隧道施工安全风险的模糊综合评判.pdf

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1、第27卷第1期华中科技大学学报(城市科学版)Vo1．27No．12010年3月J．ofHUST．(UrbanScienceEdition)Mar．201O隧道施工安全风险的模糊综合评判范玉祥，何亚伯，汪琴，李祺2(1．武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072；2．中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071)摘要：厦门市快速公路某隧道工程施工条件复杂，安全影响因素多，安全事故危害大，在安全监控过程中建立有效的安全风险评价方法是确保施工安全的关键。本文基于模糊数学理论，针对该工程的施工特点，建立了隧道施工安全风险模糊综合评判模型。对该隧道工程的施工安全风险因

2、素的辨识进行了深入的分析；确定各施工安全风险因素的权重；划分施工安全风险水平等级；建立隶属度函数，对风险因素进行模糊估计；并进行模糊综合评判。实践证明该方法能有效反映该隧道施工的安全状况，在隧道工程施工安全评估中具有一定的应用价值。关键词：隧道施工；安全风险；模糊估计；综合评判中图分类号：TU714文献标识码：A文章编号：1672-7037(2010)01-0046-05近年来，全国各地铁路、轻轨铁路、磁悬浮铁～碎块状全～强风化正长岩和花岗岩为主，地下路、高速公路、城市高等级公路等建设掀起高潮。水埋深2～4m，地质条件差；地面建筑物大部分隧道施工是铁路和公路建设施工中

3、重要的一个环为60—70年代建造的砖混结构，极少数为钢筋混节，建立有效的隧道施工安全风险评价方法是确凝土结构，且大部分房屋位于军事管制区内，不仅保隧道施工安全的关键。针对隧道施工条件复容易产生开裂等事故，而且一旦发生事故较难协杂、施工条件恶劣、不确定性因素较多等施工特调处理。因此在设计与施工过程中要充分重视隧征，本文提出了隧道施工安全风险模糊综合评判道工程对周边地层变形的影响分析以及周边地层方法。变形的预测与监测工作，以应对可能出现的各种综合评判是对多种属性的事物，或者说其总突发情况。体优劣受多种因素影响的事物，做出一个能合理浅埋暗挖段隧道工程地段大多属第四系堆积地综

4、合这些属性或因素的总体评判。模糊逻辑是区，由于建筑需要，地面已被改造，地表普遍堆积通过使用模糊集合来工作的，是一种精确解决不了厚2～5m的人工填土，地面高程l3～21m，略精确不完全信息的方法，其最大特点就是可以比向北西倾斜。本隧道段主要从强风化带内通过，较自然地处理人类思维的主动性和模糊性。本文K7+500～K7+810段隧道洞身主要从砂砾状强根据隧道工程施工的特点，确定隧道施工安全风风化带通过，地基土容许承载力300kPa左右，压险因素，对隧道施工安全风险进行模糊估计，建立缩性中等偏低，围岩水稳性差，容易产生渗透变形相应的评价矩阵，从而确定隧道施工安全风险水破坏，

5、K7+810～K8+000段，隧道主要从碎块状平等级。强风化中通过，地基承载力较高，低压缩性，但围岩较破碎且软硬不均，存在较多弱～微风化残余1工程概况体，容易出现掉块、坍塌现象，此外围岩渗透性较强，水量较丰富。总体上讲，本隧道段工程地质条本项目属于厦门市城市快速公路上的一座分件不良，地面结构物太复杂。离式车行隧道，总体呈南北走向，为双向六车道特长隧道，单洞净宽13．5m，净高5．0m，总长18502隧道施工安全风险因素辨识m。其中650m采用浅埋暗挖法施工；12001TI为明挖法施工。洞身段围岩以残积亚粘土、砂砾状针对该隧道工程的施工特点，对其进行施工收稿日期：200

6、9-09-29作者简介：范玉祥(1963一)，男，湖北人，高级工程师，研究方向为建设工程项目管理，fyuxiang@yeah．net。第1期范玉祥等：隧道施工安全风险的模糊综合评判‘47·安全风险因素辨识，可以得出影响该隧道工程施速度、加速度。其目的是了解爆破振动对周围典工安全的主要风险因素如下：型建筑物影响程度，及时反馈动态监测信息，为完(1)建筑物、地表、管线沉降。地表、建筑物善爆破设计、控制爆破规模、指导爆破施工提供可和围护结构等沉降是隧道基坑开挖后围岩土体扰靠依据，从而使周围典型建(构)筑物受到的影响动的最直接反映，为了确保周边环境安全，通过沉降低到可接受的范

7、围内。降量变化规律预测施工对环境安全的影响。(2)建(构)筑物裂缝。建筑物破坏前具有一3隧道施工安全风险模糊综合评判个开裂过程，利用裂缝的开展与变化，可有效地评价隧道施工过程中附近建筑物的安全。当开挖接3．1建立施工安全风险因素集近该建(构)筑物后，要进行调查，与初始资料对建立因素集U=(1，2，3，Ⅱ4，Ⅱ5，6，M7，／3,8)比，并对裂缝的发展趋势作观测。利用建立的被={建(构)筑物、地表、管线下沉，建(构)筑物裂监测建(构)筑物的裂缝状况档案，为及时准确评缝，建(构)筑物倾斜，土体测斜，地下水位，周边价施工安全风险提供依据。位移收敛，隧道拱顶