一种盾构隧道施工风险综合评价方法技术

本发明专利技术提供一种盾构隧道施工风险综合评价方法，克服了传统评估方法无法将风险评价的模糊性和随机性关联在一起的缺陷。该评价方法包括步骤：构建用于盾构隧道施工风险评价的指标体系，确定施工风险综合评价等级标准及其对应的云模型体系和云图，确定指标权重和安全状态评价体系及对应的云模型体系，评定每一项指标的权重云模型和最底层各项子指标的安全状态评价云模型，以此计算底层各项子指标的施工风险综合评价云模型，将该结果逐级传递至上层各指标，得到任意指标或盾构隧道的施工风险综合评价云模型，再将云模型转化为云图，与前述施工风险综合评价等级标准对应的云图进行比对，得到相应的施工风险综合评价等级。

A Comprehensive Risk Assessment Method for Shield Tunnel Construction

The invention provides a comprehensive risk evaluation method for shield tunnel construction, which overcomes the defect that the traditional evaluation method can not link the fuzziness and randomness of risk evaluation. The evaluation method includes the following steps: constructing the index system for risk assessment of shield tunnel construction, determining the comprehensive evaluation grade standard of construction risk and the corresponding cloud model system and cloud map, determining the index weight and safety status evaluation system and corresponding cloud model system, and evaluating the weight cloud model and the bottom of each index. The safety state evaluation cloud model of each sub-index in the stratum is used to calculate the comprehensive evaluation cloud model of construction risk of each sub-index in the bottom stratum. The results are transmitted to each sub-index in the upper stratum step by step, and the comprehensive evaluation cloud model of construction risk of any index or shield tunnel is obtained. Then the cloud model is transformed into a cloud map, which is integrated with the above-mentioned construction risk. Comparing the cloud images corresponding to the evaluation grade standard, the corresponding comprehensive evaluation grade of construction risk is obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道施工风险综合评价方法
本专利技术涉及盾构隧道风险评价
，具体涉及一种盾构隧道施工风险综合评价方法。
技术介绍
盾构法作为城市轨道交通的主要施工工法，占据了城市轨道线路施工总长的50％～70％。由于盾构隧道穿梭于城市复杂地层中，其施工技术难度大，施工质量要求高，施工风险大，且周边存在重要构筑物及密集活动人群，给盾构隧道施工带来了许多不确定风险因素。针对这些不确定风险因素，通过高效、准确、实用的方法来确定隧道施工风险等级，保障隧道安全施工，成为了隧道施工安全风险管理中的一项极为重要的研究内容。目前，盾构隧道施工风险评价过程中存在以下主要问题：1)主要考虑了盾构隧道施工风险因素的模糊性，忽略了风险因素随机性和离散性的特点；2)评价结果比较过程中，容易受到主观不确定性的影响。云理论作为一种用来描述事物定性与定量之间不确定性关系转化的数学工具，能够同时反映描述事物的随机性和模糊性，并构成定性与定量之间的映射关系，因而可用于描述模糊、信息不完整的不确定性问题，以克服上述缺陷。目前，该理论已在电力系统评估、装备保障体系性能评估、环境质量评估等领域得到广泛应用，并显示出良好的发展前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构隧道施工风险综合评价方法，其特征在于，包括步骤：(S1)构建用于盾构隧道施工风险综合评价的单层指标体系，或两层以上的树状指标体系；(S2)确定施工风险综合评价等级标准及对应的施工风险综合评价标准云模型体系和云图；(S3)确定评价指标权重的评价语言体系及其对应的权重云模型体系；(S4)确定评价指标安全状态等级的评价语言体系及对应的安全状态评价云模型体系；(S5)根据(S3)评定每一项指标的权重云模型，根据(S4)评定最底层各项子指标的安全状态评价云模型；(S6)根据最底层各项子指标的权重云模型和相应的安全状态评价云模型分别计算出底层各项子指标的施工风险综合评价云模型，结合对应的权重云...

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道施工风险综合评价方法，其特征在于，包括步骤：(S1)构建用于盾构隧道施工风险综合评价的单层指标体系，或两层以上的树状指标体系；(S2)确定施工风险综合评价等级标准及对应的施工风险综合评价标准云模型体系和云图；(S3)确定评价指标权重的评价语言体系及其对应的权重云模型体系；(S4)确定评价指标安全状态等级的评价语言体系及对应的安全状态评价云模型体系；(S5)根据(S3)评定每一项指标的权重云模型，根据(S4)评定最底层各项子指标的安全状态评价云模型；(S6)根据最底层各项子指标的权重云模型和相应的安全状态评价云模型分别计算出底层各项子指标的施工风险综合评价云模型，结合对应的权重云模型，分别计算出底层子指标所归集的上一层各指标的施工风险综合评价云模型，以此类推，得到任一上层指标的施工风险综合评价云模型，最后根据顶层各指标的施工风险综合评价云模型及对应的权重云模型，计算出盾构隧道施工风险综合评价云模型；(S7)将(S6)计算得到任一指标或盾构隧道的施工风险综合评价云模型转化为评价结果云图，将该云图与(S2)的施工风险综合评价标准云图进行比对，得到任一指标或盾构隧道的施工风险综合评价等级。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，盾构隧道施工风险综合评价指标体系分为两层，顶层指标按施工先后顺序进行阶段划分，包括施工前准备阶段、盾构始发掘进与到达接受阶段、盾构掘进阶段、管片拼装阶段、注浆阶段、压气、开仓与换刀阶段、穿越构造物及管线复杂地质阶段和盾构辅助阶段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，施工前准备阶段的评价指标包括：地质或管线等勘察不详细、旧盾构机再使用维修改造风险、管片质量不合格或堆放不合理、盾构机选型不良、应急抢险物资准备不充足、起重吊装等专项方案编制不合理、施工组织设计不合理、工人技术不熟练、无安全技术培训；盾构始发掘进与到达接受阶段的评价指标包括：洞门破除端面发生涌水涌砂、构进洞姿态突变与轴线偏离过大、后盾系统不稳固、盾构始发与接收基座位移变形、始发接收基座或反力架安装精度不高、洞门建筑空隙密封失效、洞口土体加固及降水不当、工作井支护不稳定、到达洞门临时挡土墙拆除风险、盾构出洞轴线偏离；盾构掘进阶段的评价指标包括：穿越粘性土层出现“结泥饼”、盾构前方出现不明障碍物、地面沉降或隆起超限、土仓压力不平衡、螺旋输送器喷涌风险、刀盘切削扭矩大于盾壳摩擦、千斤顶系统故障、主轴承断裂风险、盾构施工参数设置不合理、盾构机械设备故障及维修不当、盾构...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄震，王慧，
申请(专利权)人：黄震，
类型：发明
国别省市：湖南,43