城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型

为解决大规模新型地下空间的施工风险防控问题,提出城市地下大空间定义,分析城市地下大空间施工风险的特征,并从系统的角度分析城市地下大空间施工风险的理念,将城市地下大空间施工风险系统分为工程结构子系统、环境子系统和组织管理子系统3部分。首先,在分析各子系统特点及子系统间关系的基础上,整合贝叶斯网络、模糊综合评价法、马尔科夫链和系统动力学,构建城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型; 然后,在贝叶斯网络框架下提出风险因素耦合系数的概念,实现在定量描述风险因素耦合效应的同时简化贝叶斯网络的构建过程,并分别以马尔科夫链和系统动力学作为描述环境子系统和组织管理子系统演变行为的工具,实现对施工过程中风险演变趋势的预测; 最后,运用多因素耦合演变模型对北京地铁17号线东大桥站进行施工风险分析。结果表明： 1）城市地下大空间施工风险具有明显的阶段性特征,在开挖阶段达到最大; 2）风险因素耦合效应对风险事件发生概率有显著影响,忽略风险因素的耦合效应会使风险分析结果出现较大偏差。     

大吨位T形刚构桥转体施工风险评估与对策研究

大吨位T形刚构转体桥施工作业技术难度大,不确定因素多,对其施工过程展开风险评估研究非常必要。根据风险评估与管理理论,利用综合识别法识别出转体过程中的施工风险因素,并对转体过程的主要风险源进行风险评估,提出相应施工风险控制对策,为今后类似桥梁施工管理及风险评估提供借鉴。     

基于FAHP-云模型的PC箱梁桥转体施工风险分析与控制

为预防桥梁施工过程中安全隐患的发生,加强施工风险防控措施,提升风险评估可靠性,结合PC箱梁桥转体施工工序特点及桥梁领域专家专业经验,提出一种融合了优化LEC法的FAHP-云模型风险评估分析方法。依据施工工序,对PC箱梁桥转体施工进行全面风险源辨识,运用层次分析法建立施工风险层次分析模型。基于风险源识别结果,采用模糊层次分析法确定各风险源权重值,为避免多维变量之间的影响,确保各风险源权重值的有效性,利用MATLAB建立基于云模型理论的数模,进一步对所得权重值进行数值模拟。通过观察云图中云滴的离散程度,最终确定风险源有效权重值。将人员伤亡、经济损失、时间损失、社会影响及风险源发生概率5种因素引入传统LEC法,形成优化LEC法。通过优化LEC法确定二级评判计算模型,评定各风险源风险等级。为保证高风险指标的真实性及客观性,将所得风险源等级指标值输入MATLAB逆向云发生器,确定各风险源等级指标期望值。最后,基于模糊综合评判法理论确定整体风险等级,并基于PC箱梁桥转体施工各风险源等级及整体施工风险等级的计算结果,提出相应的风险预控措施,保证桥梁转体施工全过程安全。通过工程实例分析计算,表明了该方法的可行性与有效性。     

城市地下大空间多因素耦合的施工风险研究

针对城市地下大空间施工风险因素多样性、风险因素耦合作用复杂的问题,提出了风险多因素耦合的概念.首先,在安全风险系统概念模型的基础上,对其进行拓充建立了安全风险系统量化模型,用以定量计算失效点的出现概率.其次,以风险因素耦合效应对系统整体风险水平的影响程度为参照,给出风险因素耦合系数来度量各因素耦合程度的大小.以广州南站地铁站深基坑工程为依托,通过数值设计试验研究了深大基坑施工风险因素的耦合效应,结果表明风险因素的耦合对系统整体安全风险多为正向影响,且部分因素间的耦合效应甚至可能将局部系统风险放大至2倍以上.研究成果可以为城市地下大空间多因素耦合的施工风险分析提供一定的参考.     

公路隧道施工中的安全风险评估及防范对策

隧道工程具有施工难度大、隐蔽性、复杂性和不确定性因素多等特点,施工过程中存在巨大的安全风险。按照风险源辨识、风险分析、风险估测和风险控制的流程,以建设中的寨仔山隧道为对象,采用指标体系法进行安全风险总体评估与专项评估。在确定重大风险源后,以矩阵法对重大风险源进行动态估测,并提出风险防范对策,其可为隧道工程安全风险评估与控制提供良好的借鉴。     

基于物元可拓模型的改扩建隧道施工安全风险评估

为预防改扩建隧道施工发生安全事故,提高改扩建隧道施工安全风险控制能力,以新建后祠隧道坍塌风险事件为例,进行施工安全风险评估。根据现有研究成果和工程实际情况,建立改扩建隧道施工安全指标体系,利用物元可拓模型确定各指标关联度、利用熵权法计算指标的权重,分别对风险发生的可能性和风险严重程度进行综合评价,最后利用风险矩阵法判别风险等级。将该评价方法应用于新建后祠隧道施工风险评估中,结果表明： 基于可拓理论和风险矩阵的评估方法对改扩建隧道施工安全风险评估具有一定的适用性。     

港珠澳大桥桥梁工程施工图设计阶段安全风险评估

针对港珠澳大桥桥梁工程施工图设计阶段安全风险评估工作,详细介绍了桥梁工程安全风险评估工作的背景、目的、范围、评估流程与方法.以青州航道桥为例,首先采用检查表法、风险辨识树状图法进行风险源辨识;其次,从建设条件、结构设计、施工技术和运营管理方面进行风险归类,并采用专家调查法确定工程单个风险源风险等级;再次,采用层次分析法结合群组决策,逐层求得青州航道桥工程总体安全风险等级;最后,针对筛选出的主要风险源提出风险控制对策建议.     

藤蔑山隧道下穿既有公路安全风险评估

隧道工程实施与地质、水文、地貌(洞顶构筑物)等自然条件,及工程设计、施工组织方案、建设管理等工程实施的各环节均有关。为避免在隧道施工前因考虑不周而发生事故,避免不必要的重大损失和社会负面影响,对其进行全方面的安全风险评估尤显必要。以小磨公路改扩建工程新建藤蔑山隧道下穿既有公路这一工况为工程背景,将该工况作为单一风险源、风险事件进行评价,得出风险等级结论,并根据该结论提出针对性的措施和方案,以此安全风险评估为指导,隧道安全、顺利地通过了下穿既有公路段。所述采用安全风险评估指导隧道通过特殊交叉段的方法,可为类似工程提供借鉴。     

基于MCMC-CCRAA的大跨径斜拉桥施工风险预警模型

为预防桥梁施工过程中安全事故的发生,完善施工风险预警机制,提升施工风险评估的可靠性,结合大跨径斜拉桥施工风险特点,提出了基于MCMC法与CCRAA法的大跨径斜拉桥施工风险预警模型。依据施工工序,对大跨径斜拉桥施工过程进行风险源识别,建立了施工风险层次评价体系。由于大跨径斜拉桥施工风险分析的信息较少,为最大限度地利用已有信息,采用MCMC方法中的Gibbs抽样,通过数值模拟直接从后验分布中生成参数向量的仿真样本,并针对这些仿真样本进行了统计推断,求解了复杂后验分布高维积分,进而得到了一级风险源的施工风险概率。运用CCRAA法首先确定风险基值,计算了相对海明距离,按比例对各一级风险源的风险值进行了补偿,得到风险区间后再进行风险聚合,求得二级风险源的施工风险概率,避免了聚合风险出现极值或者对风险概率产生依赖。基于以上两种方法,并结合大跨径斜拉桥施工实际,构建了施工风险概率区间,进而建立了大跨径斜拉桥施工风险预警模型,并实施了施工风险二次评估,以确保桥梁施工安全。通过工程实例分析表明:该预警模型对大跨径斜拉桥实际施工风险能做到有效评估,对于保证桥梁施工安全具有一定的实用价值。     

龙琅高速公路安平隧道初步设计阶段风险分析

以龙琅(涟源市龙塘镇—新化县琅塘镇)高速公路安平隧道工程为依托,采用现场调研、专家访问、理论分析和模型计算等方法,建立工作分解结构和风险分解结构,通过二者耦合进行隧道工程风险源识别;采用专家调查法,对其单一风险事件分别进行风险评估,逐个判断风险源的风险概率等级,构建风险评价指标体系;利用层次分析法和模糊综合评价法对评价指标进行风险分析,得到风险事件重要性排序,并对主要风险事件提出风险控制措施。     

基于灰色模糊物元理论的中承式系杆拱桥施工风险评估

桥梁工程施工是一个复杂的系统工程,不仅施工环境复杂且不可控因素模糊繁多。为可靠、具体地分析桥梁施工过程中带来的风险,提出了适用于中承式系杆拱桥的基于德尔菲法的灰色模糊物元理论风险评估方法,综合三角模糊数法确定各风险因素的权重值,最终通过灰色关联度理论对各风险源进行等级确定。实例表明,基于三角模糊数法确定各风险因素的权重值,考虑了主观臆断和客观片面带来的影响;灰色模糊物元理论对特征指标值进行最优化关联变换,验证了该方法的合理性与有效性。     

基于主成分分析方法的架桥机施工风险评价

分解架桥机法桥梁施工全过程的施工工序,筛选出架桥机法施工风险源及风险影响因素,并针对架桥机法施工提出一种基于主成分分析原理的施工风险评价体系,提出风险源的主成分及其相应的关键因素。结合某桥梁工程的架桥机法施工实例,建立主成分分析风险评估体系,经过数据降维与重组处理后获得4个风险主成分,与实际工程情况相符,最后针对主成分及其因子给出相应的风险控制措施。     

地铁车站深基坑工程施工风险控制

该文针对轨道交通地下车站深基坑施工的特点,提出了在地铁车站深基坑施工中的风险控制的重要性,从地铁车站施工方法入手,重点论述了地铁车站深基坑施工中设计和施工两大重要环节中所蕴含的风险源,并对这两者的主要风险进行识别和给出具体的施工风险防范对策,以达到事前控制的目的。     

公路桥梁工程施工安全风险评估研究

本文以临海高等级公路灌河通道工程GH-1标项目建设中的桥梁工程为例,通过总体风险评估确定风险等级后,对其中属于高度风险的工程进行专项评估,建立风险源普查清单,并通过风险分析和估测,确定重大风险源及其风险等级,得出评估结论。为公路桥梁工程施工安全风险的防控措施提供了依据,有效减少了施工安全事故的发生,并为同类工程提供借鉴。     

庆春路过江隧道施工难度及风险的分析和控制

 杭州市庆春路过江隧道工程属大型复杂工程，其施工规模大，施工技术复杂；由于不确定因素多，因而风险因素也多。就钱塘江底特殊地质以及外部环境等约束条件下隧道工程施工期间的难度及意外事故风险进行了分析；采用灾害风险评估矩阵法（R=P×C）来研究这些风险因素对项目安全质量目标的影响程度，并给出了定性的评价和定量的分析，同时根据此评估的风险程度提出相应风险对策与控制措施；为进一步探讨在大型复杂的越江隧道工程项目中风险的全过程管理提供了依据。     

饱和软土地层管幕暗挖法施工风险及对策研究

传统暗挖施工方法难以在含水量高、承载力低的饱和软土地层适用，管幕暗挖法可为软土地层暗挖施工提供新的途径。目前管幕暗挖法设计和施工经验不成熟，工程实施难度大，施工过程风险控制尤为重要。为此，结合上海市轨道交通14号线桂桥路站管幕段工程实例，从风险管控角度论述管幕暗挖法施工过程中管幕顶进精度、MJS加固地内压力控制、内衬墙倾覆、融沉注浆、开挖过程中坍塌和涌水等风险因素，并提出相应对策。研究结果表明： 1）在软土地层进行管幕暗挖法施工大断面地下空间是可行的，施工风险总体可控； 2）管幕顶管顶进工序是管幕暗挖法实施的基础，开挖支撑是该工法施工风险控制的关键工序，同时也是造成地面沉降的主要工序。     

基于层次分析法的拱座基坑施工安全风险评估指标体系研究

分析了现行《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》中重大风险源估测所采用的指标体系法和目前权重赋值常用的"重要性排序"确定权重取值的方法在应用过程的问题,提出钢管混凝土拱桥基坑施工评估指标体系,并用层次分析法计算了该指标体系各指标权重值,提出基于层次分析法的评估指标权重取值方法,在某拱桥基坑施工安全风险评估中运用上述指标体系和权重取值方法,验证了该方法的准确性和有效性。研究结果表明:此风险评估指标体系提出的拱桥拱座基坑施工安全风险评估指标和权重取值方法可全面、准确的反映基坑施工安全风险程度,对拱桥拱座基坑施工风险评估具有重要工程价值。     

封一/四

自21世纪以来，中国国民经济飞速发展，地上空间资源的利用日趋饱和，城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题。随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的建设，地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离和超大规模等特点，面临着“水、软、变形难以预测”三大技术难题，严重影响了地下空间的发展，给我国地下工程施工技术与施工装备带来了严峻挑战。为此，总结分析了近年来地下空间尤其是城市地下空间近接施工技术、施工装备和数智化技术等方面的技术进展与创新，详细分析了软土富水地层位移和变形控制技术，提出富水地层冻结技术和跨地铁运营隧道综合辅助施工控制技术；介绍了集合人工智能、物联网等新一代前沿技术和隧道装备核心共性技术，以及具有绿色化、智能化且具有自主知识产权的典型超级地下工程装备。从设计、施工、监测、运维4个方面介绍了现代地下空间数智化技术的特点以及应用情况。强调通过地下空间信息的共建共享，构建可视化的地下空间信息平台，是实现“透明地下空间”的基础；对复杂地质条件灾害的预警与控制，是地下工程安全建设的有力保障；基于物联网、大数据等现代信息技术的控制管理系统，是支撑智慧城市基础设施安全的关键；并指出未来地下工程需加强数智化技术应用，实现整个建设过程的精细化、数字化、智能化以及信息化。     

城市深大基坑施工安全风险多因素耦合作用机理分析

城市深大基坑工程数量多，空间规模大，周边环境复杂，施工安全风险高，生产安全事故多发。对大量基坑安全风险事故成因进行统计分析，结合室外场地基坑试验模拟，探讨深大基坑施工安全风险多因素耦合作用机理。可通过避免风险多因素耦合，降低施工安全风险发生的可能性。     

桥梁工程设计的综合安全风险评估法研究

本文研究的安全风险评估是以某大桥斜拉桥具体方案的初步设计阶段为背景。在对工程的具体结构方案方面及相关建设条件方面的风险评估,还有工程运营及施工技术等方面的管理和风险评估来进行本次工程风险评估的具体研究所采用的方法是层次分析法、模糊聚类法、AFD法。在本文研究中的风险源基本确定来源于相关专家的以往工作经验和工程实际情况为基准,而后对工程的风险准则层及风险源和子层权重采用层次分析法进行确定。专家在进行打分时期,具体总评结果会对打分效果有保证一定的有效性,但在此需要利用模糊聚类分析方法对风险源进行分析。在该分析完成之后,具体的权重结果需要利用层次分析有所得出,而后再将该项项目的方案及准则层和单项风险层等相关风险水平有所获之。根据相关结果可知,论综合风险等级,该方案属于风险类型中的中度,二级风险。再对相关工程设计安全风险进行评估时,可利用本文中所提及到的综合风险评估法。