兰州轨道交通盾构隧道下穿黄河施工安全风险控制研究

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随着我国城市化进程的不断发展,城市人口密度不断加大,交通拥堵问题日益严重。作为城市公共交通的重要组成部分,轨道交通因其快速、准时、便捷、环保的特性成为国内众多城市发展公共交通的优先选择。我国城市轨道交通行业在近10年保持高速发展,很多城市轨道交通线网已经具备相当规模,逐步进入网络化运营阶段,客运量、客运强度等指标位居世界前列。伴随着轨道交通整体发展,盾构施工逐渐成为区间隧道施工的主要方法,对于轨道交通盾构隧道下穿黄河领域,因黄河水域的特殊地质构造和工程特性,可借鉴经验匮乏,施工风险控制难度较大。此外目前除兰州轨道交通既有两次穿越黄河盾构隧道外,根据兰州轨道交通线网规划以及后续线网规模的不断扩展,将有不少于8条下穿黄河盾构隧道将会建设,针对下穿黄河盾构隧道风险控制研究十分必要。本文首先对有关盾构施工下穿河流、施工风险控制等方面国内外的研究情况进行分析,深入总结和研究盾构施工的工艺流程和施工特点。采用层次分析法与模糊综合评价法相结合的方法建立了风险评价模型,并结合兰州轨道交通1号线一期工程奥体中心站至省科技馆站下穿黄河盾构隧道区间为工程实际背景,从人员及管理、工程机械设备、施工材料及构配件、施工方法、外部环境以及施工测量及监测六个方面进行风险源识别,得到6个一级风险指标,50个二级风险指标,建立风险指标体系。通过以构建模型,计算得出模糊综合评价结果。本文主要运用的风险管理方法有专家调查法、层次分析法、模糊综合评价法。首先通过设计调查问卷,就不同层级风险因素相互之间重要程度的对比关系以及各风险因素在风险发生概率以及风险发生造成损失程度方面在行业专家内开展问卷调查。其次,运用层次分析法,结合专家调查问卷整理结果,对各风险因素的权重值进行了量化计算,得到6个一级风险指标以及50个二级风险指标的权重值。最后,构建因素集和评语集,进行模糊综合评价。通过已建立模型进行计算,最终得到本项目风险综合评价结果为模糊向量[0.0399,0.2060,0.3740,0.2668,0.0974],采用最大隶属度原则,该模糊向量中最大值为0.3740,对应评语集中的评语为“中等程度风险”,故综合评价该工程风险等级为“中等程度风险”,属于可以接受的范围。最后针对兰州轨道交通下穿黄河盾构隧道施工安全风险综合评价结果以及各风险因素所占权重,从组织、管理、经济、技术四个方面提出安全风险控制建议和措施。
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