物元可拓法在地铁盾构施工安全风险评估中的应用

针对地铁盾构施工安全风险评估结果不完善、精确度不高等问题，采用DEMATEL-ISM法与物元可拓评估模型相结合，对地铁盾构施工安全风险进行科学合理的评估。首先，以文献整理为基础，结合工程实际，从人员及管理、机械设备、施工材料、施工技术及施工环境5个方面建立地铁盾构施工安全风险评估指标体系；其次，采用DEMATEL-ISM法分析关键影响因素和影响程度以及因素间的层级结构；再次，考虑指标间的关联影响，引用shapley值法确定指标权重，采用物元可拓法构建地铁盾构施工安全风险评估模型；最后，对宁波地铁3号线一期句章-鄞州客运区间应用所建模型进行实例分析，结果表明，其风险评估等级为“中度风险”。其中，人员及管理、施工技术及施工环境所属风险等级相对较高，该区间盾构施工时管理人员应重点监测地质环境，并严格做好地基加固等施工技术工作。     

地铁盾构施工负环管片安全拆除条件及实例研究

盾构始发是盾构工法的重要施工工序之一,也是盾构施工中最容易发生事故的环节,关系到盾构隧道能否顺利掘进与及时贯通。以北京地铁为例研究了地铁盾构施工负环管片安全拆除条件问题,采用FLAC3D进行了三维模型计算分析,分析了负环管片的位移及反力架应力变化情况,实测了盾构始发段的土压力、注浆压力、盾构推力、负环管片位移、反力架应力变化规律;通过数值计算与实际监测结果的比较,给出了负环管片及反力架的安全拆除条件建议。结果表明:当负环管片的相对位移变化量趋近于零、反力架应力值基本趋于稳定时,隧道衬砌管片环与壁厚注浆及围岩之间的摩擦力足以平衡盾构推力,方能拆除负环管片与反力架。数值分析与实测结果相吻合,说明数值计算模型合理,结果可靠。     

隧道盾构施工关键风险因素辨识研究

为准确辨识隧道盾构施工的关键风险因素,提出一种结合探索性因子分析(EFA)和结构方程模型(SEM)的分析方法。向4个城市隧道盾构施工项目发放共378份问卷,收集受访者对隧道安全风险总体分布的看法;基于EFA从36个风险因素中提取7个公共风险因素,并运用SEM检验隧道盾构施工安全性与7个公共风险因素间的关系;通过假设检验和拟合优度检验对所建立的SEM模型进行验证;运用路径系数描述各个风险因素对安全性的影响。研究发现:盾构机(TBM)的进洞和出洞的风险对地铁施工安全的影响最大;用该方法可确定隧道盾构施工中主要的风险因素,为改善地铁施工安全管理提供指导。     

大直径泥水盾构始发段掘进对近接既有地铁桥梁的影响分析

为了在大直径盾构泥水始发段保障邻近既有地铁桥梁结构的安全性和正常营运,依托京张高铁清华园隧道3#～2#盾构区间始发段施工工程,采用有限元方法建立三维精细化数值模型,分析始发段大直径盾构掘进引起邻近桥梁结构的变形规律,并给出有针对性的防护措施.研究结果表明:在大直径盾构始发施工时,在不采取防护措施的情况下,盾构工程对邻近...     

基于某地铁盾构区间施工坍塌处理技术分析

盾构法施工技术具有智能、安全、快捷、地层适用性广等特点,基于以上诸多优点其在我国地铁工程建设过程中得到迅速普及,但此工法在施工过程中仍然可能引起地表沉降和地面坍塌等风险。如何减少施工造成对地面及周边建(构)筑物的影响,积累工程相关方面的经验与教训,是盾构技术人员有待解决的课题。对某地铁盾构区间施工引起地面坍塌典型事故案例的处理过程进行全面、详细分析,提出了针对地面坍塌事故处理的建议,以期为减少或预防类似事故的发生提供有益参考和帮助。     

地铁盾构施工风险评估与风险规避研究

深圳地铁二号线2202标段包括科苑站—红树湾站—世界之窗站,大部分采用盾构法施工。盾构隧道处于砂质粘性土地层填海地层,下穿4栋高尔夫别墅,存在基岩隆起、孤石和易出现施工扰动等情况。对2202标盾构施工进行安全评估,指出盾构机选型、盾构机进出洞及盾构施工过程中的风险源,如始发方向失控、盾尾卡死、洞口土体坍塌、地面建筑物出现不均匀沉降等,进而强调在施工过程中要正确辨识风险源,并根据地质、水文和周围环境条件研究采取适当的规避风险措施。     

地铁运营事故分析及其对策研究

在对近年来国内外地铁发生的事故分析的基础上 ,笔者对影响地铁安全运营的人、车辆、轨道、供电、信号以及社会灾害等主要原因进行了探讨 ;针对这些原因提出了一些事故发生前的预防对策以及事故发生后的处理措施 ;突出强调了“以人为本”的大安全观 ,提出“人 -车 -轨道 -安全管理”的安全运营系统及应急救援体系相结合的对策。这些对策和实施的实现将会减少地铁事故的发生和降低事故造成的人员伤亡及财产损失。     

风险偏好视角下地铁施工安全群体行为博弈研究

为了研究风险偏好对地铁项目施工阶段施工人员与安全管理人员行为决策的影响，将前景理论引入演化博弈建模及分析过程，构建区别于传统收益矩阵的前景安全效用价值感知矩阵，得到施工人员与安全管理人员在不同风险偏好下的最优策略。结合数值仿真研究得出:地铁施工安全群体凭借其个人风险偏好倾向于选择预期效用最大化决策，安全群体通过风险规避才能保证地铁项目施工阶段安全系统稳定。研究结果从完善安全管理奖惩制度、培养安全群体安全理念、转变传统安全风险管控观念3个方面为地铁项目施工提出了安全管理建议。     

基于SD模型的地铁盾构施工人员安全能力仿真

为研究地铁盾构施工人员安全能力的动态演变规律，减少地铁盾构施工安全事故，建立基于系统动力学（SD）的地铁盾构施工人员安全能力仿真模型。首先，从施工人员个体特质、组织管理以及施工环境3个方面提取盾构施工人员安全能力影响因素，并运用结构方程模型（SEM）验证主要影响因素及因素间的关系；然后，运用SD模型构建地铁盾构施工人员安全能力仿真模型；最后，对成都地铁11号线盾构施工人员进行实证分析。结果表明:地铁盾构施工人员安全能力在前8 h缓慢上升，后4 h快速下降；在前5 h，提高施工人员个体特质、改善施工环境以及提高组织管理水平均能提高安全能力；提高组织管理水平能够减缓后4 h安全能力的下降趋势。     

地铁施工盾构机开仓气体安全检测分析

盾构法隧道施工在我国城市地铁建设中得到了广泛应用,也是高技术、高风险的施工工法。由于受通过地层地质条件及刀具耐磨情况的影响,盾构机需要不定期地进仓进行检查或换刀作业,仓内存在的易燃易爆气体有害气体直接影响作业人员安全,可能窒息和一氧化碳中毒等安全事故发生。结合华南某城市地铁隧道盾构施工的实际情况,应用数值统计分析方法,对仓内甲烷、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氧气、硫化氢、氨气、氮氧化物等八种气体检测结果进行统计,根据统计结果,初步分析了地铁工程隧道盾构法施工盾构机仓内的气体浓度情况及其危害存在的可能性,论述作业人员进仓施工可能遇到的安全风险,提出预防窒息和一氧化碳中毒事故发生的安全防范措施,为地铁隧道盾构法现场管理及施工安全提供参考。     

基于N-K模型的地铁施工安全风险耦合研究

为研究地铁施工安全风险管理中的风险概率变化情况,对影响地铁施工安全的人为、设备、管理和环境等因素进行风险耦合分析,构建基于复杂网络的N-K模型,计算不同风险耦合情况发生的概率和风险值。结果表明,多因素风险耦合会增加事故发生的概率,主观因素(人为因素和管理因素)风险完全耦合比不完全耦合造成的风险大;主观因素与环境因素完全耦合最容易引起安全事故。     

新建铁路路基斜交超浅埋地铁的变形监控与安全评估

为评估深厚软土地区临近超浅埋地铁施工对盾构的扰动,结合斜交超浅埋地铁的某客运专线桩板结构路基工程,基于"第三方监测"的工程安全监控模式进行施工及试运营期间的安全评估,并研究了各阶段的变形规律及安全敏感因素。研究结果表明:地铁水平位移只出现于桩基施工阶段;沉降变形与收敛变形则贯穿于整个施工与运营阶段,变形值呈"增大—减小—稳定"的趋势;地铁变形中沉降影响最大,收敛变形次之,水平位移最小,且变形极值均小于安全限值,说明地铁结构是安全的;桩板结构有效控制了后续沉降的发生,大大降低了新建客运专线与既有地铁的相互影响。     

模糊LSM-集值统计法在地铁运营安全风险评估中的应用

针对国内地铁运营安全风险现状,首次提出基于模糊LSM-集值统计法的地铁运营安全风险评估模型。从火灾类、设施设备类、行车事故类、人身伤害类、自然灾害类、公共事件类以及其他类风险维度构建地铁运营安全风险指标体系。以南京地铁客运系统火灾风险为评估样本,在风险事件概率、危害程度及管理控制难度限定阈值内,运用模糊LSM-集值统计法进行专家打分及数据处理,得到评估等级。将评估结果与风险辨识因素相结合,提出地铁运营安全风险日常管控对策措施,为地铁运营管理单位提供参考。     

南通富水砂层盾构隧道开挖对邻近桩基影响分析

为有效控制盾构隧道近距侧穿既有桥梁桩基施工,给桩基造成一定安全风险,本文依托南通地铁1号线区间盾构工程,建立三维有限元模型,基于流固耦合理论分析盾构施工对桩基水平位移、内力、地表沉降的影响,并验证计算的准确性.结果 表明:盾构开挖面距离桩基2D范围内,盾构施工对桩基产生的影响占总水平位移的85％;桩基产生的最大水平位移...     

基于事故机理和管理因素的地铁坍塌事故分析——以杭州地铁坍塌事故为实证

从技术角度分析地铁坍塌事故发生的机理,以安全事故致因层次为基础,将管理因素分为4部分,即人员因素、环境因素、材料因素和设备因素;进一步分析地铁坍塌事故发生的原因,构建地铁坍塌事故致因的鱼刺图;实证分析杭州地铁坍塌事故的致因,并构建杭州地铁坍塌事故致因的鱼刺图;在实证分析基础上,从地铁施工前与地铁施工时两时间段,针对人员因素、环境因素、材料因素和设备因素4方面管理因素,提出地铁坍塌事故的防范措施。以事故机理研究为基础,以管理因素研究为核心是研究地铁坍塌事故的必由之路,将对地铁工程的安全管理有一定的指导意义。     

地铁工程施工安全技术管理分析

本文通过一些地铁施工过程中发生的安全事故,分析了事故发生的主要原因和必须采取的一系列安全对策,以确保地铁施工安全、快速.     

未确知测度理论在盾构下穿既有隧道安全风险评价中的应用

盾构下穿既有隧道工程施工通常存在较大风险,为了对风险等级做出准确有效的评价,提出了基于未确知测度理论的盾构下穿既有隧道安全风险评价模型。首先,通过对相关规范和现有文献的研究,并结合盾构下穿隧道施工的特点,构建了盾构下穿既有隧道安全风险评价指标体系,包括盾构掘进参数、新建隧道条件、既有隧道条件、地质条件和施工管理条件5个一级指标,以及掘进速度、掘进推力、注浆压力等19个二级指标;其次,将综合安全风险划分为5个等级,并明确了各指标的等级划分标准;然后基于熵权-未确知测度理论构建盾构下穿既有隧道安全风险评价模型,采用熵权法确定指标权重,根据未确知测度理论构建各指标的单指标未确知测度函数,将各指标数据值代入单指标未确知测度函数中得到单指标测度评价矩阵,结合指标权重和单指标测度评价矩阵计算得到多指标测度评价向量,依照置信度准则确定安全风险等级;最后,将提出的模型应用于实际盾构下穿既有隧道工程中,对其进行安全风险等级评价。结果表明,模型评价结果与实际风险等级一致,并通过与模糊层析分析法对比验证了所提模型应用于工程实践的有效性,研究结果可为实际施工安全管理提供决策支持。     

地铁盾构施工泡沫剂改良土体控制渗害的试验研究

地铁建设中地下水影响是环境损伤事故最重要的诱因,分析了近年地铁施工及渗害诱发地层沉降、建筑坍塌的典型工程事故.鉴于泡沫剂改良渣土是盾构隧道施工中维护开挖面稳定及控制地层渗害的极端重要性,研制了一种新型泡沫剂发泡装置,进行了泡沫剂改良地层的系列实验研究,获得了泡沫剂对粘性土和砂土的渗透性影响、流动性影响的实验规律,可为盾构施工中开挖面稳定性与渗害控制提供重要依据.     

地铁隧道施工安全风险演化的BP-SD模型研究

为深入研究地铁隧道施工风险的动态演化过程,结合系统动力学(SD)、误差反向传播(BP)神经网络与平均影响值（MIV）算法,确定模型中影响因素间的因果关系和影响函数,构建地铁隧道施工风险演化的BP-SD模型。模型仿真结果表明:安全管理风险系统与施工人员风险系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最大,施工环境系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响次之,机械设备系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最小。因此,可通过降低安全管理风险值与施工人员风险值控制地铁隧道施工风险发生的概率。     

地铁盾构施工泡沫剂改良土体控制渗害的试验研究

地铁建设中地下水影响是环境损伤事故最重要的诱因，分析了近年地铁施工及渗害诱发地层沉降、建筑坍塌的典型工程事故。鉴于泡沫剂改良渣土是盾构隧道施工中维护开挖面稳定及控制地层渗害的极端重要性，研制了一种新型泡沫剂发泡装置，进行了泡沫剂改良地层的系列实验研究，获得了泡沫剂对粘性土和砂土的渗透性影响、流动性影响的实验规律，可为盾构施工中开挖面稳定性与渗害控制提供重要依据。