一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法技术

本发明专利技术公开了一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，涉及风险评估技术领域，本发明专利技术首先运用WBS

【技术实现步骤摘要】
一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法


[0001]本专利技术涉及风险评估
，具体为一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法。

技术介绍

[0002]随着城市高层建筑的大量兴建及地下空间的日益发展，深大基坑数量与日俱增，有的基坑开挖深度甚至达到30m以上，开挖面积超6万m2,对大面积深基坑，当基坑开挖深度过大，土质较为软弱时，基坑支护常常需要设置钢筋混凝土水平支撑，存在施工工序复杂、支撑造价高、施工工期长、土方开挖约束条件多、支撑拆除会产生大量固体废弃物等缺点。为了解决大面积深基坑开挖所面临的困难，近年来在工程界经过专家学者的不断探索与研究，推出大面积深基坑三级梯次联合支护技术。此项技术充分考虑了基坑支挡和止水设计，并有效利用相互之间的冠梁、连梁、围檩和三级支护桩之间形成的整体结构，避免了桩基在基坑底施工后期主体结构施工时需要进行的支撑拆除等复杂工序和在内支撑支护体系中施工主体结构施工空间上的限制，具有土方开挖便利、绿色环保、施工程序简单、有利于缩短工期和降低成本等工艺特点。
[0003]对于深基坑工程而言，由于其具有开挖工期长、施工难度大、技术复杂、现场施工条件差、对环境影响控制要求高以及深基坑工程在开挖和围护过程中所涉及问题的复杂性和高不确定性等特点，深基坑工程本身可以说就是一项风险性工程，而对于深基坑三级梯次联合支护施工技术此项应用于大面积深基坑的新工艺来说，由于其具有应用实例少、不确定因素多、技术难度大等特点，更加增加了深基坑工程的技术风险。因此，采用科学的方法在施工前对此项新技术进行风险分析和风险预测，基于预测结果采取有针对性的防范措施，是保证深基坑工程顺利实施的有效手段。
[0004]针对深基坑的施工风险分析问题，很多学者做出了相关研究。
[0005]在基坑风险评估方面，Sturk对故障树法、专家调查法和可操作性分析法等适用于地下工程的风险分析方法的适用性进行了总结分析，并且将风险分析方法应用于斯德哥尔摩某公路隧道，为风险评估提供了理论依据；Tonnon等人基于模糊理论和随机理论，对地下工程建设风险分析与决策多目标优化问题进行研究总结，总结出模糊理论和随机理论在地下工程中的应用特点；程鸿群等人从深基坑工程施工角度出发，利用WBS
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RBS法识别风险因素，在风险识别基础上建立深基坑工程施工过程中风险评价指标体系，并结合区间数理论与证据理论结合，减少了证据理论方法中确定权重时主观因素的影响。最后利用工程实例对其进行了验证。
[0006]在深基坑施工技术方面，刘学安结合实例分析建筑工程施工中深基坑支护技术特点及管理要点，并深入探讨深基坑支护施工技术管理，提供了可行性较高的深基坑支护风险管理路径，为类似工程提供借鉴参考；蒋新山基于世博村E、F地块甲级智能化办公楼及裙房工程，对深基坑围护SMW工法型钢拔除施工技术进行深入的风险分析与风险评估，勇于创新，努力开拓风险，采取合理的施工技术和风险管理，保住了深基坑临近的旧厂房，使工程
进展顺利，创造业绩，为同类工程施工提供有益的参考；针对大面积深基坑三级联次支护技术，2012年翁其平等针对上海虹桥综合交通枢纽这项系统工程，经过多种基坑支护设计方案的技术、经济和工期的综合对比分析，最终采用多级梯次联合支护体系的设计方案。该方案的应用不仅加快了基坑的施工速度，还降低了工程成本，取得了良好的社会和经济效益，为同类工程提供了一些借鉴。
[0007]在模糊综合评判法研究方面，何锡兴等人应用模糊综合评判模型对上海某深基坑工程进行了风险评估。在评估过程中，采用工作分解结构(WBS)与故障树法进行风险分析以建立风险清单,在此基础上建立了模糊综合评判模型，并引入工程实例，对深基坑工程进行风险等级的评估；姜安民等基于熵权与模糊综合评判法构建深基坑工程风险预测模型，并运用该模型对某地铁站进行风险等级的预测，并结合预测结果提出合理的风险建议；刘俊伟等人以郑州轨道交通车站深基坑为工程背景，首先，利用基坑现场监测数据以及对基坑主体以及周边环境进行安全性评估，以建立基坑施工安全状态评价体系并建立与之对应的因素集；然后，假设每一单因素所属函数是相同的，且都符合线性分布，得到深基坑在不同安全条件下的隶属函数。最后，采用层次分析法并结合工程经验，确定安全评价指标权重集及评判模型。
[0008]纵观国内外的研究现状可知，关于深基坑施工风险的研究已经逐渐趋于完善，并且取得了丰富的研究成果，但仍现有深基坑施工阶段的风险具有模糊性和不确定性，传统的风险评估方法在深基坑风险评估中具有较大的局限性，若仅采用一种方法对其进行风险评估，可能导致风险评估结果不够准确。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，包括以下步骤：
[0010]确定深基坑三级梯次联合支护体系施工工艺流程；
[0011]按照工作分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行工作分解；按照风险分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行风险分解；
[0012]将工作分解后的工序作为WBS
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RBS矩阵纵向量，风险分解后的风险源作为WBS
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RBS矩阵横向量，并将WBS
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RBS矩阵纵向量和WBS
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RBS矩阵横向量逐一耦合配对，确定深基坑三级梯次联合支护体系施工WBS
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RBS风险矩阵，其中判断耦合事件发生，标记为1；反之耦合事件发生概率非常小或基本不发生标记为0；
[0013]通过WBS
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RBS风险矩阵，识别不同施工阶段的风险因素，确定对深基坑三级梯次联合支护技术施工风险产生重要影响的初步风险因素清单；
[0014]根据初步风险因素清单，确定深基坑三级梯次联合支护技术风险评估的项目与子项目，建立深基坑三级梯次联合支护技术的风险评价指标体系；
[0015]基于层次分析法AHP，结合WBS
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RBS风险矩阵，确定风险评价指标体系中各分项因素相对于目标的重要程度，计算险评价指标体系中各分项因素的权重集W；
[0016]基于德尔菲法将施工风险模糊处理获得隶属函数，整合所有评价因素隶属函数构建模糊评价矩阵；将权重集W与模糊评价矩阵相乘，形成模糊综合评价集；
[0017]根据模糊综合评价集，确定各施工阶段风险等级和施工整体风险等级，并根据各施工阶段风险等级和施工整体风险等级提出相应的风险应对措施，获得深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评价结果。
[0018]进一步的，所述深基坑三级梯次联合支护体系施工工艺流程，具体包括：
[0019]第一及第二排支护桩施工；第一道冠梁施工；第二道支护结构施工；第三排支护桩施工；第三道支护结构施工；基坑内工程桩施工；开挖直至坑底设计标高。
[0020]进一步的，所述按照工作分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行工作分解，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：确定深基坑三级梯次联合支护体系施工工艺流程；按照工作分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行工作分解；按照风险分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行风险分解；将工作分解后的工序作为WBS
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RBS矩阵纵向量，风险分解后的风险源作为WBS
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RBS矩阵横向量，并将WBS
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RBS矩阵纵向量和WBS
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RBS矩阵横向量逐一耦合配对，确定深基坑三级梯次联合支护体系施工WBS
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RBS风险矩阵，其中判断耦合事件发生，标记为1；反之耦合事件发生概率非常小或基本不发生标记为0；通过WBS
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RBS风险矩阵，识别不同施工阶段的风险因素，确定对深基坑三级梯次联合支护技术施工风险产生重要影响的初步风险因素清单；根据初步风险因素清单，确定深基坑三级梯次联合支护技术风险评估的项目与子项目，建立深基坑三级梯次联合支护技术的风险评价指标体系；基于层次分析法AHP，结合WBS
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RBS风险矩阵，确定风险评价指标体系中各分项因素相对于目标的重要程度，计算险评价指标体系中各分项因素的权重集W；基于德尔菲法将施工风险模糊处理获得隶属函数，整合所有评价因素隶属函数构建模糊评价矩阵；将权重集W与模糊评价矩阵相乘，形成模糊综合评价集；根据模糊综合评价集，确定各施工阶段风险等级和施工整体风险等级，并根据各施工阶段风险等级和施工整体风险等级提出相应的风险应对措施，获得深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评价结果。2.如权利要求1所述的一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，其特征在于，所述深基坑三级梯次联合支护体系施工工艺流程，具体包括：第一及第二排支护桩施工；第一道冠梁施工；第二道支护结构施工；第三排支护桩施工；第三道支护结构施工；基坑内工程桩施工；开挖直至坑底设计标高。3.如权利要求1所述的一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，其特征在于，所述按照工作分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行工作分解，具体包括：第一级为深基坑三级梯次联合支护体系W；第二级为支护桩施工W1、支护结构施工W2、工程桩施工W3、土方开挖W4；第三级为钻孔灌注桩W
11
、搓管机成桩W
12
、土方开挖W
21
、钢筋工程W
22
、模板工程W
23
、混凝土工程W
24
、场地平整W
31
、钻孔灌注桩W
32
、机械开挖W
41
、人工开挖W
42
。4.如权利要求1所述的一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，其特征在于，所述按照风险分解结构原则，对深基坑三级梯次联合支护体系的施工工艺流程进行风险分解，具体包括：第一级为深基坑三级梯次联合支护技术施工风险R；第二级为人员风险R1、机械风险R2、材料风险R3、技术风险R4、环境风险R5；第三级为专业知识匮乏R
11
、安全意识淡薄R
12
、施工经验不足R
13
、机械故障R
21
、设备使用不当R
22
、设备选型不合理R
23
、材料供应不足R
31
、材料选型不当R
32
、材料质量不合格R
33
、施工
技术偏差R
41
、方案设计有误R
42
、不良地质条件R
51
、恶劣气候R
52
、建筑物密集R
53
。5.如权利要求1所述的一种深基坑三级梯次联合支护施工技术的风险评估方法，其特征在于，所述确定对深基坑三级梯次联合支护技术施工风险产生重要影响的初步风险因素清单，具体包括：支护桩施工阶段的初步风险因素清单包括：在正式施工前未充分考虑地质条件，未进行支护桩的试成孔，地质勘探不足；在钻孔过程中没有随时监管套管垂直度，或者发生偏移未及时调整，导致咬合桩的垂直度不符合规范；在第一、三排支护桩的钻孔灌注桩或第二排支护桩的搓管机成桩过程中，钻孔操作不规范出现塌孔、缩孔现象；清孔操作不彻底、不及时，出现沉渣过厚现象；钢筋笼制作工艺不规范，出现长度、直径、焊点变形问题；在钢筋笼吊装前，没有在笼顶钢筋处做好预埋钢筋位置的标记或出现其他操作不规范，出现下钢筋笼偏位的问题；在灌注桩身混凝土时，没有准确判断导管埋管深度，导致导管埋管深度不合理；支护结构施工阶段的初步风险因素清单包括：依次进行四层土方开挖后，才能进行冠梁、连梁、围檩和斜撑的施工；施工脚手架在搭设过程中没有按照施工规范进行作业，容易造成脚手架失稳的现象；模板支架设计方案和现场搭设不合理、方案安全技术交底不到位、超载...

【专利技术属性】
技术研发人员：周早弘，姜冠，李润国，雷斌，卢华，
申请(专利权)人：江西财经大学，
类型：发明
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