交叠隧道盾构施工变形性能分析

考虑盾构隧道穿越已建地铁隧道时施工,会对原地铁使用功能和安全产生影响,甚至造成严重工程事故。通过有限元分析盾构开挖过程,得到既有隧道在未进行加固情况下的反应,确定了既有隧道的危险部位;通过对注浆加固和未加固隧道位移应力对比分析,得出加固后盾构隧道掘进不会对既有结构造成危险。     

基于模糊层次分析法的盾构隧道施工风险分析

城市地铁盾构隧道施工常因出现各种事故而未能达到预期目标,即存在风险性。为了研究地铁盾构隧道施工中各种事故发生的概率以及事故造成的损失,采用模糊层次分析法,对杭州某地铁盾构隧道施工进行风险识别和风险估计,并在此基础上采用模糊综合评判法进行风险评价,得出该地铁盾构隧道施工的风险等级。该法不需对判断矩阵进行一致性检验,并能够保证在度量相对准确的基础上,使计算过程得到简化。文章最后对评判结果进行有效性验证,增加了可信度。本次实例风险分析可为同类型工程项目提供借鉴。     

基于SHEL和组合赋权的地铁盾构施工安全可拓评价

针对地铁盾构施工安全评价问题,引入SHEL模型的4个界面,根据地铁施工特点和现有文献,重点从活跃主体“人”的角度出发构建了包括20项指标的地铁盾构施工安全评价指标体系;利用最小二乘法组合层次分析法的主观权重和熵权法的客观权重,以优化后的组合权重w解决单一赋权的局限性;通过建立多指标参数的可拓评价模型,利用关联函数转化出评价结果的定量描述,从而衡量地铁盾构施工安全水平.以青岛地铁MX号线某盾构区间为例,表明评价等级结果与实际吻合,能够为地铁盾构施工安全提供借鉴意义.     

粉质地层条件下盾构隧道下穿河道施工技术

对粉质地层条件下地铁盾构隧道施工过程中影响河道安全因素进行了分析,通过综合评判盾构掘进过程中的土仓压力、注浆参数、注浆量及注浆压力控制、盾构姿态控制等多个指标,确定了合理的盾构掘进参数及有效的隧道上浮控制措施,确保了盾构隧道的安全施工。     

流塑状淤泥质地层盾构小半径始发加固范围研究

为了保证流塑状淤泥质地层的深圳地铁会展中心配套市政项目盾构隧道小半径始发的安全,文章基于现有计算理论,结合流塑状淤泥质地层的特点,计算了流塑状淤泥质地层盾构始发段加固范围。通过数值模拟,以洞门打开,盾构"磕头"和施工过程中的沉降收敛值为安全评价指标,计算得出以横向3 m纵向11 m范围加固后,隧道施工各项指标均在允许范围内,并结合现场监测,以地表沉降,拱顶沉降,洞周收敛的监测值为依据进一步验证了施工的安全性。经论证,加固范围合适,始发安全。     

地铁隧道管片错台风险评估体系的研究和探讨

管片错台是盾构施工过程中的常见现象,会引发管片局部破损(开裂)、盾尾漏浆、隧道漏水等风险,而导致错台的主要因素有同步注浆控制、盾构姿态、总推力反力竖向分力、掘进速度、地层条件和拼装作业等。基于风险评估理论,笔者采用广义函数法建立地铁隧道的风险评估体系。利用G₁法计算风险指标的权重;由风险指标与错台量的关系,将定性指标予以量化,同时,按照统一标准进行规范化,得到其价值标准;计算系统的总价值,将系统的安全等级划分为优、良、中、差4级。采用此评价体系对地铁隧道进行管片错台风险评估,得出量化的评估结果,进而为选取掘进参数和提出施工对策提供依据。     

不同直径盾构穿越对既有隧道影响评价与防控措施

在实际工程中，盾构的直径往往根据工程实际需要难以得到统一，而盾构直径的变化对既有隧道的影响评价与防控措施的影响也十分明显。文中在结合相关研究内容的基础上，并参考穿越工程中既有隧道控制指标，初步建立了不同直径盾构穿越对既有地铁隧道影响等级划分和评价标准，结合既有隧道结构安全状况与控制指标给出了盾构直径、相对净距、穿越角度、既有隧道结构现状、盾构穿越位置等方面的建议。结合穿越施工标准化流程，给出了前评估与前加固、穿越过程施工控制、施工监测、后加固等方面的对策建议，为穿越工程影响评价与防控措施选择提供一定参考。     

盾构隧道渗漏等级模糊层次综合评判

针对以往盾构隧道渗漏等级评价方法仅采用单一评价指标的不足,提出盾构隧道渗漏等级模糊层次综合评判方法。在对渗漏状态各变量分析的基础上,构建了渗漏等级评价指标体系和递阶层次评价结构。根据专家对各指标相对重要程度的评分,得出各级指标判断矩阵,由根法求出判断矩阵的特征值和权重向量,并通过一致性检验证明了判断矩阵的合理性。建立抉择评判集以量化所提出的评价指标,并选择常用隶属函数来确定各个评价指标对于抉择评判集的隶属度。在此基础上,对工程实例进行渗漏等级模糊层次综合评判。实例结果表明,模糊层次综合评判方法不仅全面地考虑了软土盾构隧道渗漏等级的各个因子,而且可以得出各级指标的综合评判值,进而为科学评估盾构隧道渗漏等级提供了一种新思路。     

一种运营地铁盾构隧道结构健康状况评价方法

为解决多指标对盾构隧道结构健康状况的综合影响以及人的有限理性对评价结果的不精确性问题,提出一种基于可能性理论及前景理论的地铁运营盾构隧道结构健康状况评价方法。首先在已确定盾构隧道结构健康状况等级的基础上,构造各健康状况等级可能性分布;然后基于专家期望值得到各监测指标的参考分布函数;基于可能性理论,得到指标监测结果的可能性分布,构造出监测指标与健康状况等级可能性分布函数之间的映射关系;最后,基于前景理论对盾构隧道结构健康状况进行评价。该方法运用于软土盾构隧道结构健康状况的评价,验证了其有效性及实用性,为运营盾构隧道结构健康评价提供了新方法。     

基于肯特危险指数法的盾构隧道刀具磨损风险评价

根据肯特危险指数法的原理,结合盾构隧道工程特点,建立了适用于盾构隧道工程的指数法风险评价模型,利用该模型对某越江隧道盾构掘进过程中刀具磨损进行了风险评价,得出该施工段盾构刀具磨损风险为不可接受的风险,初步验证了模型的可用性.     

下穿黄河隧道盾构施工风险分析与评估

迎门滩—马滩隧道是黄土地区第一条下穿黄河的城市轨道交通隧道,也是兰州轨道交通1号线的重点及难点工程之一;该工程采用盾构法施工。该隧道工程地质条件极其复杂,周边环境极为特殊,在工程施工过程中存在极大的不确定性及安全风险。为降低隧道施工风险,确保工程施工安全,在相关资料统计分析及专家咨询的基础上,主要考虑了机械风险、人工操作风险、工程地质风险、施工环境风险、自然环境风险以及人文与社会环境风险,建立了下穿黄河隧道盾构施工的风险指标体系;在此基础上,采用层次分析法及多级模糊综合评价法,对迎门滩—马滩下穿黄河隧道盾构施工风险进行评价研究;评价结果与工程现场基本吻合。     

山岭隧道塌方风险评估模型及系统研究

塌方是隧道施工过程中经常遇到的灾害问题,由于影响其发生的因子众多,且极具复杂性和模糊性,很难对隧道建设施工过程中的塌方问题进行准确地评估。在综合考虑影响隧道塌方风险因素的基础上,归纳整理了影响塌方风险等级的3大类准则层指标,16项指标层指标,构建了山岭隧道塌方风险等级评估模型;采用模糊数学方法确定各指标的隶属函数,并基于层次分析法的原理,编写权重辅助计算程序计算了各指标的权重;为了避免单指标决策的局限性和主观臆断的缺陷,将人工智能专家系统的方法与模糊数学理论结合起来,以面向对象的表示方法构建知识库,开发基于模糊数学的山岭隧道塌方风险评估专家系统。最后利用隧道塌方实例对所提方法的有效性进行验证,评价结果符合实际情况,为隧道塌方风险的评估提供了一种新的可量化分析方法。     

基于模糊故障树的盾构隧道施工成本风险评估

基于模糊故障树的相关理论,提出用模糊成本重要度的指标来评价盾构隧道施工中各风险对总成本的影响大小。使用信心指数法将专家的分数修正为三角模糊数;基于表现定理推导出三角模糊数相乘的精确求法,并求得各风险的模糊成本重要度。通过分析模糊成本重要度指标,得出了在盾构施工前应首先规避的风险。该方法为盾构隧道施工成本的风险评估提供了一种科学和可靠的手段。     

基于模糊神经网络的公路隧道洞口段施工阶段风险评估

公路隧道洞口段埋深较浅,围岩风化严重,加上降雨的影响,很容易发生边仰坡失稳、洞口坍塌等事故,因此研究隧道洞口段施工风险对于保证施工安全极为重要。为了降低公路隧道洞口段施工阶段风险,分析了影响公路隧道洞口段施工阶段的风险及风险因素,运用层次分析法构建了公路隧道洞口段施工阶段风险评估指标体系,利用模糊层次综合评判法结合相关资料建立了样本数据,并对样本数据进行主成分分析;将模糊数学理论、主成分分析法与神经网络相结合建立了风险评估模型,提出了隧道洞口段施工阶段风险评估方法。选取 45 座公路隧道施工实例作为样本进行训练分析,以另外 5 座隧道作为评估目标进行评估,并与模糊层次综合评判法所得结果比较,两种方法评估结果误差较小。     

论地铁盾构法隧道施工中的风险防范

地铁工程施工属于高风险工程,其建设过程的风险管理备受社会各界关注,建立和实行工程风险管理制度已刻不容缓。该文针对地铁盾构隧道施工过程中存在的常见风险,将工程风险管理的基本理论应用到地铁盾构法隧道施工实践中,有效地分析和探究地铁盾构法隧道工程建设中的各项风险识别、风险评价与具体应对措施,从而详细诠释了风险管理在盾构隧道施工中的具体应用。     

北京地铁小间距浅覆土平行盾构隧道施工技术

《地铁设计规范》GB50157—2003规定盾构法区间隧道覆土厚度一般≥1.0D(隧道外廓直径),平行隧道净距一般≥1D,不能满足要求时应进行特别分析。北京地铁亦庄线宋家庄—肖村区间有200m区段最小覆土厚度4.1m(0.68D),最小隧道水平净距仅3.0m(0.5D)。通过对工程地质情况和周边环境进行分析,在工程经验基础上结合数值模拟,对地层和隧道结构的受力变形特征进行了研究,确定了盾构施工参数和掘进控制技术。信息化施工保障在未进行地层加固的情况下通过了此风险源。沉降监测结果揭示了北京地区小间距浅覆土盾构隧道沉降规律。     

An integrated risk sensing system for geo-structural safety

Over the last decades, geo-structures are experiencing a rapid development in China. The potential risks inherent in the huge amount of construction and asset operation projects in China were well managed in the major project, i.e. the project of Shanghai Yangtze tunnel in 2002. Since then, risk assessment of geo-structures has been gradually developed from a qualitative manner to a quantitative manner. However, the current practices of risk management have been paid considerable attention to the assessment, but little on risk control. As a result, the responses to risks occurrences after a comprehensive assessment are basically too late. In this paper, a smart system for risk sensing incorporating the wireless sensor network (WSN) on-site visualization techniques and the resilience-based repair strategy was proposed. The merit of this system is the real-time monitoring for geo-structural performance and dynamic pre-warning for safety of on-site workers. The sectional convergence, joint opening, and seepage of segmental lining of shield tunnel were monitored by the micro-electro-mechanical systems (MEMS) based sensors. The light emitting diode (LED) coupling with the above WSN system was used to indicate different risk levels on site. By sensing the risks and telling the risks in real time, the geo-risks could be controlled and the safety of geo-structures could be assured to a certain degree. Finally, a resilience-based analysis model was proposed for designing the repair strategy by using the measured data from the WSN system. The application and efficiency of this system have been validated by two cases including Shanghai metro tunnel and underwater road tunnel.     

盾构隧道施工中地下溶、土洞处理技术

在城市地下轨道建设中,地下溶、土洞的存在和发育对隧道的建设和运营造成较大的风险,因此必须对地下溶、土洞进行处理.本文结合工程实例,明确了盾构隧道施工中溶、土洞处理的目的与范围,从地质勘探、溶、土洞处理措施以及注浆工艺等方面详细介绍了溶、土洞处理的施工技术,并对溶、土洞处理的效果进行检测分析,保证盾构隧道施工的安全.本文...     

基于网络分析法盾构下穿隧道风险分析

本文以深圳地铁某始发、到达阶段复合地层下穿既有线为工程依托,首先对其进行了风险分析,取得了两级风险指标。然后,在地铁盾构风险评价中采用网络分析法,以始发复杂地质条件下穿既有线隧道等多风险素为研究对象,以多风险因素专家调查结果为依据,构建风险评价模型,研究分析多层级风险源条件下,风险控制技术的不同层级权重排序。研究得到了盾构施工参数设置与控制不当、上软下硬地层不良影响为排序在首位、次位的风险因素。研究表明,网络层次分析法在地铁盾构工程风险评价中是可行的,可为地铁盾构工程风险控制快速决策提供了依据。