刀时土体加固和人员保护措施不当

4.5.6 盾构掘进参数控制

4.6 施工风险控制措施的成效

第5章结论

参考文献

附录一问卷调查表

附录二问卷调查表

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王晓义

导师: 陈周熠

关键词: 盾构法施工风险,工作分解结构方法,风险分解结构方法,层次分析法,模糊综合评价法

来源: 厦门大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,铁路运输

单位: 厦门大学

分类号: U231.3;P333

总页数: 114

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