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分类号:U231密级;硕±学位论文钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理硏究.....,学科专业:津筑与±太工程作者姓名:李帆?指导教师:赵金先教授青岛理王大学二〇—■五年六月
国内图书分类号:U23I副禍书分:琴硕±学位论文钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理研究硕±研究生:奎导师姓名:联余先教授申请学位级别:工程硕±学科、专业:建筑与±木工程所在单位:管巧学院2015答辩日期:年6月学位授予单位:青岛巧工大学
Classi円edIndex:U231U.D.C:DissertationfortheMasterDereeinManaementggRESE乂RCHONCONSTRUCTIONRISKMANAGEMENT-OFMETROCROSSSE乂TUNNELENGINEERINGBASEDONDRILLINGANDBL乂STINGMETHODCandidate:LiFanSuervisor;ProfZhaoJinxianp.AcademicDereeAliedfortgpp:Mas:erofEngineeringSpecialty:ArchitectureandCivilEngineeringDateofOralExamination:June2015University:QingdaoTechnologicalUniversity
硕±学位论文钻爆法地铁跨海隧道工程施工风检管理研究学位论文答辩日期:指导教师签字:T心答辩委员会成頁签字:ji於乐itt棘系是林个—
青岛理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加W掠注和致谢的地方外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得青岛理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。南南日期.:oLn研究生签名;青岛理工大学学位论文使用授权声明青岛理工大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、CDMD和DMD有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可W采用影印、缩印或其他复制手段保存论文一。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除在保密期内的保密论文外,,允许论文被查阅和借阅可W公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权青岛理工大学研究生处办理。*打研究生签名:兹俯,导师答名:了I丈期:i
青岛理工大学硕i学位论文目录摘要IAbstractII第1胃绪论111.1研究背景1.2研巧目的及意义3.312.1研究目的12.2研究意义3.13.国内外研究现状4..4131国外研究现状1.3.27国内研究现状140.研巧的主要内容及思路11.4110.研究的主要内容.1.42主要研究方法11.4.3111研究创新点4.421.研究技术路线图1第2章钻爆法地铁跨海隧道工程风险管理理论13213.1风险管理基本理论概述2丄1工程风险定义132丄2工程项目风险管理定义142丄3工程项目风险管理的肉容及流程142.2地铁工程风险管理理论概述16.2.21地铁工程概念及建设特点162.2.2地铁跨海隧道的特点182.2.3地铁工程风险192.2.4地铁工程建设阶段风险管理的内容212.2.5地铁跨海隧道施工风险的发生机理22.23钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术概述242.3.1钻爆法及基本施工程序2423.26.钻爆法的施工方法及施工工序概述223.332.钻爆法在拷海隧道的适用性分析第3章钻爆法地铁跨巧隧道工程施工风险巧别及评价体系构建35I
青岛理x大学硕±学位论文3.1王程风险识别的方法%3丄I工程风险识别方法的选择333丄2故障树分析法353丄3%故障树定性分析32.钻爆法地铁跨海隣道王程施工风险识别如..321基于故障树分析法的风险识别思路383.2.2钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树构建413.2346.钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树定性分析3.3钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系构建503.3.1风险评价指标体系的构建思路503.32风50.险评价指标体系的构建第4章钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价模型544.1风险评价模型的适用性分析544丄1FAHP54确定因素权重4丄2Shak54基于py值的非可加测度权重4丄3多层次灰色评价方法%4-.2FAHPl组合赋权方法Shap巧值574.2157.组合賦权方法应用范围4.2.2FAHP赋权方法57..423Shapky值赋权方法584.3多层次灰色评价模型634.3.1风险测度等级界定63=4.3.2评价灰类和角白化权函数的确定644.3.3多层次灰色评价66第5章青岛地铁跨海隧道工程施工风险管理实例研究685.1青岛地铁1号线跨海隧道工程概况685丄1工程建设条件685丄2青岛地铁1号线跨海隧道工程实施概况695.2钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价7052.1.施工风险评价指标体系权重确定705.2.2施工风险的多层次灰色评价745.3施工风险评价结果分析及控制措施805.3180.施工风险评价结果分析5.3282.施工风险控制措施II
青岛理工大学硕-i:学位论文第6章结论与展望886.1886.2展望89参考文献9094攻读硕±学位期间发表学术论文及科硏工作致谢95一附录钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险指标重要性调查问卷96103附录二钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价调查问卷108附录H钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价决策数据汇总III
青岛理工火学硕止?学位论文摘要社会经济的迅猛发展推动了城市轨道交通建设的嗎起。钻爆法地铁跨海隧道工程在实际的施工过程中,面临着众多的风险,迫切需要风险管理的理论对其加W指导,,对钻爆。本文运用传统的分析方法结合风险管理理论和评价决策模型法地铁跨海隧道工程施工风险管理进行了研究,主要的研巧王作如下:(1)系统论述风险管理的基本理论,介绍地铁工程概念及建设特点,地铁跨海隧道的特点,地铁工程风险的概念、特性、类型,地铁工程建设阶段风险管理的内容W及地铁跨海隧道施工风险的发生机理,对钻爆法施工的基本工作原理及其应用在隧道工程的基本程序加!^阐述,分析钻爆法在地铁跨海隧道施工阶段的适用性。(2)通过对传统工程风险识别方法的分析,选择故障树分析法识别风险并对该方法进行详细介绍:通过故障树分析法对钻爆法地铁跨海隧道工程在施工阶段中的危险因素进行识别,构建钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树,并对其进行定性分析,W故障树分析法为基础,构建钻爆法地铁跨海踐道施工阶段风险评价指枯体系。(3)通过分析FAHP和Shapley值两种权重赋值方法的应用范围,将FAHP和Shapley值相组合进行权重赋值,对具体的赋权过程加W论述,其中,通过MATLAB编程实现Shapley值的赋权:结合多层次灰色评价法构建钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价模型。(4)结合青岛地铁1号线的跨海隧道工程,将建立的钻爆法地铁跨海隧道工程的施工风险评价指标体系W及钻爆法地铁跨海隧道工程的施工风险评价模型应用到地铁王程的实际建设中,,根据评价结果分析出需要重点控制的风险因素结合钻爆法施工技术对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险的控制措施进行研充。本文对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理的研巧,能够为钻爆法地铁跨海隧道工程的施工提供一定的借鉴。-关键词钻爆法FTA-FAHPShak值灰色;海底隧道;地铁施工;风险管理;py;评价I
-t华位青岛理_£大学硕.论文AbstractTheraiddevelome打tofsocialeconomromot:edtheriseofurbanrailtransitppyp-construction.Metrocrossseatunnelengineeringbasedondrillingandblastinmethodgfacesmanyrisksintheactualconstructionprocess,urgentlyneedtouseriskemeniiihehikmanagttheorytouidet.Thisaercombnntteorofrsmanaementgppgygandevaluationdecisionmodelusesthetraditionalanalsisme化odtostud化eyyme-constructonrsaementofandbastnmetiiodtrocroseatun打eiikmangdrillingligssleni打eeri打.Themainresearchworkisasfollowsgg:1Thsaeiscu巧emtatsctheorofrskanaement(iprdssessaicllhebaiyimg)pyy,ii打eerindiiih打troducesthemetroenggconceptsancharacterstcsoftheCO打structon,te-characteristicsofmetrocrossseatunnel,riskconcetofmetroroectcharacteristicsppj,andtes,thecontentoftheriskmanaementofthemetroroectconstructionhaseypgpjp-andmechanismofmeniikiiiniftrocro巧seatunnelcostructonrs.Bascworkngrcleoppdrillinandblastinmethodanditsalicationintherocedureoftunnelenineeringgpppggarediscussed.Itanalysestheapplicabilityofdrillingandblastingmethodinthe-constructionstaeofseatunnelgmetrocross.(2)Throughtheanalysisof化etraditionalprojectriskidenti巧cationmet:hod,theaerselectsthefaulttreeanalsismethodtoidentifrisksandmakesdetailedppyyintroductio打forit.民iskfactorsintheCO打structionhaseofdrillinandblastinmethodpgg-fiJseatu打nelenilihod.metrocrossgneeringareidentiedtirouhthe化uttreeanalssmetgybu-Itildstheconstruction朽ulttreeofdrillinandbiglastngmethodmetrocro巧seatunnelengi打eeringandcarriesonthequalitativeanalysis.Onthebasisoffaulttreelibuikldimeanayss,iltrsevauationindexsystemsofrllingandblastingl:hodmelTOcross^eatunnelconstructionhase.p3Throhthiueanalsisofthealicationranofthetwome1hodsofweht()gyppge;:gassi打mentaboutFAHPandShaevaiiiluemakeswehtassnmentbcombinngply,ggygFAHPandShapleyvalueanddiscussesthespecificempowermentrocess,amongthem,pthrouhrorammintoreazeemowermentofthealevalue.ThegMATLABpgglipShpyri
青岛理X大学硕±学位论文-0打structiCionrskevaluationmodelofdrillingandblastingmethodmetrocrossseatunnelengineeringisbuiltcombinedwithmultilevelreevaluationmethod.gyb-4Comindaoinwithcrosssea化nnelenineerinofinmetroline1roect()ggg,Qgpjillsetuconstructionriskevaluationindexsstdilliltimethodwpy;emofrngandbasng-seatunnelenineerinandconstructionriskevaluationmodelofdrilimetrocrossgglng-andblstainmelhodmetcossatunnelenineiisliedtlheactualg;rorsegerngappo:CO打structionofthemetro.Accordingtotheevaluatio打results,analysisoftheneedtofocusoncontrolofriskfactorsandsUidiescontrolmeasuresofdriilinandblastingg-methodmetrocrossseatunnelengineeringconstructionriskcombinedwithdrillingandblastingmeUiodconstructio打化chniques.Th-esUidyofdrillinandblastinmethodmetrocrossseatunnelconstructionriskggementinthisaercanrovidimanagpppidecerta打referencefortheconstructio打ofrlling-andblastinthodmtrlii.gme;eocrossseaUinneengneerngKeywords:Drillingandblastin呂method;t:hechanneltunnel;Metroconstruction;Riska--mangementFTAFAHPShalevaluereevaluation;py;gyIII
青岛理工大学硕±学位论文第1章绪论1.1研究背景一全球第条地铁于1863年在英国伦敦投入运营,标志着地铁时代的来临。此后许多经济实为雄厚的国家相继投入到修建城市轨道交通工程的行列中,化今地一种大中城市必要的出行工具一铁不仅是,而且也是评定个国家或都市的经济发展水平一、人民生活质量乃至国家的综合实力的重要标志。我国第个成功修建地铁的城市是北京,北京地铁的成功运营标志着我国开始了现代化城市的公共交通工程一。上海第条地铁于1995年圆满竣工,谱写了我国地铁建设的新篇章。至此我国己建成或尚在规划设计中的地铁分布在北京、上海、沈阳、西安等二十多个城市中。青岛作为世界性区域贸易中也、航运中也、国际滨海旅游度假胜地W及国际大型活动的举办地,其经济得到了高速发展,人口密度增大,现有的交通运一输体系已经无法负担人们的出行需求,超负荷运载引发T系列交通堵塞问题。一在有限的城市空间内,地铁作为种安全高效新颖的交通运输形式成为了缓解城市交通拥堵的重要途径。较早对海底隧道进斤修建的国家是日本。20世纪40年代,修建了世界最早的一海峡隧道关口海峡隧道,,。此外其他国家己经修建或拟建海底隧道如英国、。、法国、挪威等随着中国社会经济的不断顺起,城市投资环境需要不断改善城市交通压力需要不断解决,海、城市交通网络需要不断完善,为此底隧道在很多沿海城市中正在修建或拟建,如已建成的厦口翔安海底隧道W及青岛胶州湾海底隧道,在建或正在筹划中的大连湾海底隧道等。隧道的开挖方法主要有:钻爆法、盾构法、沉管法、掘进机法、明挖法等,其中钻爆法是最为常用的,。钻爆法的优点是适用于各种地质条件和地下水条件所W至今为止仍然是最为成熟的隧道开挖技术。地铁项目施工过程中存在建设规模大、周期长W及技术复杂等特点,时常引发安全事故,不仪会酿成庞大的财产损失,而且会对人们的人身安全形成威胁。对近几年典型地铁建设项目施工事故次数、死t人数、事故类型及占总事故数百分比和事故等级进行统计,如下所示:1
青岛理工大学硕±学位论文事44I-襄33333,I数3—22221112I圓|山年度iNIMIIlI■ ̄2001020304050607080910II12132014?图1.1200120年14年地铁建设项目典型施工事故次数年度统计分布图20奪2。^金15-I10-78I8ri■■:■11M■:Ih ̄20010203040506070809io1112132014?图1.2200120年14年地铁建设项目典型施工事故死亡人数年度统计分布图- ̄表112001年2014年地铁建设项目典型施工事故类型及发生次数统计表事故类型巧塌坠落滑坡滲水涌砂爆炸火灾不明气体IIII事故次数18721112占仁-‘60%2墓.5%I50-g40_百分30-比21.88%-20/N■■《^10—6.24%6I.24%〇33%33%33/〇事故类型"I"■"主主占■"■*南墜滑滲水為砂;fj炸:T灾不气体?固1.32001年2014年地铁建设项目典型施工事故各类型占总事故数百分比统计图-?表122001年2014年地铁建设项目典型施工事故等级统计表姆塌坠落滑坡渗水涌砂爆炸火灾不明气体一事般事故-127I0111故较大事故5010001次重大事故1000000^特别重大事故0001000事故总次数1872I121死一般事故13II021I.1亡较大事故22040003人重大事故17000000^特别重大事巧0000000死亡总人數5211601I42
青岛理工大学硕+学位论文通过W上统计可W深刻的认识到地铁建设项目施工过程风险管理的重要性。"1987年青岛市就开始对地铁工程进巧筹建,1994年将青岛地铁扩充成四线一""一"环,1W8年在四线环基础上不断深化及完善,共达到,包括市12条线区的8条线和市域的4条线。其中,地铁1号线全程60.1千米长,总体走向为南北方向,从黄岛开始,通过青岛的主城区,到城阳东郭庄结束,设车站共39座。过海隧道段从青岛西镇站开始,,7.6,经过胶州湾海域到瓦屋庄站结束全程约千一米长,隆道跨越海域段共3.3千米长。2013年3月已经结束对青岛地铁号线的一初步勘察,最近将进步进斤详细勘察,。跨海隧道工程建设中会遇到危险因素多地质条件复杂,,建设技术难度大等难题,因此必须对施工中存在的问题进行深入研究,而对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理的研巧显待尤为重要。1.2研究目的及意义1.2.1研究目的本论文的研究目的是通过分析国内外项目风险管理、地铁风检管理和海底隧道研巧的发展过程,将风险管理理论应用到钻爆法地铁跨海隧道工程施工过程中,为青岛地铁跨海隧道工程施工提供借鉴,对钻。本文yi也铁跨海隧道工程为依巧爆法跨海地铁的施工风险进行识别,构建风险评价指标体系,采用己建立的风险,评价模型对风险进行评价,确定主要风险,并找出对应策略来提高地铁建设项目实施的安全性,确保青岛地铁跨海隧道工程安全顺利完工。】.2.2硏究患义运用风险管理理论对钻爆法地铁跨海隧道工程施工进行风险管理研究具有W下凡方面意义:(1)开展跨海隧道工程施工安全风险管理在地铁建设中具有其必要性随着我国地铁王程施工技术的不断发展,地铁施工开始由地底扩展到海底,一而我国目前还没有条海底地铁建成通车,运用风险管理理论对钻爆法地铁跨海隧道工程的施工风险进行管理研究具有很大的必要性。(2)构建了钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系通过对地铁跨海区间地质条件分析,运用故障树法识别和分析地铁跨海隧道3
青岛理X大学硕:}:学位论文工程项目施工中存在的危险因素,形成风险因素集,建立风险评价指标体系,为将来青岛地铁跨海隧道建设过程风险的控制提供一定借鉴。(3)构建了钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价决策模型采用FAHP和Shapley值结合的赋权方法对钻爆法地铁跨海隧道的施工风险评,价指标体系进行赋权,提高了赋权的客观性采用多层次灰色评价法客观评定各-评价指标,构建基于FAHPShapley值和多层次灰色评价的钻爆法地铁跨海隧道的施工风险评价决策模型,为钻爆法地铁跨海隧道工程的施工风险评价提供了方法支持。13.国内外研究现状1.3.1国外研究现状1.3丄1项目风险管理研究一风险管理的提出最先起源于德国,德国经历第次世界大战后,出现恶性通货膨胀,企业能否生存下来取决于经营程度的好坏,。在这种情况下德国开始对企业风险进行研究,1915》如年莱特纳的《企业风险论等。企业风险管理出现之初,美国学术界就己经认识到进行风险管理的必要性了,。西欧战后经济复苏时期有着投资大一、技术复杂、工期长、涉及范围广等特点的大批煤炭、能源、水电、水力、交通项目在欧美兴建,加上环境的不确定性,项目在成本、质量、进度的,1963《管理上面临很多风险因素于是,项目风险管理概念应运而生,企业风。年一陰管理》书在美国出版,之后,风险管理的研究逐步趋于系统化和专口化,风险管理逐步作为一口独立的学科出现。一usselll美国学者民lB.Gaagher1952在《费用控制的新时期风险管理》的()""一1[1调查报告中首次使用并阐述了风险管理这名词。Chare化(口]haPman1989)提出两阶段模型,包括风险分析与风险调控。C.Bc(1990)首次提出风险工程思想,W便能在较,它将各种风险分析技术进行集成3[]高层次上广泛应用风险管理的研究成果。Boehm(1991)则提出了包括风险评估与风险调控的两阶段模型W。Cooper和Chapman(1997)提出了四阶段模型,包口1liLudin998括风险识别、风险评价、风险调控与风险管理。Kem和(1)则认为W四阶段模型应该包括风险识别、风险分析、风险调控与风险报告。4
青岛理工大学硕±学位论文GC一onroy等(1998)提出了种将风险分析技术模型和专家知识库系统进行P1简单集成的基于多维项目目标的同步模拟工程资源的评审系统。Alfredodeleano,M.Pilarc!elaCruz(2002)为了对项目寿命期的不同阶段进行8[】,风险管理从业主或咨询方角度出发,提出了风险管理过程的集成化系统化。美国项目管理协会(PMI)致力于研究和建立PMBOK体系,先后修订出版了PMBOK2000(第二版)、PMBOK2004(第H版)、PMBOK2008(第四版)、PMBOK2012(第五版)。项目管理知识体系指南(第五版)将项目的风险管理划分为规划9[]风险管理、识别风险、实施风险分析、规划风险应对和监控风险等过程。1.3丄2地铁风险觀研究70年代W来,地下工程的风险研究取得较好成果。分析地下工程风险的代表人物是美国的民nste..in.HH教授,他写了多篇文章,主要的贡献在于提出了地铁工,1974GeololMTt程风险管理的特点和应遵循的理论如年《gicaodel化runnelCos1〇11【1[!liMode》、1996年的化iskAnalysisin民ockEngineering》、1998年的《DecsionAidsinTunnelin》阳。g.i1983年,英国剑桥大学的SalazarG.F教授,在Einsten.H.H的研究基础上,在博±论文中,将不确定性影响与工程造价结合,认为地铁的风险管理可W降低造价。Reilly.J.J(2000年)提出了地铁的建设是全面风险管理和分担的过程,将风险分为了造成人员伤亡、造价增加风险、工期延误风险、不满足使用风险和经济损fW失风险五大类。-她LMc.FestSm(2004)对亚洲50多个地铁包含的活动和风险的各个方面进,15IMS风险评价体系行了调查提出了由种风险组成的。把这种新的地铁工程风险分析法与这种体系结合起来,确定整个地铁工程风险等级。H-Hunochi(2004)提出了基于风险分析软件的地铁风险分析新方法y。软件是建立在W模糊理论为基础的不确定模型上,包括了概率参数估计和主观看法两[W,还提出核查表法与调查表法个方面。此外。1.3丄3海底Bijl硏究Einsteinilll.J.B美国的.HH、John民eyW及英国的Burand,他们是在隧道工程的风险分析方面的杰出代表人物一,相比较之下EinsteinH.H的影响更大些,.在他5
青岛理工大学硕丄'学位论文撰写的大量论文中对隧道工程风险的分析W及风险的评估问题进行了研究,并对iws隧道工程的风险进行了应用研究ti。随着海底隧道的建设,国外专家学者对海底隧道工程进行了风险分析研究。B.Nilsen等人(1992)在论文中深入的研究了在复杂的地层条件下修建海底隧19道的风险【]。国际隧道协会的委员Heinz。(1996)在论文中探讨了应该如何较好的对穿越海峡隧道的风险进行评估口W。国际隧协UTA,2004年)在国际隧道期刊上发表的《隧道风险管理指南》(GuidelinesforTunnelingRiskManagement),可W作为参照的标准及方法对隧道工程进行风险管理,该风险管理指南的撰写及出版象征着隧道及地下工程的风险分析研巧迈向了一个新的发展阶段。1.3丄4地铁施工技术研究地铁的施工方法在国外得到了较好的应用,如亚洲最早的地铁日本东京地铁银座至浅草寺段,运用盖挖法成功修建了地铁车站,盾构法也在其他线上得到很好的应用,12,400多公,。旨前为止伦敦地铁共条总长度约为里位于隧道内的有160多公里,其中采用明挖法进行施工的有96公里。纽约地铁是世界上最庞大一.的地铁系统之,有地铁线路31条,总长4432千米,设车站504座,居世界第一,除少数区段采用盾构法进行施工外,绝大部分都采用明挖法进仔施工位。1981年,德国首次创立了CD工法,成功地将双侧壁导坑法等先进施工工艺口1应用到慕厄黒地铁施工中]。阿尔卑斯山的双线铁路隧道一,在通往意大利布伦内罗山日时,先用台直径为3.5米的Jarva全断面隧道掘进机在斑岩中掘进长约13千米的超前导桐,再采用一口钻爆法扩大工作面的座双线隧道1。""T.川田等人(1996)W田真新镇千线公路尾山大理王程为依托,深入分口]析了小净距隧道的设计及施工等。C.W.W.Ng等(2004)采用暗挖法对在坚硬粘止地质中的双线隧道进行了王维有限元数值计算,对隧道开挖所引起的中间中岩墙荷载转移规律和两隧道掌子面口4不同的前后距离对中间中岩墙稳定性的影响进行了分析研究]。6
青岛理_!大学硕±学位论文13.2.国内研究现状1.3.2.1项目风险管理硏究我国在70年代末80年代初引进了项目管理理论评价与实践方法,而没有将风险管理理论和方法同时引进。在80年代中期W后,国外的各种风险管理理论和书籍陆续被介绍到中国,在项目管理中得到应用,特别是在大型的止木工程上。如大亚湾核电站项目、H峡工程项目、上海地铁建设项目和广州地铁项目等。""?2001年美国911恐怖袭击事件发生后,各国不断加大人力、物力和财力的投入,政府、科研、企业多方也加强了合作,在风险管理理论和实践应用上展口5]开研究,使风陰管理走向新的阶段。2002一王卓甫()编著的《工程项目风险管理》书对项目的风险管理理论进26[]行了系统的阐述。王家远、刘春乐(2004)编著的《建设项目风险管理》,将项目的风险管理理论具体深化到建设项PUSI目的应用中。上世纪80年代W来-项目的风险管理技术逐步在大型工程项目的实施过程中崭露头角,项目风险管理的重要性引起了人们的极大关注。如大型水电工程项目H峡工程、南水北调工程,到大型综合场馆及配套设施北京奥运会项目工程、29【]上海世博会项目工程,W及各类房地产开发项目、±木工程施工项目等。1.3.2.2地铁风险管理研究1990,1997,年有关风险研究和应用的著作在我国开始大量出现,年W后我国风险管理的研究和应用进入蓬勃发展的时期。20世纪末,风险管理在隧道及地下工程领域刚起步。上世纪90年代初,同济大学的了±昭教授最早将风险管理引入到地铁工程项目的管理中,他带领的团队对多条地铁工程建设风险进斤了探讨PW与研究,1号线如上海地铁、广州地铁首期工程等。毛儒在2003-2007年间撰写的论文,介绍了发达国家的隧道工程风险管理经验口1]与发展,阐述了风险管理理论及管理运作过程的实现方法。同济大学黄宏伟教授(2003年)主持完成了武汉越江隧道风险评估和苏州轨道交通试验段风险评估等科研项目。2004年承担了上海长江隧道为依托的隧道工程施工控制与预警,、报警系统及风险管理系统研巧的上海市科委重大攻关项目2333取得了显著成果【,1。7
青岛理工大学硕止学位论文陈龙(2004)针对软±地区的盾构陵道工程的施工风险从费用、工期、环境34【]和耐久性四个方面进行分析与评估。陈桂香(2004)将地铁从规划到运营的各口5】2004个阶段风险进行了探讨与研究。王岩()对地铁区间隧道的风险源进行了[%1辨识,并提出了基于层次分析的安全风险模糊评估。陈亮(2005)对盾构隧道P712006施工风险管理和控制的软件进行了研发。胡群芳()提出了定量计算盾构tw衬棚结构施工期风险概率的方法,并对盾构开挖面失稳的风险机理展开了研巧。王梦恕院±在2005年全国地铁及地下技术风险管理研讨会上,论述了适合地铁工程的风险评估理论框架体系,促进了地铁风险管,研究了相应评价技术方法9口1理研巧的标准化和系统化。一在心处上研究的基础上,国内众多学者做了进步的深化研究,如华中科技大学了烈云教授,在我国的相关标准及规范基础上,从组织、技术、环境、监控预誓等方面对地铁工程的施工安全标准进行了研巧对地铁工程施工安全的控制过程和其知识的重用条件,、特性及途径进行了分析建立了主要面向知识重用对心1地铁施工安全进行集成控制的过程模型,实现了地铁施工的安全管理;在复杂"【]的环境条件下,对地铁工程的施王安全风险的自动识别和预警进行了研充。宋鸿昇(2011)在地铁区间施工风险管理中应用了工程项目的风险管理程序,找出了影响地铁施工的风险因素,,分析和评估了地铁车站的施工风险并提出相tW应的应对风险措施、回避风险方案和风险处置方案。赵雅洁(2013)在风险管理理论的基础上,结合地铁建设项目的王建施工特45[]点,研究了地铁建设项目的±建施工风险管理。20-赵金先(132014),将主成分分析法和模糊数学理论结合起来构建了比较客46观的地铁施工安全风险评价指标体系[];运用灰色系统理论对地铁工程项目的综47[1合绩效评价进行了探讨;构建了盾构地铁施工风险的解释结构模型(ISM)对盾tw构地铁的施工风险进行分析。1.3.2.3巧底Biii研究我国海底隧道建设刚刚起步,方兴未艾,我国大陆通车的只有厦口翔安海底隧道和青岛胶州湾海底隧道。李兵(2010)对海底隧道规划阶段、设计阶段、施工阶段的建设期全过程安全风险进行研究一,提出了套具有实际应用价值的风险管理体系和方法,并通过8
青岛理j:大学硕上学位论文一[w实践加印证,为中国的海底隧道建设提供定的指导。刘亚峰(2011)结合厦口翔安隧道的地质水文条件和施工特点进行了安全风险,评估和分析,在此基础上探讨了该工程的施王安全风险管理措施通过采取针对口W性的防范措施建立了有效的预警及保障体系。董贤顺(2011)根据钻爆法修建胶州湾海底隧道的施工实践,进行总结,为相[W类似工程提供参考。刘安金(2012)针对青岛胶州湾海底隧道海域段的特点,较为详细叙述了开52[]挖支护、注浆止水主要施工方案及风险控制与管理措施。董洪元(2014)W青岛胶州湾隧道工程施工为例,分析了海底隧道施工风险,介绍了风险识别方法W及施工风险控制对策,尤其详细介绍了综合超前地质预报口]措施。1.3.2.4地铁施工技术研究地铁施工工法主要有明挖法、盖挖法、暗挖法、沉管法W及混合法。其中暗挖法又有浅埋暗挖法和盾构法之分。众多学者对地铁的施工技术研巧主要集中于W下研巧。孔恒(2003)对钻爆法和浅埋暗挖法相结台的地铁施工方法进行了分析,并IW对城市地铁在施工过程中地层的预加固和围岩的稳定性问题进行了探讨。王梦恕2005-2007)全、基本原(面详细地论述了浅埋暗挖法的工法形成过程理,、发展方向和浅埋暗挖法各种施工方法比较对浅埋暗挖法的施工要点进行了口5-58]具体介绍。郭小红等(2008)结合厦口翔安海底隧道的实践经验,较为全面地分析了采591[用钻爆法修建海底隧道的关键技术,有针对性地提出了合理的辅助施工措施。姚直书,蔡海兵等人(2011)进行了人工冻王、有限元数值分析W及大型物tW理模型试验,对采用冻结暗挖法的浅埋大断面的地铁隧道施工技术进行了总结。潘宜青等(2012)介绍了地下隧道施工工艺的H种工法,通过分析青岛地铁3号线工程,针对青岛的地下基岩特点,指明钻爆法更适合青岛地区复杂多变的工W1程地质条件。罔路平(2012)总结归纳了钻爆法在水下隧道施工时应用的优缺点,介绍了钻爆法修建水下隧道时所涉及的关键技术,并提出了相应辅助施工措施及安全保9
青岛理工大学硕止学位论文障措施心]。吴艳霞、苏秀婷、阔楠等人(2012)W青岛地铁矿山法施工情况为依托,研63-65[]巧了由矿山法施工引起的地表沉降、隧道变形规律及车站合理埋深等问题。一迟建平(2014)根据青岛地铁3号线期工程车站的建设,分析了在青岛地66[1区的岩王组合地层中应用浅埋暗挖法存在的关键问题。14.研究的主要内容及思路1.4.1研究的主要内容本文在前人对地铁施工风险管理研究及评估决策模型研究的基础上,运用故障树分析法对钻爆法地铁跨海隧道工程施工危险源进行辨识,构建风险评价指标体系,并用评价模型对施工风险进行客观评价,提出相应控制措施,使其在青岛地铁跨海陵道钻爆法施工过程中得到实际运用:。具体研究内容及各章节安排如下,第]章,阐述了研究的背景,论述了本文的研巧目的及意义对国内外的研究现状进行了分析总结,阐述了本文所采用的研究方法、技术路线及文章创新点。第2章,对钻爆法地铁跨海隧道工程风险管理理论进巧了系统论述,主要包括风险管理基本理论、地铁工程风险管理理论及钻爆法地铁跨海隧道施工技术;在钻爆法地铁跨海隧道施工技术概述中,主要阐述了钻爆法的基本施工程序及主要的施工方法和工序,分析了钻爆法在地铁跨海隧道工程的适用性。第3章,通过故障树分析法对钻爆法地铁跨海隧道工程施工存在的危险源进行识别,确定危险因素集合,构建钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树并对其进行定性分析,构建钻爆法地铁跨海陵道工程施工风险评价指标体系。第4章,提出了FAHP和Shapky值相组合的赋权方法,并通过MATLAB编FAHP-程实现Shalpl巧值的赋权。结合灰色系统理论,建立了基于Shap巧值和多层次灰色评价的风险评价模型。第5章,结合青岛地铁I号线跨海隧道工程,运用本文提出的评价模型对施工风险进行评价,根据评价结果提出重点风险的控制措施。第6章,对本文所做的研究进行总结并根据取得的研究成果进行研究展望。10
青岛理工大学硕vt学位论文1.4.2主要研究方法(1)文献研究法本文收集整理了国内外有关项目风险管理、地铁风险管理及地铁施工技术等相关文献资料,进行研究分析,为此文章研究的问题奠定了理论基础。(2)定性分析和定量分析相结合的方法运用FTA对地铁跨海隧道工程施工过程危险源进行识别和分析,结合实际调-研情况构建风险评价指标体系,并用基于FAHPShapley值和多层次灰色评价的评价决策模型进行风险管理评价。所用FAHP赋权方法、Shapley值赋权方法和多层次灰色评价法在定量分析与定性分析的结合上均有体现,对风险管理做出了合理的科学度量。3)(理论与实践相结合的方法FAHP-化将风险管理理论及基于apley值和多层次灰色评价的风险评价决策模型运用到青岛地铁跨海隧道工程施工过程中,分析出施工过程的主要风险因素,并提出控制括施,保证整个施工过程能够顺利完成。1.4.3硏究创新点本文研巧的创新点主要有:(1)本文采用故障树分析法对钻爆法地铁跨海隧道工程整个施工过程进行危险源识别,在此基础上建立了钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树,构建了较详细的钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系。2-)FAHP和Shal,(提出了非可加测度pey值相组合的新赋权方法并通过MATLABShale优化工具箱编程实现py值的赋权,结合多层次灰色评价方法,构建了钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价模型并可应用到青岛地铁跨海瞪道工程的实际施工中。11
青岛理工大学硕±学位论文1.4.4研究技术路线图本文的研究技术路线如下图.41所示。钻瀑注地铁跨海陵道I程施了风检管理问题的提出'I—II'地铁跨海隧道王程跑工技术研究风隆管理理论研究^IIi^.^钻爆法地铁跨海障道工程施工风险辨识^巧险辨识过程钻爆法地铁跨海隧道工程施工巧障树的构建及分析巧障树分析法I—…L……—:建立钻爆法地铁跨海慶道t程施王风险评价指标体系i*I1鐵权模型分巧一 ̄模型适巧性分析<^评价模型分析iIF^ShaMPt权?钻爆法地铁跨海壁道工程施了风检指标体系赋权pl巧值非可加测度賦权钻爆法地铁跨海隆道X程施I风险多层次评折爾定控制措施结论与展望图1.4文章研究技术路线图12
青岛理工大学硕止学位论文第2章钻爆法地铁跨海隧道工程风险管理理论2.1风检管理基本理论巧述2.1.1工程风险定义""一,对词的解释为损失或者伤害的可能性在字典中风险。目前,风险基一:本有两种定义种是广义的风险,表明了风,它强调风险的表现是不确定性的,险所带来的结果可能是损失,可能是获利也可能是既没有损失也没有获巧;另一种是狭义的风险,它强调风险的表现是损失的不确定性,表明了风险所带来的结果只是损失,而没有任何从风险中得到利益的可能。,应该注如果想从不同角度来描述风险,需要对风险的含义进行全面的理解意下面几点一,风险和人的行为是相互联系的,第。人的行为不仅仅包括了个人的行为还包括了群体或者是组织的行为一。没有和行为联系起来的风险可认为是种危险,一然而行为是受决策影响的,所W风险和人们的决策是有定关系的。第二,风险的重要成因是客观条件发生变化。虽然人们没有办法对客观状态进行控制,但却可W对客观状态所发生变化的规律性进行认识并且掌握,科学的预测出相关的客观状态,这也是风险管理的重要前提保障。,风险是指有可能产生的后果和目标发生的负偏离第H。负偏离是各式各样""的"",并且它们的重要程度也是不同的,而好和坏有的时候很难在复杂多样的现实经济生活中将它们截然分开,要根据具体的实际情况进斤具体分析。,应该从产生后果的角度对风险进行系统的认识第四。虽然风险是客观存在的,但也并不是不可避免的,只要我们采用科学有效的方法,对风险的后果和风险源进行深刻认识,提前采取有效的措施,那么我们就可W将风险控制在我们能够接受的范围内。第五,虽然风险强调的是负偏离,但是在实际中同样也存在着正偏离。因为正偏离是人们所期待的,在风险收益范畴内,所W在风险管理中应该给予重视,它激励着人们去勇敢地承担风险,获得较高的风险收益。13
青岛理工大学硕:|:学位论文一美国项目管理协会,(PMI)认为项目风险从广义的角度来讲是种不确定的一事件和条件,旦发生了,就可能会对项目的目标产生某种正面或者是负面的影响。国内有的学者从狭义的角度认为,工程风险是指在工程项目的施工过程中或一,者是在定的使用期内出现的,和工程的预期结果产生背离并且使有关单位或个人遭受损失的可能性。,工程风险是指工程项目在决策如上所说、设计、施工及竣工验收等阶段中可能产生的,,与工程各参与单位目标相背离的会造成人身伤亡、财产损失或其他经济损失后果的不确定性。2丄2工程项目风捡管理定义风险管理是项目的管理人员通过风险的识别,、估计及评价合理运用多种管理方法,采取主动、技术及手段对项目的活动所涉及到的风险事件进行有效控制斤为,创造有利的条件,将风险事件带来的有利结果尽量扩大,将风险事故引起的不利后果妥善处理,用最少的成本来保证项目总目标安全且可靠地实现。项目风险的来源、形成过程、潜在破坏机制、影响范围及破坏力都是错综复一一杂的,单的管理方法或者单的技术、工程、教育、组织、财务及程序处理措一施都存在,也不可能是完全有效的,必须综合采用多种多样的方法定的局限性、手段及措施,这样才可能用最少的成本使风险事故产生的不利后果降低到最低程,度。所W,项目风险管理可说是涉及到多种学科的理论及实践的综合管理活动如自然科学■、系统科学、社会科学、管理科学、工程技术等。工程项目风险管理可定义为:根据工程项目所在的风险环境レ义及预先设定時要实现的目标,工程管理人员通过风险的识别、分析、评价、应对及监控对导致工程项目损失的不确定性加人识,在此基础上,采用风险应对措施、风险管理方法、技术及手段对项目风险进行有效控制,对由风险事件所产生的不利结果进行妥善处理,W最少成本,在最大的程度上保证工程项目总体目标实现的活动。2.13工程项巨风险吿理的内容及流程工程项目的特点通常为建设的周期特别长、投资规模相当大、施工过程比较一复杂等,所W跟般的产品生产相比存在更大的风险。具体来讲,工程项目风险一一管理是个系统的、完整的过程,也可W说是个循环的过程,它主要包括五个14
青岛理工大学硕」-:学位论文:风险的识别方面、风险的估计、风险的评价、风险的应对及风险的监控。将损一失的不确定性降低到人们可W接受的个程度,再将其余的不确定性责任让最适合的一,这是风险管理最主要的任务方来承担。风险识别是风险的管理人员系统分析收集的大量的来源较可靠的信息及资料,对项目中存在的各类风险源或者是不确定性的因素,根据它们的产生背景、表现特征W及预期的后果来界定和识别,科学地对风险因素归类划分。风险识别是整个工程项目管理的基础,只有对风险进行有效的识别,才能对工程项目中存在的各种风险准确衡量,从而制定出有效合理的风险应对措施及策略。风隐估计是在风险识别的工作基础上进行的,按照工程项目风险的特点及性质,对己经确认的风险,通过概率统计理论中的分析方法,对风险事件发生可能性的大小、发生的可能结果范围及危害程度、预期发生时间、发生频率等进巧估计和预测。风险评价是在项目风险的识别及估计的基础上,通过建立工程项目风险的客观合理的系统评价模型,对工程项目的风险因素进行综合性分析,然后估算出各个风险因素的发生概率及损失程度,进而找出关键风险,确定工程项目的总体风险水平,。工程项目风险评价是对工程项目的风险进行综合性分析根据风险对工程项目目标的影响程度对项目的风险进斤分级排序的过程。风险应对是在风险的识别、估计及评价的工作之后进行的,主要是对工程项目风险的发生概率、所示程度及其他因素进巧综合考虑,进而得出工程项目各类风险发生的可能性和危害程度,根据己制定的评价标准,可确定工程项目的危险,等级从而对工程项目风险提出处理意见和应对策略,将风险控制在人们能够接受的程度。风险监控是对风险识别、风险估计、风险评价及风险应对整个过程进行的风险瞄视和风险控制,对工程项目各类风陰的状态进行监测及记录,与风险的管理一,,立即采取有效的控制措施目标进行比较旦发现偏差,保证工程项目的风险管理达到预期目标的过程,。工程项目的风险监视是在运用风险的应对策略后定期跟踪检查风险识别清单中风险,对残余的风险进行监测,观察及记录它们的发展变化。工程项目的风险控制是在工程项目的风险监测的基础上,采取相应的技术、经济、组织或合同等措施,调整原来计划,使制订的风险应对策略与实际更15
青岛理工大学硕±学位论文加相符合。在工程项目的风险监控中,我们应该将风险的监视与控制结合起来进行考虑。工程项目风险管理的具体流程如图2.1所示。\'、项目开始i)、、i玄.—...风险识别1;「风险化计I'1风险评价———……'—…―…―—…TV?:风险应对I.I±-?风险胳控I??—-现新风险?-------………-……………,N/(项目结束Iy图2.1工程项目风险管理流程图2.2地铁工程风险管理理论概述2.2.1地铁工程巧念及建设特点城市轨道交通是在固定的线路上铺设固定的轨道,配备上具有运输功能的车一些服务设施的公共交通设施一一辆W及。该概念包含的范围较广,没有个统的定义。从广义上讲,是采用轨道运输的方式作为主要的技术特征,具有大客运量的轨道交通系统,从而为城市间的公共客运提供服务,在城市的公共客运交通中起到了骨干的作用。在国标中,城市轨道交通被定义为,靠电能提供动力,采用轨道运输的方式,具有大运量快速运输功能的公共交通的总称。地铁,是指主要在地下运行的城市轨道交通系统,也可称为地下铁道。它是根据地面铁路系统的一发展逐渐演化过来的种依靠电力进行牵引的具有快速及大运量的轨道交通一,16V-':
青岛理工大学硕七学位论文般在地下隧道内铺设线路,或是城市中也外、地下转地面、高架桥上铺设。地铁工程的建设特点主要为工程处于地质体中,施工过程比较复杂,施工速L度较慢,造价较高,影响的因素A及不确定的因素较多,施工方法多样化,涉及691]多种学科,建设过程中需要将施工环境与周边环境协调好等特点。(1)地铁工程有复杂的系统地铁工程的系统复杂性主要体现在对象系统的复杂性、组织系统的复杂性和行为系统的复杂性,主要。就对象系统而言有工程基本设施及运营装备系统之分。其中工程基础设施又包括王建工程的设施(主要有路基、轨道、隧道、桥梁、车站、、主变电所W及控制中屯等)和线路的运营总图(主要有线路、运营纪织W及,运营装备系统主要包括车辆客流预测等)、通风空调、供电、信号、通信、防灾与报警、给排水与消防、自动扶梯与电梯、机电设备监控、站台屏蔽口、自动售检票等系统设备,除此之外,还有控制管理设施W及车辆基地维修设备等。就组织系统而言,我国的承发包模式决定了地铁工程的参建单位可能有很多家,他们之间通过合同的关系或是行政的关系往往连接在一,形成庞大的起、开放的组织系统。常见的参建单位有:政府部口、业主、勘察设计单位、咨询单位、建设单位1、监理单位、安装单位、装饰单位式及供货单位等。(2)地铁工程的建设具有高风陰性地铁工程位于地质体中,项目构思、设计及可行性研究都是在预测的基础上进行的,地质的构造及岩体的性质都存在不确定性,这必会导致原计划、方案,,受阻发生变动使目标很难实现,,。地铁工程建设规模较大结构比较复杂采用的技术比较新颖,技术和质量的标准都要求的比较高,持续的时间较长,与环口一境有着复杂的接,而且位于地下,有定的隐蔽性,施工的复杂性、地层条件及周边环境的不确定性加大了地铁工程的施工技术难度,也加大T建设的风险性。地铁的建设往往需要众多单位的参建与协作,他们各自的责任、义务和权力很难进行定义,他们之间的协调也是比较困难的,还。除此之外需要政府的各个机构W及主管部口(比如:规划局、环保局、交通局、公安局等)的支持和各个管线单位(比如:供水、供电、供气、排水、通电等)及交通的管理部n的配合,所说,牵扯的社会面广必然会受到较多的要求及干预。地铁工程的建设工期较长,需要经历项目的前期工程、王建工程、机电安装工程、竣工验收、调试17
青岛理工大学硕止学位论文运营一直到正式投入到运营当中、,建设当中还容易受到法律政策W及经济等因素影响。(3)地铁工程具有项目群的特点一一地铁工程的每个系统包含了多个子项目群系统,而每个的子项目群系统一又有多个独立的分系统,每个分系统是个项目,既可W单独发包也可W捆绑发包一一,它们位于同条线路上或者是同片区域内,彼此有着紧密联系。所兑地一铁工程是由若干的项目(标段)构成的项目群,它有着典型项目群的特点。在个城市中,地铁工程的线网往往是网络化施工,交叉汇合,各轨道间的衔接W及一接曰的处理,,、预留既有线路对施工的影响都决定了整个地铁的线网工程是L,义称为多项目群个由各个项目群所构成的更高阶的项目群可。2.2.2地铁跨海嗟道的特点跨海隧道与陆地上的隧道,它有较好的隐蔽性,不仅能够、桥梁等工程相比避免台风或恶劣气候的影响,而且不会对通航产生影响,受到战争破坏的可能性也是很低的。对地铁跨海隧道的特点进行了如下总结(1)对海底水文地质条件的勘测比较困难,且需要投入的勘测成本较高,如在施,将会对跨海隧.下过程中遇到事先没有探测到的特殊地质或者是不良的地质道的建设产生重大的影响。(2)跨海隧道需设置通风系统,导致了隧道的通风困难,对施工进度及成本一都会产生定的影响。(3)大量的海水将对階道的围岩产生强大的水压力,使隧道围岩的局部集中应力增大,破坏了地层的稳定性。(4)通常海水是有较高腐蚀性的,不同于普通陆地隨道的施工,需要采取必要的防腐措施来减少海水对混凝±,、钢筋材料、机械设备等的影响使跨海瞪道能有较好的耐久性。(5)由于隧道常年位于海水当中,需要对隧道进行必要的防水和排水处理,保证海底隧道的安全性和可靠性,防排结合,控。隧道的防水应该防为主"制排放,因地制宜,综合治理为原则,结构自防水为主,外防水为辅,处理好施工缝和变形缝等薄弱环节的防水。18
青岛理工大学硕±学位论文(6)海底隧道在满足人类需要的同时必然会造成海洋生态环境的污染,在跨一海隧道施工过程中,需要对污染方式进行探索,在现有的制度上将防治措施进步完善来减少对海洋的污染和破坏。2.2.3地铁工程风险2.2.3.1地铁工程风捡的巧念及特性:在地铁工程项目的建设过程中本文将地铁工程风险的定义归纳为,人们将预期的在地铁工程各部分中所存在的致险因素发生与否的不确定性碌为地铁工程风险一。这些致险因素旦发生了,将会给业主、建设单位W及其他参建单位的利"1益带来极大的损害[。地铁工程风险的特性有下几点:(1)客观性引起地铁工程风险发生的各因素的存在决定了地铁工程风险的存在,无论人们能不能意识到地铁工程的风险一,在地铁工程的建设过程中旦出现了风险因素,必然会导致风险的发生,因为它们是客观存在的,不会因为人的主观意志而发生转变,,。由于风险本身的不确定性所W我们不能从根上消除风险只能及时发现地铁建设过程中可能导致风险发生的因素,尽可能的改变风险发生的条件,减少或降低风险,使地铁工程顺利完工,减少地铁工程各参建方的利益损害。(2)多样性地铁工程的建设周期长、规模大、施工技术复杂等特点决定了地铁工程在整个的建设寿命周期内会存在多种多样的风险,比如政治风险、技术风险、经济风险、组织风险和社会风险等。它们之间相互影响,交错复杂,值得我们对地铁工.程的风险进巧系统的分析和考虑。(3)不确定性我们虽然可利用数学方法对风险事件的发生进行统计分析,但是我们无法预知风险事件在具体的什么时间,、什么地点发生单个风险事件在没有任何规律遵循的情况下就发生了。风险事件发生所带来的损失也是不确定的,,损失有多大想必只有发生后才能知晓吧,地。所W说铁工程风险的发生是不确定的。(4)相对性对地铁工程来讲,人们想得到的收益越大,那么投入的就会越多,承受损失,,的可能性也越大承担的风险也会越大,。其次人们对风险的承受能力不同同19
-青岛理X大学硕-丄学位论文,样大小的风险,发生在大的承包商身上,他们会认为不算是风陰而如果是发生在小承包商身上,,那他们就可能会遭受巨大的损失甚至是破产倒闭。(5)全局性地铁工程的建设往往会因为某个局部出现了小的问题而导致整个项目的停工一,从而导致整体工期的拖延。牵发而动全身,风险事件的发生对地铁工程的一影响不仅仅体现在局部或哪方面上,而且还体现在全局上和整体上。(6)可变性随着地铁工程的建设,各类风险都会发生量的变化,量变引起质变。虽然对有些风险加强控制使其消失,但又会产生新的风险。在科学技术的基础上,掌握,对那些有威胁的风险进行预测及控制风险发生的机理,使地铁工程能够顺利的进行建设。2.2.3.2地铁工程风险的类型(1)自然风陰自然环境的影响给地铁建设所带来的风险,;。比如反常且恶劣的气候条件地震、风暴等自然灾害;没有预测到的恶劣地质条件;不良的地理位置;周边建筑的干扰W及地下管线的存在。自然风险大都是致命性的且没有办法弥补的风险。(2)政治风险地铁工程项目受到政府部口或者有关主管部口过多的干预,不能正确指挥地铁工程项目的正常施工,甚至是国家政;当地地铁工程的建设体制、法规的变化策发生了变化。(3)经济风险由于跟地铁工程建设相关的经济因素的变化给地铁工程项目所带来的风险。主要包括市场(承包市场、劳动力市场、材料市场等)的变化:物价的上涨;税率的提高:工程的变更风陰;资金筹集的困难;宏观的经济政策等。(4)技术风险技术风险主要是指在地铁工程建设的各环节中因为采用的新技术及新工艺所出现的问题而产生的风险。地铁建设人员的操作能力、技术水平及经验是技术风陰发生的关键原因。20
青岛理工大学硕±学位论文(5)质量风险地铁工程项目的质量风险主要是指导致地铁工程项目的技术性能或者是质量一目标难W实现的可能性,。质量风险般是指出现了比较严重的质量缺陷尤其是,但不包括轻微质量缺陷的发生质量事故的发生。(6)进度风险进度风险主要是指不能按照原来计划的进度来实现地铁工程项目建设目标的可能性。按照地铁工程的进度计划类型,可W将其划分为总工期的风险、单位工程工期的风险和分部工程工期的风险。(7)成本风险成本风险主要是指地铁工程项目在各个建设阶段预测的成本与实际成本所发生变化的可能性。2.2.4地铁工程建设阶段风险管理的内容由于地铁工程有不同的建设阶段,故可将地铁工程的风险管理划分为五个阶段:规划和可行性研巧阶段、勘察设计阶段、招投标阶段、施工阶段及运营阶段。(1)规划和可行性研巧阶段在这个阶段,主要是由建设单位进行风险管理,建设单位应该对能够使地铁工程产生重大影响的质量、安全、工期、环境、安全、投资和社会等6方面进行风险评估及管理。首先制订并落实该阶段风险管理的组织结构及人员安排、程序、责任和方法,建立和确定风险的管理制度及总目标,对评估单元进行划分,然后对各个评估单元进行6方面的风险分析,制定所能接受的标准,进而实现整体的风险评估,对那些重要的或是特殊的结构设计和施工方案进行专口评估,最后对风险进行管理设计,制定出风险的控制措施及管理措施。(2)勘察设计阶段根据时间顺序可W将勘察设计阶段划分为勘察阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。该阶段是实现地铁工程风险管理效果的重点阶段。首先制订落实在此阶段风险管理的组织结构及人员安排、程序、责任和方法,对总目标进行分解,制巧出分项目标,对各阶段风险管理的内容进行划分,对重叠交叉部分的衔接问题进行处理。21
青岛理工大学硕±学位论文(3)招投标阶段一在地铁工程建设的风险管理体系中,该阶段的风险管理是个极为重要的管理阶段,按时间顺序可划分为招标、投标及签订合同H个管理环节。招标就是业主对承包商进行选择的环节,依法做好招标前准备工作,严格按照法定招标程序一进行招标,杜绝切不正当行为。在投标阶段,承包方应该与业主的风险管理目一标致,向业主提供他所需要的风险管理方面的资料。合同的签订是风险管理中极具强约束力的环节,也是风捡控制的手段。应该将风险管理的有关条款加入到合同文件中。(4)施工阶段地铁工程施工阶段的风险因素是最多的,风险关系是最复杂的,安全风陰是1最突出的-对风险进行转移的可能性也是最小的^,我们必须高度重视施工。所阶段的风险管理。。风险管理的侧重点会因施工阶段风险管理主体的不同而不同承包商主要应对施工过程中的风险进行管理,,对风险的实施效果负责承担相关的责任,对。业主主要负责对风险管理工作进行布置、组织和协调风险管理效果,审定承包商制订的风险管理实施细则、风险管理办法和风险控制措施进行检查。(5)运营阶段地铁工程在运营的过程中也存在着风险,我们必须认识到对该阶段进行风险管理的重要性。首先应该建立比较全面的、比较清晰的风险管理架构,落实风险,加强风险辨识的基础工作管理责权。在此基础上从技术的层面上对地铁隧道防火做好储备,对运营安全风险的控制进行研究。最后,节约运营阶段的能源,减少管理费用,解决地铁运营的成本风险。2.2.5地铁巧巧隧道施工风险的发生机理要对风陰进斤研究,首要的任务是对风险发生机理进行研究。在对地铁跨海隧道施工风险发生机理进行分析讨论之前,需了解凡个名词(1)孕险环境孕险,通常指可能存在的风险源,在海底隧道工程中,也可称隧道施工的安全隐患。将潜在的可能引起事故的场地区域、周边的环境、管理方案和施工工艺等称为孕险环境,如地层的地质状况、地下水文条件、施工区域环境及邻近建筑物等。孕险环境不仅是风险发生的基础,而且还是风险事故发生的根本性原因,22
青岛理工大学硕±学位论文?可称其为风险内因。(2)致险因子一致险因子是导致风险事故发生的直接原因,除了孕险环境之外的另个风险事故的必备要素,属于风险的外因。如爆破作业造成了地表的沉降、围岩巧塌,注浆加固效果不佳,机械的故障等都属于致险因子的范畴。(3)风险事故风险事故也称风险事件,是在具备了孕险环境与致险因子的条件下,发生的一与所期望目标有所偏离的事件一。般将能给工程项目带来定损失的偶发事件称一之为工程项目风险事故,风险事故有轻重之说,比较轻微的事件只表现为些工程问题,比较严重的事件不仅会造成财产的损失,甚至还会导致人员的伤亡。(4)承险体,比如隧道结构承险体主要是指对风险所造成损失进行承担的对象、地下管线一、机械设备、建筑物、生态环境等。个项目所包含的所有承险体共同组成了一个完整的承险体系统。(5)易损性易损性主耍是指当损失发生时承险体所能抵抗的能力,也可W说,如果风险发生造成承险体损坏的程度。对易损性进巧分析的关键是需要对承险体造成的可能最大损失进行预估。(6)风险损失一一风险损失主要是指个或者多个风险事件发生之后所产生的系列损失,如造成工期延长,,,出现质量问题费用消耗大,对生态环境产生影响人员出现安全问题等。风险损失有直接损失和间接损失之分。风险分析往往是在事前进行的,对风险损失所进行的分析就会带有一定的预测性。(7)风险效益一风险效益主要是指采取定的措施对风险事故进行改善所起到的效果,或者称作使风险减少的程度,。降低风险的概率及减少风险的损失都会产生风险效益对风险损失的控制是化较难实现的,主要通过对孕险环境及致险因子加W控制来实现风险概率的降低或者是风险损失的减少。23
青岛理工大学硕±学位论文(8)风险成本风险成本有广义的风险成本和狭义的风险成本之说。广义的风险主要包括由风险本身所造成的实际损失、对风险进行预防的费用W及风险发生后进行处置的费用。而狭义的风险往往只是指由于风险发生所造成的实际的损失。—?1__承陰体损失1j!、承险似^损失3失致险LJ承险体4…损失4因子H^'承险体5损失S^^图2.2地铁跨海随道施工风险发生机理固2.3钻爆法地铁巧海隧道施工技术巧述23.1钻巧法及基本施工程序常用于隧道施工的方法是矿山法,因为最早在采矿坑道中运用于而得名。在矿山法中,多数的情况下都是需要应用凿岩爆破的方法对隧道进行开挖,所(^^又称其为钻爆法。从未来的发展趋势看,钻爆法在今后的隧道开挖中仍将是常用的施工方法。钻爆法主要是根据钻爆参数图将炮眼的位置布置好,在放好线的基础上进行钻孔打眼工作,其中炮眼深度、角度レ义及间距均按照钻爆参数的要求来确定,而炮眼的类型主要有掏槽眼、辅助眼、周边眼W及底板眼,在将炮眼内部的泥浆等杂物清洗干净后,依次对各炮眼进行装药,并用炮泥将装了药的炮眼堵塞密封,采用爆破技术对岩石进行开挖的方法。根据水文地质条件和开挖截面尺寸的不同,可采用全断面开挖法、台阶开挖法和分部开挖法等施工方法,其中分部开挖法又可分为:单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔墙法(CD法和CRD法)、及环形开挖预留核屯、止法等多种方法。爆破时可采用的爆破技术有:适用于I、II和阻级围岩的光面爆破和适用于虹和IV级围岩的预裂爆破,而对于IV和V级围岩而言,主要采用微差爆破法进行施工。24
青岛理工大学硕止-学位论文(1)预支护加固,。在地铁隧道开挖过程中会常常遇到不稳定的地层和复杂的地质条件,为了维持围岩的稳定性,防止地表沉降,我们需要采取有效的预支护加固措施来提窝围岩的稳定性,使地铁隧道施工安全稳定的完成。常见的预支护加固的方式有超前错杆预加固、管棚预支护、注浆预加固、超前导管支护W及开挖面深孔注浆等。2一()钻爆开挖,是。钻爆开挖是在地层中开挖出符合设计要求的空间项关一 ̄键性的作业,对进度和造价都有比较大的影响25%40%。,般可占总工程量的钻爆开挖主要分为钻眼、装药及爆破等工作。在隧道开挖之前,首先应该探明隧道工程的水文地质情况,然后根据开挖断面、开挖方法、钻眼机具、循环进尺、レ爆破材料义及出渣能为等方面进行钻爆设计,最后根据钻爆设计来钻眼、装药、接线和引爆。(3)初期支护。在隧道开挖之后,围岩应力状态发生了改变,隧道产生趋向的变形位移,为了能够约束或控制围岩变形,维持围岩的稳定性,防止地表塌陷,必须对隧道进行及时可靠的支护。支护可分为临时支护和永久支护,临时支护有,比如木支撑,很多种、钢支撑、钢筋混凝王支撑、错杆支护和喷射混凝王支护等永久支护一般采用混凝止衬规。(4)防排水作业。在隧道完成初期支护W后,对隧道进行净空检查,当达到设计的要求后,对有关的结构进行防排水作业,主要包括基面的处理及处理质:,,量的检查安装排水盲管(沟),铺设防水板,对施工缝和变形缝进行处理灌注混凝止等工作。(5)二次衬棚。二次衬硕不仅能够保证围岩的稳定性,而且还能减少隧道内水的渗漏。施工顺序为:仰拱及填充的超前施工、边墙基础的施工和拱墙衬釉的施工,二。二次衬瑚是在初期支护稳定后才进行的次支护所采用的方法多为顺作法,即先墙后拱(从下往上)的顺序进行连续的灌概,纵向应该分段支护,分段一长度般为9到12米。二次衬彻使用的材料多为模筑混凝±。’(6)监控量测。监控量测是指在隧道的施工过程中,运用专口的仪器或工具对围岩或支护结构的受为情况和变形情况进行的观测,并对它们的稳定性和安全性作出评价。施工单位应该委派专n的人员负责现场胳控量测的组织实施。25
青岛理工大学硕±学位论文2.3.2钻爆法的施工方法及施工工序巧述钻爆法的施工方法主要有:全断面开挖法、台阶法开挖和分部开挖法。对各施王方法及施工工序的介绍如下[巧;2.3.2.1全断面开挖法全断面开挖法是通过爆破或者是机械开挖的方式将地下工程的断面进行一次性的开挖成型的施工方法。这种方法在开挖时能够减少对围岩的扰动,施工工序比较简单,方便利用大型的机械进行施工且施工速度较快,可W进行简单的防水处理。但是该法对地质条件的要求比较严格,围岩要有很好的自稳能力,且机械费用较高一一。主要按如下顺序进行施工全断面开挖;喷铺支护灌注衬顽。首先一采用移动钻孔台车对全断面进行,随后进行装药并连线次钻孔,将钻孔台车移一动到50m外的安全地带,紧接着起爆,将全断面次性的爆破成型,装渣运输后一将钻孔台车再次移动到开挖面准备进行下个的作业循坏,进行初期支护,防水隔离层的铺设2,二次模筑衬彻。主要适用于I到阳级的围岩断面小于50m;且处在W级围岩的地层中通过局部注浆对地层进行加固的。开挖顺序见图23.,开挖流程图见图2.4。I一一―.-一19一■乂—今XV,///I,!!fI\令JU—……Iii!11)|JUL—心3J!U图2.3全断面施工开挖顺序图--1全断面开挖2-:嘴巧支妒3;模筑村助26
青岛理工大学硕±学位论文iIi—..i趨前地廟:m报[-爆破设ti^[II题聲.聲'」按特I目良缓I!处装药謂II反Z^爆破遵IMiI,初喷;段凝;±1II争i:^装漉运输I5-T泣病、爆破化.亮帖知完成初期支护;一古监控规一I)撒I:'MI下一巧商坏施m图2.4全断面施工开挖流程图2.3.2.2台阶法开挖台阶法开挖是指对隧道的开挖断面进行两步或者是多步开挖,使其具有两个一)上台阶施工超出,工作面施工(多台阶施工时可W有多个工作面,当定的距离后上下台阶再同时施工的方法。台阶法有正台阶法及中隔墙台阶法等方法,其中正,可台阶法又有两步和多步台阶法之分。台阶法在浅埋暗挖法中的应用是最广的W根据工程的实际W及地层条件和机械条件对台阶的方式进行适当的选择。25,2.6。开挖顺序见图.开挖流程图见图I/%1/|I1/日N/\/i’A:咬货=成:I曲—-一一—一=-……-…-=p6图2.5台阶法开挖顺序图-----5下半部中央部开挖拱部初期支护34边墙初期支扣:上半部开挖:1:2:边墙部开挖;6-仰拱封闲27
青岛理工大学硕±学位论文麵工准备——.—■1超前極暖預报?爆霞设计1iL.I..上、下台麵屢放线1….Jr1-兰I错i按——按ii—^———I—疑‘,<規I定上台阶错眼下合阶钻駭定处——II——化理I——*I澤?井— ̄ ̄ ̄并I^良装药缓破反一-*读 ̄ ̄馈T信—*—;信1(息遇巧息I巧巧后出渣了了初期支护监控篡鍵下一个衛环絕工图2.6合听法开挖流程图一J/\-山山■一.一i/\'}、I/\;f////>'/////!1n^一一?■fI=-—Ll1.5)D(^^图2.7上下两步台阶法2.3.23分部开挖法适合于有较差地层的大断面地下工程施工的方法当属分部开挖法,尤其对于那些需要对地表下沉进行限制的城市地下工程施工。该种方法主要包括中隔墙法28
青岛理工大学硕±学位论文CRD法。)()、单侧壁导坑法及双侧壁导坑法等多种方法(CD法、交叉中隔墙法(1)中隔墙法(CD法)一中隔墙法CD侧在台阶法的基础上从上到下分层开挖,(法)是先在隧道的混凝止达到规定的强度时,再对隧道的完成初期的支护,施作中隔墙,待喷射的一,另侧进行分层开挖的方法。当地下工程的地层较差时或者是有不稳定的岩体时对地表的下沉有严格要求时可采用CD法进行施王。开挖横断面示意图见图2.8,开挖流程图见图2.9。1IV'/、/1'—\-u\v/5/2\?/!iI兩\图2.8中隋墙法开挖橫断面示意图‘’施工准备超前地頓预报I右侧上台阶超前支护]V左侧上台阶超前支护IiI;1右侧上台I4左侧i台阶巧挖I阶开蜡i±,?支护价趟前支护I右侧上台軌IV左侧上台I甲*i2、3巧侧上台阶开挖5、6左侧上台阶开控i±1I、VI左侧T台昕支妒I、III右侧下台阶支护VI' ̄…jj'一?i拆除中隔墙临时支护-■I仰拱灌注、固瑣滯凝止-;监控量测II下一循环施工图2.9中隔墙法开挖流程图29
青岛理工大学硕±学位论文(2)交叉中隔墙法(CRD法)所谓的CRD法是在CD法的基础上加设了临时的仰拱,它也是对隧道进行分一测、分层开挖,使分部封闭成环,。每当开挖部分都要进行错喷支护进行钢架一的铺设,施作中隔墙,在底部安装临时的仰拱。对侧的上、中部进行超前开挖后一,,完成初期的支护待喷射的混凝±达到规定的强度时,再对隧道另外侧的一一上、中部进行开挖,接着是侧下部的开挖,最后是另外侧下部的开挖,左右交替依次进行开挖。开挖横断面示意图见图2.10,开挖流程图见图2.11。m、43■-//1\]-一^■^\/II广\IV4i2l/lj\I一\/5'.VV‘/i'.Vl?--.v?V.—■!—4-.图2.10交叉中隔墙法开挖橫断面示意图i施X准备i^■I品邮品禹预很i■[I上阁;趟前支护占—r■,X■上部导坑升巧1各侧3左侧上部导巧升挖Ir击T侧_ii部导化艾护,III化侧上部肆坑变护,并设临时仰拱并设临时仰拱….…"一…——……―………—……………—….—T…II2右側中部开挖4左侧中部开挖I……—--……'………占X^n右侧中部支护,IV左侧中挪支护,[?I并巧临叫仰做并巧临时师拱,产-,T—5来f侧下部巧挖6左侧下部开巧III,,V右侧T却:艾护VI化侧T部变护IL…….………………'I-拆随中隔踰陥时支护iI:I同頌溜凝A监检盛:测下…循环施XI图2.11交叉中隔墙法开挖流程图30:-.1?,--v
青岛理工大学硕王学位论文(3)双侧壁导坑法,对双侧壁导坑法也被称为眼镜工法,是先对隧道两侧的导坑进行开挖导坑,的四周及时施作初期支护或是临时支护,必要的时候也可W做边墙的衬硕然后对剩下的部分进行分部开挖的施工方法,对剩。根据地质的条件W及断面的大小下的部分可yX采用二台阶开挖方法或者是H台阶开挖方法。2口213.。开挖横断面示意图见图.,开挖流程图见图户'卢\/处3/戸:|I//\\"、1I//审i1uY巧I2I^\2I1II1.\P\/I'乂^―A芝—:亩一'這…―:奔国2.口双侧璧导坑法开挖橫断面示意图施X准备4超削地販预报心===i.饼.經備支护I按侧诗坑超前支护I巧侧!'ZUZZZZZZZ1右1祐侧巧i亢上部开挖側请耽上部开巧击i―化侧肆巧七部支护1巧側禪坑上部支护1;」Mri2左侧导坑T邵开挖2右侧辱坑T部狎挖I'iU左侧导坑K部支护!l右侧肆坑F部支护jI;i]tU洪部趨前支护j"3拱部开挖UJ拱郎支护^4-挖、目拱部开6鄉仰拱开巧、初变封節巧娩中胸端临时:艺护沈、凹瑣澗凝止I师化滿VJ监悼毀测K—禪坏施工I图2.13双侧璧导坑法开挖流程国31
青岛理工大学硕+学位论文2.3.3钻爆法在跨海隨道的适用性分析选取合适的施工方法来修建跨海隧道是十分重要的。由于钻爆法在许多隧道工程项目上得到了成功应用一,如今作为种成熟的瞪道施工方法被人们广泛使用。钻爆法施工的适用范围正在不断扩大,它不仅能够适用于各种地质水文条件,而且正在长大隧道、海底隧道的施王中得到应用。钻爆法有着当前主要的开挖方法、适合的各种断面形式、高度灵活的变化断面,现代化的机械设备使钻爆法趋向于^大断面少分部开挖,且有简单易行但却安全可靠的支护结构加式辅助,对地表的。与盾构法进行比较下沉及巧塌进行了有效的控制,可适用于比较短的隧道地段开挖,且在软硬围岩均适用,断面形式多样,。与掘进机法进行比较施工经验较为成熟,对地质的适应性没有限制,工程造价较低。与沉管法进行比较,施工难,不会妨碍海上交通,对环境的影响较小,度较小。与明挖法进行比较对地面交通的干扰程度较小,,不需要对地面建筑物进行大量拆迁。综合考虑钻爆法有较好的防水效果一,施工风险般,工程造价较低,施工工期较短,对环境影响小,’适合作为跨海隧道工程的施工方法。32
青岛理X大学硕学位论文第3章钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险识别及评价体系构建3.1工程风险识别的方法现如今:,对工程风险进巧识别的主要方法有德尔菲法、头脑风暴法、检查表法、情景分析法、SWOT分析法、预先分析法和故障树分析法等。3丄1工程风险识别方法的迭择工程风险识别方法都有各自的优缺点,本文选择了故障树分析法对钻爆法地铁跨海隧道工程的施工风险进行分析和识别,主要因为该方法有W下的特点:(1)故障树分析法可W用還辑推理的方式对引起事故的原因及它们间的关系进行分析,并用较直观的简洁的树图将它们描述出来,使有关人员更加清晰直观的了解引起事故的各原因及它们之间的逻辑关系,从而遥免或者减少事故的发生。(2)故障树分析法不仅能够查明系统各组成部分固有的或者潜在的各危险因素,而且能够分析出系统之外的能引发事故的人为因素和环境的影响,并且能够确定它们的影响程度。3),(故障树分析法既能够对各基本事件进行定性的分析又能够对各基本事件作出定量的分析和评价。定性分析能够确定引起事故的基本途径W及对事故进一行预防的对策。定量分析能够求得各事件的发生概率,为风险管理提供定的数据支持。3丄2巧巧树分析法3丄2.1巧障树基本符号故障树是由各种事件符号、逻辑口符号W及转移符号所构成的。事件符号用来表示事件所处的状态,,還辑口符号用来表示各事件间的還辑关系转移符号用-3-来表亦部分树的转入与转出1,逻揖n符号见表32,转。故障树事件符号见表3-3移符号见表。33
青岛理工大学硕±学位论文表3-1故棒树事件符号序号符号名称说明,、I处于故障树底层最基本的、具体的无需1底事件探明发生原因的事件件多研巧的系統中不希望发生的事件,处于2顶事故障树的顶端——L——31中间事件处于顶事件与底事件之间的事件’一厂—'原则上不需要探明原因或是不能探明原4未探明事件因的事件;也可表示省略事件,即可能发生但概率很小的事件表3-2故障树逻辑口符号序号符号名称说明一当输入事件至少有个发生时,输出1事件就会发生向匈当所有输入事件都发生时,输出2—A事件才会发生]权=j司3非口输入事件是输出事件的对立事件当所有输入事件都发生且满足条件a4 ̄/时,输出事件就会发生蠢事件至少有-个发生且满足条5f+Vc^^一^ILT件a时,输出事件就会发生向司34.ii
青岛理j:大学硕±学位论文续表3-2 ̄a当输入事件满足条件时,输出事件\。、/,6才会发生,否则不会发生同时发^当且仅当任一输入事件发生且其他输、。7入事件都不发生时,输出事件才发生表3-3故障树转移符号序号符号名称说明A下面转到W字母数字为代码所指的/\—相同转移子巧代号/\A/字母数字\巧向符号转此符号始??/T前到W字母S字为代码所指S)2/X去\/构相似而事件标号不同的子树/\相-1^向相此3丄2.2故障树分析流程不希望发生的事件,在事(1)确定顶事件。顶事件是分析的主要对象,是所.。主要为了查清事件的事实,导出事件原因故调查的基础上确定的,的生产系2),。在分析对象所存在(对系统进行充分了解并收集系统的资料L),(人、并对相统中,需要详细的了解组成该系统的四大因素物、管理A及环境关资料进斤收集。3,确()确定控制目标。根据通过事故统计得出的事故发生概率及严重程度定对事故的发生进行控制的概率目标值。、,找(4)调查事故原因。针对姐成系统的人、物管理及环境中存在的问题。出造成事故的因素,并且辨别出这些因素之间的因果关系及相关关系35
青岛理工大学硕±学位论文(5)建立故障树。在对顶事件、中间事件和底事件进行分析之后,按演绎分析法逐级查找原因,用逻辑符号将各事件连接起来构成故障树。(6)对故障树进行简化。利用简化方法,将明显的逻辑多余事件和逻辑多余口去掉,并利用转移符号将相同子树和相似子树进行转移。(7)定性分析。根据故障树对逻辑表达式进行罗列,求出造成事故的最小割集W及防止事故发生的最小径集,确定各底事件的结构重要度并进行排序。(8)定量分析。在求得的各底事件发生概率的基础上,对顶事件的发生概率进行求解,然后确定各底事件的概率重要度和临界重要度。(9)制定安全对策。根据分析的结果,制定能够使事故概率降低的最佳方案,实现预期的概率目标。故障树的分析程序如下图3.1所示。确定顶事件±*—充分了解系统?收集系统资料碗定控制目标X建立故障树—调查事故原因简化故障树I..—广7定性分析i定量分析■II制定安全对策图3.1故择树分析程序3.1.3故陣树定性分析(1)最小割集一割集就是导致顶事件发生的底事件的集合,即如果在故障树中有那么组底,那么就称这组底事件为割集事件能引起顶事件发生。将能够导致顶事件发生的最低限度的底事件的集合称作最小割集。对最小割集进行求解的方法有多种,通36.
青岛理工乂学硕;t学位论文常用布尔代数化简法和行列法。1)布尔代数化简法。布尔代数化简法也叫逻辑化简法,主要是通过布尔代数一些化简法则进行化简的基本运算和。下面对布尔代数的基本运算规律进行介绍。=二:^++C/!+公+C^C公C①结合律(巧;聲()(巧)+及==:^公+^^公及/4@交换1幸;=二:公+C4+(D分配律^^公+^+公C^+及‘C();()()()'4+=A4=④互补律:./TI0;'=⑤对偶律:乂)^(M^AA^+AA;'====:4+yi+?吸4父律-处公^+及公+公^y4+/lB^^5^;;();'''''==才+公⑥德摩根定理;+^公巧;巧2)行列法。行列法也叫福塞尔法,由于与鬥能够增加割集的大小,.却不能增加割集的数量或口能够増加割集的数量,却不能增加割集的大小,所W在对最;一一,层的事件小割集进行求取时应从顶事件开始,用下层的事件代替上,再将用与口连接的事件进行横向列出,将用或口连接的事件进行纵向排开,逐层往下直至底事件,最后用布尔代数化简法对列出的若干行进行化简,得到的结果就是最小割集。(2)最小径集如果底事件的集合不发生,顶事件就不会发生,那么就称这组底事件的集合为径集。将不能够导致顶事件发生的最低限度的底事件的集合称作最小径集。通常利用最小割集的对偶性来求取最小径集,首先根据对偶性作出与故障树相对应的成功树,即将或口换成与口,与口换成或口,各类事件的发生换成不发生,再通过布尔代数化简法或者是行列法来求取成功树的最小割集,即是原故障树的最小径集。(3)结构重要度分析结构重要度分析就是从故障树的结构出发,对各底事件的重要程度进行分析,即在不考虑各底事件的发生概率,或是认为各底事件的发生概率都相等的条件下,一/分析各底事件的发生影响顶事件发生的程度,般用巧表示。底事件的结构重^要度越大,对顶事件的影响程度就越大,反之亦然。对结构重要度进行分析的方法有两种一:种是按照求取的结构重要系数的大37
青岛理工乂学硕±学位论文小对各底事件进行排序一;另种是按照最小割集或最小径集的判断系数大小排序。3.2钻爆法地铁跨海隧道工程旌工风险识别3.2.1基于故唐树分析法的风脸识别思巧3.2丄1风险识别的基本思巧通过实地调查和阅读相关文献资料,对钻爆法地铁跨海隧道工程施工阶段的风险因素进行统计,认真分析各个风险因素的来源和去向,按照演绎分析的方法进行人工建树,对风险因素进行包括最小割集、最小毎集和结构重要度分析在内的定性分析,根据分析结果,对风险因素进行归纳分类,从而构建钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系。3.2.1.2风险因東统计表经过对钻爆法施工过程的分析、向有关专家咨询和参考文献资料,对钻爆法-地铁跨海隧道工程施工阶段的风险事件进行了统计,具体见表34。表3-4站爆法地铁跨海随道工程施工风险事件统计表代码事件化码事件Xo开挖机械振动Xi2小导管注浆浆液材料及配合比不合理XX度过短,断层破碎带。小导管长X,层理节理发育不良Xl4管棚钢管型号选取不当X3岩脉的入侵Xl5管棚支护掘进步距选巧不合理X4地下水X管棚支护长度不合理|6X5不明气体X|7管棚角度选取不当X6不良地质体勘察遗漏X,8管棚间距选取不当义1勘察结果失真Xl9帷幕注浆浆液材料及配合比不合理Xs超前地质预报不精确Xm帷幕注浆圈半径不合适X9小导管钻孔布置不合理X21帷幕注浆巧力不合适X,〇小导管裡击打入不当X22帷幕注浆工序不合理Xu小导管注浆压力过小X23炮眼数量选取不当38
青岛理工大学硕±学位论文续表3-4代码事件代码事件X24炮眼深度不够瓜0猫杆间距与布置不合理X25炮眼类型不合理X51错杆长度不爸适X26炮眼布置方式不合适足2砂浆标号及配合比不合适X27钻眼机具选择不当X。注浆方式不当X28炸药选择不当Xm钢拱架连接形式及强度不合适X29装药量不合理X55钢架尺寸和间距选择不合理X方式不对X56钢拱架焊接错固不当30装药X:,,炮泥堵塞密封不好X57钢筋网架设不当X32爆破地点选择不当衣8初支后空洞封堵不当X33爆破方法选择不合理X巧开挖方法和工序选取不合理X,4起爆顺序不当X60断面形状选择与封闭不合理'X,X:5起爆时间间隔不合适6巧塌事故1XX36起爆网络联结不好。突泥涌水事故X37通风方式不当X63瓦斯爆炸事故X38通风方案不合理X64初支混凝王自防水效果差X39组成通风系统的设备故障Xm防水材料质量差X40通风系统的布置不合理X66防水材料施工工艺不合理冷,装渣机械选择不合理X67二衬防水板的敷设焊接不当X牵引机车及运输车辆选择不当成8施工缝、变形缝处理不当42X43出渣运输方案不合理Xw施工陆水能力差X44出渣车辆运输形式不合理X70排水系统设置不合理X喷射混凝±配合比选取不当X7衬柯背后的育沟、盲管及暗沟堵塞"IX46喷射方式及顺序选取不当X72断面检查不及时XX47喷层厚度不合适73放线定位不当X48喷射混凝主养护不及时X74拱架模板整备不合理X49描巧材料及种类选择不当X"立模不当39
青岛理工大学硕-i:学位论文续表3-4代码事件代码事件X76混凝虫质量差X用电不规范iooX77运输工具选择不当X业不规范lOl作X78施作时间不合理Xl〇2施工单位诚信差X79衬彻台车操作不规泡Xl〇3施工管理人员安全意识缺乏X80混凝±箱筑工艺不合理X有进行安全教育培训,〇4没X81钢筋布没不当X〇5施工人员经验及技术水平低lXs2裂缝处理不当X,〇6安全岗位责任制不合理X83养护条件不合适Xl〇7营理制度不合理X84养护时间不合理X8施工组织方,〇案及安全措施不当XX85拆模时间不确定l〇9进度安排不合理XX86检测报警系统故障lio没有相应的紧急预案X7地表8下沉量测不当Xm政策变动等政治问题X抑围巧变形量测不当X?2价格浮动等经济问题X阴初期支护变形量测不当X相关单位沟通不当ii;建设X90净空位移量测不当Xu4海水的腐蚀作用X9,拱顶下沉量测不当X施工对海洋环境的污染l,5X拍钢架应力量测不当Xm台风、暴雨等恶劣气候X93喷混凝±内力量测不当Xll7海潮'■■:.■,X94二次衬棚内力量测不当Xll8地震X95围岩压力量测不当Xll9适宜的氧气含量X%初支与二衬接触压力量测不当X|20明火X97监测数据不准确Xm电路漏电X98量测信息反馈不及时Xi22摩擦撞击火花X99检查力度不够40
青岛理工大学硕-上学位论文义2.2钻巧法地铁跨海隧道工程施工故障树构建根据钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险事件统计表从地质条件事故、施工管、理事故、施工技术事故、巧塌事故突泥涌水事故和瓦斯爆炸事、施工环境事故故七个方面进行人工建树,W便对各个风险事件进行定性分析。(1)地质条件故障树构建(2)施工环境故障树构建地质条件事故T旌工环境事故tI——一…一……―—X"""[1+1W■+1‘?;I?!:;I存在不地费体地质巧產失误質I扣,IIj,1-k11,\UmUm\hiiiXiH;5)!!邮、)’‘''、’-'十一一i[+lj!r]图3.3施工环境故障树图|!.|1i1)(公巧尸公&化皆巧.史图3.2地质条件故障树图(3)施工管理故障树构建施工管理事故T—了M^^:I安全管理不当施X单位或人员问题沮织制度不蕾AsAiI如!MM.''XX5iX抽Xfios)h,1地j)[-('f(^(^,}吵j、至安戈苗图3.4施工管理故障树图41I
IBH巧X-V思1-萬7^I里^也给苗—I計Jf叫pIiI巧占I巧^P古沒巧"巧"坤J1这忠f":i占抗w思iiK巧巧U巧^巧该^与巧盛^I_f正"游巧罩sywH,I叫浊養销I一?*出IW-J立^Vif忠祐|^?户姆去n之或 ̄巧 ̄軒"一挺-u五^怒ii回i妇巧|定巧?}^靴5粗打.荣遣T^賓诗N寸抑去HY读巧蛛H宴戟i画巧啦^一J閱;一茂Vj站^m々延m。巧适I味^一我巧担^|"觸巧货h之M裹疫H—2H哀蓋_T|?.瑶<巧杉纯纪聪^覃裹H1搜(寸)
,1惡篆臺M占I适巧 ̄佑赛Y装板置r:巧lr苦l盛l ̄_; ̄al養岩^找注友驻鸣""鼓I「,致y黨f1.4巧甘3I也诗巧itI置^針nS巧j養uI爱巧;{^''{j圏忍w扭Y」瑞怒巧J抵^团迫J1定j載占S踩粗里「1T泌‘巧者S及\霎内愛.r必巧谭巧k計寸p爱岩窜掛-蹇rIY’i蹇々^j£,部eH鸣回尉过巧华祀島:骂芭犯一鸣01占思 ̄磊雷Y*送:!二.甚地:帕@^nI ̄巧_二賊巧 ̄n若WI悼-J ̄:鼓I法帝K...把 ̄—衙.淀巧.客.uI普域潭晋_.§.I巧..迅..占. ̄.山 ̄I安I..一aI。巧爸妄取巧比试f1臀u養弈!障摩u尝驾主(芸s一垂)尝n掉
I/賣@呈-^立@i巧巧:<=II—-5>?药至_乂,^I矿旨巧 ̄ ̄巧|nI@Ij翼K巧N^空!^r卓,是;^占n ̄局第£W二分@套It2SIL占--J.一I)巧-f ̄ ̄置s害置;.,^去旱ir:專爱T遺:授包孩^席接Is:一 ̄II-一寫5wJ.乏售I給 ̄沒7 ̄画袁占j局5.迫校v玄爱r^i社@.粗1s;iT'遣,y爲立4一,愛i-二^ ̄-,T|巧寸?-f^ti:每's玄5_^,v ̄3.Y{-占^wyI」'_Hg体妾/, ̄健空/這受.位£畏/接i安韦:巧_c/矣妄^-画—巧X爱j_受^IvT)祀'K窝d巧.择;乙 ̄I^—翼呈吉緩宝安豪一I妄笔色畫,一、I'。j^細1坛違i瑟_.u置_巧搭运巧'苗c//訝Ij_n3s梦v巧ilm!捏I-hmg巧M ̄ ̄备IU裝. ̄巧三,)-窝 ̄c"其巧钱爸n1互/?(^■IH巧s\古女巧 ̄ ̄i|每
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青岛理工大学硕:Ir学位论文3.2.3钻爆法地铁跨海嗟道工程施工故陣树定性分析3.2.3.1最小割集钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树的构成比较复杂,故需对其进行进一步的分析,本文采用下行法对施工技术故障树进行最小割集计算。具体的计算过程如下所示。--T=AhA+h-h+A;j2y*二+公+公;儿二+度+技+技+巧;二巧+及++乂+尤;巧23567891〇巧15758-=+++"=++及巧+巧+-^巧+及及及巧A;;;121314巧60為1516年1718920巧-公++"^尤+"^2+;為1馬2869798=二公乂+尤+-石+乂-衣龙+尤尤-石++;++;1910111213馬14!51617As巧=^+尤+尤+方巧=尤+"^+方+尤+尤;;;19202271224232425化-=+及尤+'f+"^尤巧A+尤+A乂尤+;+;52S:93。3353616323343巧二^+尤+二+义++;;77义馬义义义33S巧1011121314-+二公尤+A尤+'餐尤+^尤+尤+尤;'+;945464748巧。4950515253二方+义巧+公=C*公?尤+义;巧;与;!54;5Q;612133]4119及-久+尤+尤++—龙+尤+;及尤;15,5>6764t(66S!669?071'r三++二公十尤+十‘、%A-V公AjrA;巧;。2"74"化,7\s公-+A++---+尤、;及八+心-、;1979so8182:08384S5'=巧乂+-+二尤++^+、尤+^+尤巧尤+尤尤;;W1二I?7S8S9。091229294959(?二=,’,,二=+〇+〇(DZ)/)f〇;打+〇C+〇+0;;;。1j;;24AAs81。11133Aj^=+〇+〇=++公;;515!6Q。7句819■D=£+〇二^+;=左怎;〇二丘+左;〇二+;++;,,与2。85与A4马;〇47与与。二二二=A£n+左+;〇+怎口-杉+-f+尤;公怎++左;;与。与37与4158116|171189167IS〇-左+色+〇=怎+++方+尤与;10192011223157巧与公-式尤+尤+A—++龙〇尤尤++尤;+;126465666768131。2103104105〇—^+乂+—++—乂尤++尤+乂;〇尤乂龙;〇+又+尤尤…6;14373S巧401586V?981699100101107"〇—左—+—++尤-f+^义+尤乂A'+;;;1725与6马8Al:0l21122马999|00101106107£二尤+尤+尤+方+^=尤+尤=^+厂+厂=义+尤+尤;+方:£;;,,2345吗678马^234991。01。1^—尤+A++二^+■'^尤^+尤+尤+、J5;;102103104105旬106107]08109、]0"=左尤+尤+尤==++=++尤;左+"^+尤;尸厂尸;丘+厂+户;7!23乂458不i7S与4561089—方+尤+左二^牛尤+A+;左_乂+尤+A++尤马m;;I99100]21021。3104〇513…610710S109tlO本'左二A+尤十尤十乂十左=尤十乂+A丘二尤十尤十十*^手S;";;1412346781691013"'—-一V+-心+f尤+^左-f+^++"^-+-;";与7i452211617181819:。术1—+尤+++—+尤+-f--^与'、;左'r+^;923243。31262720:S29-^+十A+f+^=尤++A+-;";"与32^33436454648''怎二++-、+尤+-=义j\+尤;左+;2349515;1Vy245455W*£-+尤-+尤十丘尤++尤"^乂+尤+;;2528293。31化32333435化"'"厂=尤+-^+-++‘古=尤厂=尤+-f+'告++、尤;护+-、+尤+尤-^尤U;口;124252627228293。313、33435W=尤+++尤+厂=++尤*^=+++义尤+尤+尤尤尤。:;9Ao12514151617木86192021山而而‘''=+==fXA+-^+八厂尤尤+-+尤+^厂-^+A+A";+;巧s?w4748849505:53954b46
青岛理1大学硕丄-学位论文一用下级事件逐替换上级事件,通过布尔代数化简法化简可得:r=尤+尤+乂+X+尤+乂++尤+尤+尤+"^++尤91〇|4聲181920术231215167212+尤+++++++++++++尤+24而而而而而而而不2屯而而而37而++而+而+++++方++十+方+乂++而)而而而与546而本8為5。51馬而十+而+J^++++尤+尤+而+义+++而+尤+而56而而而6。6466而而7。而+尤++為+而+方++尤十""^++++而+而++尤72而76而7879而而而馬86+++而++++而+而+而++++饼++X而而而而马而馬而1本+义++^"+义+*0^+++++++乂+I不67^)99^00而1术。2^。3^04^。5061术。7++?+?"^+(+而+++而+++++108^09^1。)与而术5本6而屯而本1本2+而+而+而+而+伴+本+++本++J^++++)与^石而6而7^8)1本7胖9+而+而+而+而+而+而+而+而+而+而+而+而+馬+而+而+而+為+而+而+不++而+++++而+而+而9而而而而而+式++而+而++++而++++為+而++7而而而馬而而而而而?+++++++++"^++++"^)本7)(本8^02^03^。4而5化7不839而而而98而++J^++++++++尤+++尤+3〇而而而本5而本9而本6100和1^06107术20++**^+++++?)()而而I^22119式。。耐1^06^D7术19继续对上式进行展开,可求出该故障树的最小割集是:==9?尤〇60与_52,)二二?尤6498每>^7(/),—++?乂+"^+与8-92林99^00101]06^07)式19知=++++乂+++++而+++136巧韦本本5本本而6為78)林102而B^04而5)-^+++++,+++++又+马37-200C片99如l术本本本式)术00术06术。71。8术09+而。K钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树共有200个最小割集,故可说导致一一00钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术事故发生的途径共有2种,其中阶最小87一割集共有个,即表示个事件发生就会导致顶事件的发生。二阶最小割集共有49个,即表示两个事件如果同时发生才会导致顶事件的发生。H阶最小割集共有64个,即表示S个事件如果同时发生才会导致顶事件的发生。3.2J.2*小径集,在钻爆法地铁跨海隧道工程施王技术故障树中,用与口替换故障树中的或口用或口替换故障树中的与口,将故障树中的各事件发生替换成不发生,即可将钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树转换成钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术成功树,然后通过布尔代数化简法求出钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术成功树47
青岛理X大学硕±学位论文的最小割集,即可求出原故障树的最小径集。具体的计算过程如下所示。T=Ai*A2*A3*A*A5*A*A74e:?二=二及?公2公????,方?处3公4公5巧6,度公公9,及0公17■ATsS1;如?8;如115;二?公公?公?方9?尤60^5二及15?及16^6二度1?公I?公19?及20nnM5;;7S;A=B*B22*X*X*Xi\6^l?%B=X?XwX*XuB—X*X**X*X\\〇\i^X\b\i\%\2\\s\"^公3=尤9*X20*A?尤2公4=’X;?又化,^71212;;2;^公5二尤28?方9?X30,A1公=尤?方3,X34‘X?尤3623;6323w;公=乂3?又3?方4度8=方4]*尤42?尤43?乂44778巧0;;B<^—X*XXB=*X*X**XA5464t48\QX40SlX253;955;公二X?X’X及=C?公二‘Cd巧H=C‘?尤]154sG10:13C5C19w;2l;3;g1;B=*X*X**=*X*\SX466X67X6%BX970X765b;\661;?公二X72,X7?龙4‘X?公二*X718尤76尤77n37;;8;公??二’X??二】9方79so龙81Xs2度-Xs又尤S;>3S45;。^^^公1=A87,A88?乂^9?尤9C*A9公=尤?又9?方94?又^521*1;22923二***C二+〇6二二?l〇1+D2+DC2〇4〇C3〇7〇S4〇9〇10*〇11〇12公3;+5;;Cn;C)化5二/)|4?Di5.£Cs二。"?■D!S*Z)i9;;二.-二二DEE:DX,E二..E-Es二E.E、i’z(j'〇3E4E5EhDai〇5^iqy;;;''/)&=足?丘?£。。二怎?佐二,八?方二色?左?足111三71415。81化!17IISZ)qlb17I;;;S:二?D左9?£:〇*公D二怎2怎?复?尤?10n尤巧1:1;;2457;2:3二?,?,。二?,?Z)|2又64又65尤66尤67X6S13尤10三尤103Xl04;斯05;^^''< ̄?**D—*?=<**?*DAXX7<%X^9XAO\sXbX^1X9Z)l6X9^X\X0A16AI07iZ1,%%,〇〇110;"二?二*二.?.尤功7怎三芯26O18Xl20X]2i,_Al〇19XwXlOO扣01,尤061075;:2;1;*E=X*X*X*X=*X*X8=*—*X]\145ElX61£F\Fi*F,EaX99i〇〇?Xioiy;;3r;*=?.?二?‘??■£5尤0乂03X乂AT乂121lOA105;色6乂106如07108109义110;?..?......*El=X*X2*X3A*X5£=X*X*XE=F*FE=F*F*F\(i9a(}\i;81s;\〇%"*£二尤?.=?*?二‘??l199XlOOXlOl;■£12X102Xl03Xl04XlQ5;五13Xt06XlO?方爾Xl0910;瓦4=支1*玄2.支,.万4.支55=..=.10.11.1.|3 ̄;瓦克6方7支8;石6方。支支玄:支;二?*=丘XX’X尤?尤*X>X17置l67l]190:lS;82I三2;**若二尤*尤?尤26?X£=方*乂*方30.X]923:4:7:02829;!!;!;怎三1二X?尤3,X;4?尤35*^36E—X*XAl^XA323_;llA6r,足2二X9?又?尤5,尤52?X5怎=尤?尤*又5634501;245455;3*?£三5=X]8?方29,尤]。31狂26二X;2‘X?XsaYsS?X;6;s;v_:护二又>方^=,^=,尤,尤:8>尤29>^3尤*方**尤*尤2;:1425尤26>尤27/2尤0/5:?义;43615;31;3:;;335;■P二尤9,尤>X‘X?f=尤,X?斯,X?尤沪6二尤。*尤?方41l1。尤34l61811三2〇;5l5n;202;^^■F二A,X?方4F二尤??A‘X户9二X?尤??45467_g4弓尤5052s?;s455方5648
青岛理X大学硕i-学位论文一用下级事件逐替换上级事件,通过布尔代数化简法化简可得:充?玄?????????.X???????2克支4支5支6支7支8支9支10充1口克3充4克5克6充7克8充9?X**?*******?^*2QXl\Xl2X2lX2A*X25X2^*XTTXli*X29X^(iX^\Xl2Xl3>Xy^XssX^eXll?乐8??斯0?,?尤43??龙4*X46,X47,尤48*.X..X.X,X?朵5乐9而1X42尤445丸9sO龙1n5354???***X******^^??**Xs(iXsiXs%X59X6^(AXeSX(ieX61X6%X(i9Xl(iXl\Xl2Xl^XlAXl5Xl6?X77?尤78?尤79?方80*^?XS2??Xs5?.Xs?..Xsgy.X.尤92’X?1尤83斯6Xssr/www躬4??????*??*??*?**糸5龙>7>9也00?又X日2尤03X尤UXll6尤17XmXl20斯6爪8龙iml尤04l〇5尤06)7?X凹?义以由上式可得钻爆法地铁跨海隧道工程施王技术成功树的最小割集是:二朵爪X尤尤怎尤乂X8又X6XX9(1躬,躬,尤4取7,l〇龙11213,尤4,l5,,l7l8,义,,,,,,,,,,,尤2〇足1方22尤23尤24果5尤26取7足8取9朵〇及1如2糸3乐4乐5乐6朵7,,,,,,,,,,5,5,,,,,乐8,乐9丸0;而1尤42於3,尤44丸5尤46尤47,而8,而9乐日,尤引朵2,尤53,采4,才55,,,,,,,,,^"^^尤58尤59尤^尤69尤7^^。尤^74尤56尤57尤6〇尤64^^65尤66的本白8一\701巧_^^^巧巧::5,5,,,5,>,,,,,,,^"^尤77^^^^巧尤如尤8尤82^-^尤84尤85^^献^_^^9^90尤9^^92尤93尤94,78:,,;83,,,87,拥,85,15,,,U,^"^^'尤95^\尤尤99才^疋^¥一^尤尤又尤.尤%97游100^^1011〇2,10:;\1041〇51〇6107^1化117^118120,,,,,,),,,5,5,,Xxix^Xm)由所求得的钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术成功树最小割集可得到钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树的最小径集为:^=乂尤乂,,疋才4,,,,而,,而,,而,而,而,而,而,而,化2本而馬89而而方20,尤2P乂2;,本3,乂24,本5,本6,本7,又^8,尤29,韦0,尤引,本2,本3,又34,尤35,本6,尤37,本8,尤39,尤40,尤41,尤42,尤43,方44,术5,尤46,尤47,尤4S,本9,尤50,尤51,术2,方53,尤54,尤55,尤56:尤57,X-JfX- ̄XX-X ̄.,,,,,,,5,55,5,而,,而而y而而ggj^j^^j^j尤*^尤**^龙尤尤尤尤尤尤尤尤尤*^尤尤尤尤抓,55,,3,5,,>,,,巧,5,,8828388990993969798P848586878】9294尤5尤)?尤5尤)方?,乂’,义’义,乂’’义’乂與m1〇〇本〇11〇2103104《。5,06《07116117mAm121)求出了钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树只有1个最小径集,可表明钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术不出现事故的途径只有1种,但所包含的基本一事件较多,如果所包含的所有的基本事件个都不发生才不会导致钻爆法地铁跨,,这是很难实现的海隧道工程施工技术事故的发生很盈然。3.。.3结构重要度分析一200钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树共有个最小割集,通过最小割集所包含的基本事件数和各基本事件在所有最小割集中所出现的次数对各基本49
青岛理X火学硕丄'学位论文事件进行结构重要度分析。尤。在钻爆法地铁跨海隧道工程施工技术故障树的200个最小割集中共出现64 ̄次,尤乂共化现12次,共出现11次,义文共出现9次,18I。, ̄--8义出现次,出现5次,出现4次,乂式和,08而。共而9巧而6而8共9。-只出现,;与1次因此可得结构重要度的排序而g?-'-??=--’==…/>二==>/二>=二/>=二二/〇A与与A厶54)A〇0|7A0^。,"|。2"。。89=三..==.===二…二>/>"^>少/如。1化Ai7A"9A。4)4t4,"33钻巧法地锅房海隧道工程施工风险评价指巧体系构建3.3.1风险评价指标体系的构建思路根据风险因素统计表中所统计的风险事件间的关系构建钻爆法地铁跨海隧道1:程施工故障树,通过对钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树的定性分析,为保证评价结果的准确性和合理性,本着客观性、系统性、可行性等原则,将导致钻爆法地铁跨海隧道工程施工事故发生的风险事件进行提炼,形成、巧纳与分类最终的钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系。义3.2风险评价指标体系的构建3..3.21综合评价指标体系所构建的钻爆法地铁跨海隧道工程施工故障树决定了钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系M是由地质条件风险评价指标体系Ml、施工技术风险评价指标体系M2、施工管理风险评价指标体系M3、施工环境风险评价指标体系M4和自然环境风险评价指标体系Mj所组成的综合评价指标体系.,如图39所示。50
青岛理工大学硕±学位论文钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系M「ZIZZZX:ZL.Uik施施施自I质工王工然条技管环环件术理境境风风风风风险险险险险评评评评评价价价价价qm^mq柄枯枯柄柄体体体体体系系系系系MlM2M3M4Ms图3.9钻爆法地铁跨海随道工程施工风怪评价指标体系3.3.2.2地质条件风险评价指标体系泣—斬层扳碎带Ciin层理节理发育Cj2.--—!呆良巧馬石岩麻灭侵1却―———-地下水Cl.,亡:型不良地质体勘察遗漏。1———-……一…'丽葡量忘…^葡察磊果卖貴C}当 ̄超前地质预报C23图3.10地质条件风险评价指标体系51
青岛理工大学硕±学位论文3.3.2.3施工技术风价指标体系导管结孔面暨CH小n1'■哥皆控击打入(i小;1]'?■小导菅超商小导皆注张化巧H》I…■…,您販沒写【■注搜滚窃材耗边K舍比。jI小导皆^1IpjLi小學恒松的i—蜡g:唆—__J3I巧没抱陽制斯化即巧‘H,1巧M側气—一,^j户 ̄ ̄ ̄'吸fl遇挥c? ̄预化固支护凤留石皆楠控前支护1心ii支护似勤H.___均巧IiTHhT=pI担杠-管i品埋。HjI]]:^皆*栖咕I^iSflBhi ̄無巧弘;#雀注觉袭蚕稱禪M¥岳朽nrf^"■-- ̄姗C射巧誠封:HI.4願祿ii丽rn害搭注舰..督触她却;_I;{gg莖輪■__■—,帷箱括tx梓C1—-___I■:w,,^I.-填破化池倒A ̄-…二二-…二=== ̄-觀作始B-…膛.1顿浮仁,Ij:14IeI起讓■巧射潜爲t配合晚——Hi1濟时间间齡j1概f帖咕社起場II違兰孤;H喷好漬。h口n[^對^=g迎缉^gggZZ].11膠叫,^及掉:史l粗P-…—嘿料j1]品品d…M迪化之S布置六 ̄,I-^萄聊。1二F—巧溢化探惠择Qj;^謂轉叫(I-巧棠陆号及敢杳比Cp圳--_|■巧潮支护巧院知—.畢却柄车及担输车稱选掉枯^!\j^{I‘拟作访nH触r.,k注浆方贵;湯版(巧.j,,视酬領福S識W化|。h,片**巧B ̄cy粥拱;rn速接段或玻强f;甲^;:IL韶却;架巧谴错間。j:;续[I*馈莉巧弱设巧挖如廓X详遣强私H1Ji|p—-奔離T艾辟単躬拉盛^髓f诚进挣均到;55^] ̄巧--开巧巧险謂墙忘Ij、|;]-突龍繩水B。]豐bIH昆斯選诈;4I?H巧支销嶺中自站京。山1[-T玩来拉料顧献化J顧虚藉!扁社];I巧贴9觀—K!志颇,;1".写驾g ̄I厂 ̄ ̄ ̄ ̄?-起3^^嚴!^!1^颗[;71致:架蚕展宗^^^PI'-M#水A ̄L裏請风险,絕工謎、灌带链速摆s1_j|jw|1||」iI觀锅上11。3;j^[^―…Ip^哥末累揉爵詔攝cH報水--]出?>H]f無装_十.粗1《与运翰运論工揉逸撇。■II"■*";^範四.匪驾1画^施邮恥n一记BWiTl'二r披瓣癌蠢系親li巧jik报下沉避澗品,III|"二 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄閒巧化iilErJ11!!.哩占[.—画地V;:半戀口'二'-L5¥T靈东ii南f4商吏护趣砖ti技;]I^I裂雖巧摧如?j净笔柏楼盤觸HIIL拱巧下沉靖潤切凉护射商r1j&I厂 ̄;..-日罔CH葬护都拆摸私y。帮架瞄由盛稱!葬护t|I_4紙坤議脱AiI.L亂化,‘,|山,pi。L赛暴森占向乂t额為為^8扁麟村rj|II■ia二次衬弼巧百iiS、应為1甄拉rTjHIH隨划志益翻。。1--葡志哥詩 ̄—f间溃触压力M簿拉n,''惡酷澡骄嚴1■^i宿息底娜T:^9图3.11施工技术风险评价指标体系52
青岛理工大学硕±学位论文3.3.2.4施工管理风价指标体系-…检查为度CiiI ̄ ̄安全管理一用电规范I[HHIH1王单括诫信。r ̄■^施工单位或人如2————指1^3I^^Ml育香丽H施卫人员经验及技术水申岳7一C安全岗位责任制;i:(H■■组织制度C施工组织方案及安全措施C33shHH ̄-进是妄排。4[H紧急预案。5]图3.12施工管理风险评价指标体系破*3.3.2.5施工环境风险评价指标体系■政策变动等政治风险Cl^价格浮动等经济风险C2叫,施,工价h建设相关单位沟^H海水腐烛影响Q-施工对海洋环境污染C5—固3.13施工环境風检评价指标体系3.3.2.6自然环巧风检评价指标体系台风、暴雨等气候风险Cl ̄ ̄H地震Ca图3.14自然环境风险评价指标体系。至此,钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系的构建完毕53.
-青岛理X大学硕i:学位论文第4章钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价模型4.1风险评价模型的适用性分析4.1.1FAHP痛定因亲权重在风险评价模型中,往往采用传统的层次分析法来对评价指标体系的各因素权重进巧确定,人们在实际处理比较复杂决策问题的时候,选择或者判断。然而问题往往会用到模糊矩阵,而AHP对判断矩阵进行构造时没有考虑模糊性,那在模糊的环境中使用AHP,就可L:!得到模糊层次分析法(FAHP),其基本思想和步一骤与AHP基本致,但也存在不同。在标度的使用上 ̄9,AHP米用的是1标度法,其整数的标度间隔差是相同的, ̄.分数的标度间隔差却不相同,而FAHP采用的是010.9标度,其标度间隔差都是,相同的,评价结果往往会因为标度间隔差的不同而不同。可见采用FAHP确定权重比采用AHP确定权重更客观合理,AHP。在计算方法上通过元素两两比较来对判断矩阵进行构造一一,计算公式有定的缩放作用,所计算的结果则表现为定的极端性,主要反映的是各元素之间的极端重要性,而FAHP则通过元素两两比一较来对模糊致判断矩阵进行构造,,计算公式不存在缩放作用计算的结果也不会有极端性,着重反映的是元素间的稍微重要性与明虽重要性。一w一ti采用AHP确定权重时,存在定的问题,如:判断矩阵的致性检验存在一一定困难;当判断矩阵没有达到致性时,需要巧普中的元素进行不断的调整和一一致性一检验,使其达到;判断矩阵致性明显不同于人类思维致性且对判断矩一致性判断的标准缺乏一阵进斤定的科学依据,。介于此对AHP确定权重的方法进行改进,采用FAHP进行权重的求取。FAHP不仅能够对专家的模糊判断进行客观描述一一,而且不需要对判断矩阵进行致性检验,在定程度上简化了计算过程,减少了工作量。钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系有多个层次,存在众多指标,FAHP能够对其进行正确的科学的赋权。4丄2基于Shapky值的非可加測度权重传统的赋权方法几乎都是基于可加测度的,可加测度权重是指多个指标组合54
青岛理工大学硕7i:学位论文后的权重与各个指标单独的权重加起来的和相等,且所有指标的权重加起来的和一为。可加测度权重认为所有指标对于整体而言都是独立的,不考虑指标与指标间的相互影响。对于非可加测度权重与可加测度权重的区别可举例说明。如果想通过数学、语文和物理H口课的成绩来考察高中生的综合成绩,假设H口课所占0.35035的权重分别为、.和化30。如果认为H口课互相独立,彼此间没有影响,那么数学和语文的组合权重是0.70,数学和物理的组合权重是化65,语文和物理一的组合权重是0.65,这中组合虽简单明了,但却忽略个事实:数学和物理存在一一定的共性,两者之间存在较强关联性,而语文与物理么间的关联性较弱。般情况下,语文成绩和物理成绩都很好的高中生要比数学成绩和物理成绩都很好的,更具竞争力65,高中生更优秀。故数学和物理的组合权重应小于化语文和物理的组合权重应大于化65。这种赋权的方式就是基于非可加测度的。非可加测度权重对各指标间的影响进行了充分考虑,使有关联性的指标赋权更真实准确。Sha9巧..I提出的pI巧值是在1年由LSShap巧所,为了使合作博弈结果保持公正稳定,他用数学的方法解决了在多人合作的情况下对利润进行分配的问题,一并对解的存在和唯性加W证明。可表述为:在由n个成员组成的经济联盟中,一一任何的个成员都会获得定利润,联盟的总利润大于单个成员所获利润之和,联盟的总利润不是对各成员所获的利润进行简单相加,也会受到各个成员彼此间1W。Shale关系的影响py值的应用领域是很广泛的,不仅仅可W用来解决多人合作对策的收益问题,而且还可W用来解决风险的分配问题,如在李巧和赵金先撰写一-k重的盾构地铁施工安全管理模糊评价研究》的《基于PCAShapy复合权文中,一就赋予了Shapley值个新的含义,在由n个指标组成的联盟中,每个指标都会从一中分担定的风险,在该联盟中,总的风陰小于这n个指标单独所承担的风险之一和。化apley值作为种赋权方法可表示为:一=..12.8令集合^,,,/7,如果对于任意的子集(11个指标的任意种组合)所{}对应的实值函数F〇S)均满足:f0=o()J55
青岛理X大学硕+学位论文一则称是种合作组合对策,其中F是特征函数,F为指标组合后的口);=史v...屯v’风险值巫,。若将巫v记作是联盟的分配向量v可表,,,则巧)2),,),((()(()示[A^リ中的第i个指标所分配的风险,也就是84391巧值。那么,.=.-0=-=.>^口)/!)zl23"邱的乃,,,,,口鮮(叫乏小]S(zNjeS-M’s=也邱口JIL〇)nl其中w(S)是加权因子,即对应的风险指标组合后的概率,v(S)为指标组合后对联盟所产生的风险贡献值,WS/i)为除去指标i后的指标组合对联盟的风险贡献,值为组合中指标个数,《为指标的总数。钻爆法地铁跨海隧道工程施工涉及到的风险指标较多,各指标之间难免会存在一定的关联性,对彼此间具有较强关联性的风险指标采取基于Shapley值的非可加测度进行赋权的方式更加贴合实际。4.1.3多层次巧色评价方法就系统论而言,将那些信息是完全明确的系统叫作白色系统,而将那些信息是完全不知道的系统叫作黑色系统,,在实际生活中大部分的系统都是处于白色系统和黑色系统么间的系统,即灰色系统。钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管一理系统就是个典型的灰色系统,部分信息是明确的,部分信息却不明确;外延,但内涵却不明确明确。灰色系统最大的优势便在于通过少量的数据对研究系统进行建模。灰色评价是指在灰色系统理论的基础上,针对特定的目标,对要评价的对象所在某阶段的状态作出的评价一。钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理系统是个多层次的,比较复杂的系统,灰色评价不仅能够进行多层次处理,而且评价的过程也是能够循坏进行的一一,前过程的评价结果可作为后过程评价的输入数据。所W,采用多层次灰色评价法对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理系统进行评价,符合客观实际,满足评价要求。56
青岛理工大学硕’丄?学位论文4-.2FAHPShapky值组合巧巧方法4.2.1组合巧枚方法应用范围在对建立的钻爆法地铁跨海隧道王程施王风险各评价指标体系赋权时-要根据各体系中指标间的具体关系来选择具体的赋权方法,本文采用FAHP和Slmpky值相组合的方法进行赋权,这样可使权重的计算更加合理。钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系由地质条件风险、施工技术风险、施工管理风险、施工环境风险和自然环境风险五个评价指标体系构成,其中地质条件风险、施工管理风险、施工环境风险和自然环境风险四个分评价指标体系,各级指标相互独立,彼此间关联性较小,主要呈现井列关系,可采用FAHP进行赋权,四级指标之间关联性较强,进行赋。在施工技术风险评价指标体系中l权时需要考虑它们么间的相互关系,所il采用ShapI巧值进行赋权,二级和H级指标仍可采用FAHP赋权。4.2.2FAHP巧权方法为了简化权重的计算过程,在AHP賦权方法的基础上进行改进,得到了FAHPtni。具体步骤如下赋权方法:(1)建立优先关系判断矩阵?4-按照表1中所给的化10.9数量标度,构建总目标的下属中间因素的优先关系判断矩阵及中间因素下属的指标因素的优先关系判断矩阵M:aM=MM-M?,,{?s]57
青岛理工大学硕止学位论文4--表10.10.9数量标度标度说明0.5两元素相比较,同等重要一一0.6两元素相比较,元素比另元素稍微重要一一0.7两元素相比较,元素比另元素明显重要一一0.8两元素相比较,元素比另元素重要得多0一一.9两元素相比较,元素比另元素极端重要0.1,0.2若元素与元素口目比较得到判断?.,则元素0.与元素口柏比较得到年,/;^^=1-的判断为f/0.30.4v,j苗一(2)构建模糊致矩阵:将构建的优先关系矩阵按行进行求和,记作胃"==".'巧。?'12(4.1),,,'S';(叫尸1W—/??'…二 ̄^二再通过公式:。+0.512(4.2)',打,,"()一=可得到模糊致判断矩阵:A4)。、。((3)确定风险因素的权重巧.*丄-丄直一=二…:+.根据公式,12n(43)巧,,,()nlanot对目标层的下属各中间因素权重及中间因素层的下属各指标因素权重进行计算,公式当中的参数a要满足'..'=.=..L2/n巧巧,巧2,,巧,,{1()通过上述的步骤就可W完成FAHP对各个风险因素的赋权。4.2.3Sh1巧值巧权方法叩可通过MATLAB优化工具箱中的线性规划对各风险指标进斤Shapley赋值,5个指标因素为例,具体步骤如下:58
青岛理.[大学硕±学位论文(1)各指标专家评价值及取值区间的确定5…假设影响中间因素的下属指标因素有个:C。,Q,,G根据指标因素对中间,因素的影响程度,邀请相关专家对各指标因素进行评分,将最低值作为指标因素……的下界C,C,由此可确定指,,最高值作为指标因素的上界C,,,C,u,,,Q,,2Q,标因素'Z的取值医间:将各指标因素余下评分的均值作为各指标因素的专家评价值户…:,即专家认为的该指标因素对中间因素的影响程度值。指K2,,4-2标因素对中间因素的影响程度见表。表4-2指标因素影响程度划分影响程度很小较小一般较大很大赋值[1.00.80'80.60.6.40.4'20.20,,)[,)[方)[方)[)(2)确定各指标因素所承担风险对应的系数4-3求取各指标因素所承担风险对应的系数,如表所示。-表43各指标因素所承担风险对应的孚、数表系数承担的风险值系敷承担的风险值仁--。/^、/^C,,C,C口/,C、,C,C。y。/"。11191"()()片)八)C-CCC、^C。/CCC/,,,,。)。G/。)(w((!Ps)1〇(。!pi5)^/CC幻J.CCCC/,,,。p,f。,Jj2(j]|3j5())()*CC-CC口CC"/C(7、/,,,,,4。/。。)/G;(]4|3i51211!4))(()--CC幻//C、//CC,C,C幻/C,、/,C,C"。/。/。。5,p。!413]415()()()()[-CCC-口^、^幻^、^(7/G,/,w,/,马5/句,马2,46(iI2)(i3i5)14护13)(!)C--口C、/CC口[C、^CC,。,。/2,,,"/。|4515(14jp7()片!))()C-幻/C%/C,CC/,,/》,j|4(,3j3j5())59
青岛理工火学硕±学位论文?其中,口。的具体算法为:=V-V+V+V+Va=iv-V+V+V+V;;},^(,3,,),3^(,3,,)。=V-V+V+V+V。=V-V+V+V+V;;3,(,]4s44(i;!;))去去去去。=V- ̄V+V+V+V〇=V+V-V+V+V5i;;45;;(|234)6(|2)();亢而-?=V+V-V+V+Va=V+VV+V+V;v,,,,;,,,,3,^(3)^()^()^()。=V+-=VV-VVVVV+V+Va+++9;去(,s)去(;;〇;,。去(;3)占(,45)。=V+V-V+V+V。=V+V-V+V+V;。;sj;'1而(:')兀(']s)瓦()亦(is)。=V+V-V+V+V。=V+V—V+V+V";":4;去(34)去(,;5)去(]5)去(,)"=V+V-V+V+V。去(4s)如,:]);(3)线性规划的MATLAB实现目标函数为:A==aC-CCCC+C-yCCCC鮮.,",,,w,|/,,;,,乏雌片如,,^(i,)/4,33,5))^/<;)(,"))(=/1--+。..^.^^CCCC+.+CCCCC//,u,,,,!l/|ll2;(片;)(nl:5))^(Ml35)(!4))+。^仁-[^〔。疋,,(/(1415)/片1。。的-0二'0/()户1j.约束条件为:户/、户口含/rScrAJcC)/()CCC二…e125,,,,,,,[,:]MATLAB具体的编程:二口口--幻口:口口。口;口;〇;口幻。:口:口;口;口;;;;/;;;;;"[23589〇11121;|5151414671—-幻-口_。——__—_—。幻口口口口幻口;;;;;;;;;;;。12987654321]60
青岛理i大学硕±学位论文^二0000-0000000000000000000000[1100;-000000000010000010000000000000;-100000010000000000000000000000;-100000001000000000000000000000;0-10001000000000000000000000000;-010000000000000000000000000010;0-00000000010000000010000000000;01000000000-0010000000000000000;00-0100010000000000000000000000;00-1000000000000000000000000001;00-1000000000100000000000000000;00-0010000000000100000000000000;000-000000100010000000000000000;000-010000001000000000000000000;000-100000000100000000000000000;000-100000000001000000000000000;0001000-00000000000000000000100;00001000000-1000000000000000000;0000-00000000010000000010000000;0000-01000000000100000000000000;00000-1000000日00100000000000000;00000000000000-1000000000000001;000000000-010000010000000000000;OOOOO-0IOOOIOOOOOO1000000000000;0000000-10100000010000000000000;0000000000100000-10000000000000;00000-0000000001000000000001000;00000000-0000000001000000001000;00000000000-0100000100000000000;000000-100000000000100000000000;0000000000000-10000000000010000;000000000000-100000100000000000;000000-000000000010000000000001;00000000-0100000000001000000000;0000000000000-01000001000000000;-000000010000000000001000000000;0000000000000000-10000000001000;00000000000000-0000100000100000;000000000-000010000000000010000;00000000000000000000-1000000001;000000000000-100000000100000000;000000000-000000010000000000001;61
青岛理工大学硕±学位论文-00000000000-1000000000010000000;0000000000000-10000000010000000;0000000000-10000000000001000000;00000000000100000000000-1000000;00000000000000100000000一1000000;.000000000000010000000000-100000;00000000000000-1000000000100000;000000000000000-100000000100000;0000000000000000000001000-10000;0000000000000000000000-10010000;00000000000000000000000-1010000;000000000000000000000000-110000;000000000000000000-100000001000;0000000000000000000-10000001000;00000000000000000000100000-1000;000000000000000000000000-101000;000000000000000010000000000-100;0000000000000000000000000-10100;000000000000000000001000000-100;00000000000000000000000-1000100;000000000000000-100000000000010;0000000000000000010000000000-10;0000000000000000000-10000000010;0000000000000000000000-10000010;00000000000000010000000000000-1;0000000000000000-10000000000001;000000000000000000—100000000001;000000000000000000000-10000000];]b=0〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇[;;;;;;;;;〇〇〇;〇〇0〇〇〇〇〇〇00000〇〇〇〇〇0;;;;;;;;;;;;;;;;;〇;;;;;;;;;;;化化化化化化化化化化0;化化化化化化化化化化化化化化化化化化0;化0;]化=(((仁[^;;;;;;;;化化化化化化化化化化化化化化化化化化化化化化化化0;11||51]"6=[〔(:;;11111111111111111111111。;;;;;;;;;;;:;;;;;;;;;;[|2电242电2;;叫;?=,6yW?〇A.[、,.w6]%各(/,[]□化)此处所求得的X的值就是相应的各指标因素的风险承担值:。一(4)计算各指标因素的Shak,经归化处理后即可得各指标因素权重py值:\fShiC'ShC.yShC.'y)讯供诚i)。、_,入y)-W—,51'ShCShCC(,,Sh^,y)胆M),(y)(,Y^S,y)^'==Vii\,=,==ii/i/62
青岛巧工火学硕古学位论文-—!n^!口,) ̄)(-二-/i琴,M)卷^WMS)]n,SS![N.is通泣上步骤,Sha即可完成风险指标因素的pley值赋权。该赋权过程除了适用于5个指标因素的权重的计算,也同样适用于3个指标因素和4个指标因素的权重计算。4.3多层次巧色评价模垫4?义1风险溯度等级界定,在对系统进行研究的过程中由于人自身能力的有限性,不能完全确定系统运行的所有信息,故只能对参数取值范围加W判断,将这些仅能确定取值范围却一不能对其确切的值加a确定的数叫做灰数,。在具体的应用中灰数指的是在某"一"一个确定的区间或者是某个般的数集内的取值为不确定的数,般用符号@表示。对钻爆法地铁跨海隧道工程施工进行风险管理的关键是确定风险事件所能发生的程度,在此之前应首先对风险测度进巧界定,风险测度就是对风险程度高低的一种描述,。人们不能做到对风险发生程度进行精确的确认只能大致确定其取值范围,可见,风陰测度就是典型的灰数。风险测度等级的划分会因实际情况的一不同而有所区别,任何种风险等级从概率的角度上讲发生的可能性是等同的,-,见表44现对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险的测度等级进行划分。表4-4凤险测度等级界定專敬高较商一般较低低测度[1〇,8)[8府防4)[4,2)[2,0)对风隐测度等级进行详细说明:""一高,表示:风险事件所发生的可能性很大旦发生就会带来灾难性的后果,不仅会造成经济损失,还会带来人员的伤亡,风险损失是不可接受的。""较高表示:风险事件所发生的可能性较大,虽不会带来如人员伤亡的灾一难性后果,但会给经济,对造成的风险可W通过、质量W及工期带来定的损失后续的工作加W补救,若造成的风险损失是不可接受的,则风险事件所发生的可能性也就不大。63
青岛理工乂学硕止学位论文""一一般表示:风险事件能在可控范围内造成定的经济损失,工期延误和质量问题,但可通过预案或者是后续的工作加,1^补救风险事件所发生的可能性不大。""较低表示:风险事件所发生的可能性不大,发生后造成的损失是可W接受的。"":,造成的损失是可忽略的低表示风险事件所发生的可能性是极小的。4.3.2评价灰类和H角白化权函数的确定白化权函数是指能够定量描述某一评估对象归属于某一灰类程度的直角坐标一系中条H折线或者是S型曲线,白化权函数是研巧者通过己知的信息预先进斤设计的一一。将每位评价者的评分看作是个灰数,通过白化权函数可实现模型数据由信息不可知的灰数转变成确定的变量,将不确定的灰色系统转变成己知的,进而实现科学评估,白色系统。根据风险测度等级的划分将钻爆法地铁跨海隧=、U3.5道工程施工风险指标的评价灰类分成五类:e..4。灰类中屯点在灰色系{}=统中是指在某灰类下有着最大程度的点,故取中必点向量t/975,3,也,,,称为(。灰色测度阀值4-。具体的评价灰类、灰数和相应的白化权西数如表5所示。64
青岛理工大学硕±学位论文表4-5各灰类及对应的白化权亟数灰类e灰数白化权函数乂口白化权函数图像[ydfW]:,i种j-09,f,[]1==@£〇‘el[']i訓舶片i£9/,[,叫式*|?/I,■*0g0〇〇,式[,]9,卿‘]■dM〇7,,]孚,*尚£714/-<,咬化]柏*]ll:ye7M,[,^w]D方g0471401[,],坤e。‘刷]’’^争[二@e0=.c5103;[,,]/側5i〇,畔心[]。5100dg010,*,[]"如63U咕],%邮化]J^=<4=eye6^,wp,]。360dg〇6,‘[,]"‘‘乂咕]011■E4,,[],片剛/=碱]2—斗?;I\ ̄ ̄?°*〇〇2i2,4‘g,[]v65
青岛理工大学硕中学位论文4.3.3多层次灰色评价在对评价灰类,、灰数及相应的白化权函数确定后对钻爆法地铁跨海隧道工口9]程施工风险进行灰色评价,级风险评价指标体系进行演示,具体步骤如下:(1)构造决策矩阵结合风险测度等级,邀请P个评价者对S级指标因素C.的风险程度进行赋值,。'二级A构建出决策矩阵A中,是第个评价者对第<个指标下属的其At=…第y个H级指标的评分,即风險赋值;其中,412,是决策矩阵评价指标,,,?S;的个数。C2)构造评价权矩阵=对H级评价指标C属于第e个灰类的灰色评价系数为:义,属于[],^乂,y。;A円=1各评价灰类的总灰色评价数为:乂,由此.可计算得出灰色评价权向量yi't=lr二构建灰色评价权矩阵:。,X,i——r'^';nl,,4''r^f,('212223|24化—rf,.ji_n(3)构建综合灰色聚类评价矩阵将己求得的权重向量与灰色评价权矩阵进行合成运算,先对H级指标进行灰色评价:与=妨’民,1由此可构建二级指标的综合灰色聚类矩阵Z=ZZ…z,,,,再进行首层指。[fi,,,标的灰色评价,得到最终的灰色聚类评价向量:..M=?Z=MM.M邱〇[,"Ji66
青岛理工大学硕-丄?学位论文(4)计算各级指标的综合风险评价值如果按照最大权原则对灰类等级进行确定,,则会因为丢失信息使评价失效故将综合评价向量Z单值化处理,再和测度阀值进行合成,得风险综合评价值:W=.MU(5)评价结果分析,提出控制措施根据计算结果,对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险作出合理的评价,并提出相应的控制措施。67
青岛理工火学硕±举位论文第5章育岛地铁跨海隧道工程施工风险管理实例研究5.1育岛地铁1号线巧海隧道工程巧况5.1.1工程建设緖对青岛地铁1号线工程建设条件主要从地质概况、地形、海洋水文、气象和78地震活动几方面进行介绍【],具体内容如下;(1)地质概况隧道所处地区在大地构造单元划分中应位于中朝淮地台鲁东断隆的胶莱台陷-和胶南台拱的交接部位,,,。属华北地质大区鲁东地层分区诸城胶州地层小区区内地层集中分布于峻山-小珠山中生代燕山晚期北东向岩浆岩两侧,区内權皱不,主要发育为断裂构造发育。区内节理主耍由区域断层和岩性控制。(2)地形胶州湾水深西北浅、东南深,海底地势由北向南倾斜,腹大口小,西北部有7?8m宽的潮间滩地和宽阔的巧水区。湾内最深的地区是在黄岛和团岛之间转向朝北的巧水槽,转折处形成水深达64m,其东南侧受沧口断层影响形成陆坡,坡度°'一达H18。中沙礁西北侧有个40m深的注地。湾内有自东向西的5条水道向湾口汇集,水道间的地形是凸起的。海湾的北部由于游积的沉积物,地势平坦,湾内其他地方的地势也较平坦。一湾内有两处侵烛注地,处是中沙礁西北的侵蚀注地,呈楠圆形,水深一30?40m,呈楠圆形,;另处位于黄岛和团岛之间的侵蚀注地,最大水深64m底部是花岗岩。湾内有许多礁石和水下侵蚀平台,礁石大多分布在沿岸海区,在冲蚀海槽内也有,由基岩组成,,:中沙礁是最大的侵蚀平台位于黄岛的东北部由峻山期花岗岩组成。胶州湾西部的近岸浅水地带分布有水下堆积平原,北部及黄岛前湾和海西湾内分布有水下浅滩,海底地势平坦。(3)海洋水文青岛地铁一1号线跨海隧道地处胶州湾。胶州湾是山东半岛东南沿海的个深入内陆的半封闭海湾,东西宽27.8km,南北长33.3km,岸线长210km,平均水深一7m左 ̄右,最大水深65m口,条宽约3km3040m。胶州湾的湾朝东南方向通过、深68
青岛理工大学硕上学位论文的深水槽和黄海相通。潮汝属于正规半日潮型,56,最高潮位为.3米最低潮位为-0.62米,平均高潮位为3.77米,平均低潮位为1.00米,每个太阳日(24时48分) ̄1.93.5有两次高潮和两低潮,潮差为米米。(4)气象,是温带季风气候位于北温带季风区域,受海详环境的调节,加上洋面上东,又具有明显的海洋性气候的特点,南季风及海流、水团的影响。据查考年平均‘’‘-气温12.2C,极高温38.9C,极低温16.4C,全年8月份最热,1月份最冷。年平826,56,82均降水天数为.天年平均降水量为八.毫米日最大降水量为1毫米。.3,平均暴雨日2.9天,最多为7天。年平均风速为5米/巧,W南东风为主导风向最大风速为38米/秒。海上经常出现海雾,浓雾年平均为51.3天,轻雾为108.2天。冰冻不严重。(5)地震活动属华北地震区 ̄ ̄,西侧为鄰城营日地震带,东侧为长江中下游南黄海地震带。757.5对海底隧道影响较大的几个潜在震源区为:安丘.级潜在震源区、石卓子级-8.5级7.潜在震源区、临沐潜在震源区、蓬莱烟台.0级潜在震源区、盘石65级潜-6.56.5.0在震源区、千里岩东级潜在震源区和南黄海北部7级潜在震源区。所发-生的有感地震,震级较小,震级为3.06,.0级震中均位于不同方向断裂构造及其交汇部位。5丄2靑岛地铁1号线巧海隧道工程实施巧况青岛地铁1号线全长为60.1千米,大体方向为南北走向,起始于黄岛区峨眉山路和长江路的交叉口,共设,经市南区、市北区、李沧区,止于城阳区东郭庄车站巧座,地下站为38座,高架站为1座。过海隧道段从青岛西镇站开始,经过胶州湾海域.,到瓦屋庄站结束,全程约7.6千米长,隧道跨越海域段共33千米长。在2014年的3月完成了青岛地铁1号线的初勘报告,5月份公布了首次环评公告20148,],10。从年月份起对青岛地铁号线的跨海区间段进行了海底勘测205,2017月份进行了地质勘测等前期王作。计划1年正式动工将于年建成。青岛地铁1号线的可行性研巧报告正在进行修改完善,待国家对第二轮建设规划批I复及青岛市发改委对可研报告批复后,即可进入设计施工阶段。青岛地铁号线工程线路不意图如图5.1所乐。69
青岛理工大学硕±学位论文婚续―賺意fl图一:.,‘东郭座站夕隱雜參’式義":纖;宇卿"t听b誠唯j矣£棘方苗:托山讀難5.1图1地铁号线工程线路示意图5.2钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价5.2.1施工风险评价指标体系权重确定5.2丄1M评价指标体系l权重确定组织地铁工程建设方面的专家结合表4-3构建评价指标体系M总目标的下属,二各中间因素的优先关系判断矩阵为:M。中间因素的各下属指标因素的优先关系判断矩阵为:70.?、
青岛理工大学硕止'学位论文——0.50.60.40.20.3—0.40.5040.20.3〇.50702...[=A/0.60.60.5003002.30.4;..5.。,0..〇80.8080.7050.6..80.5[0.70.706040.5..4一1)42:根据公式(.和(.)将M、和转换成模糊致矩阵。0.500.451「=.A^'0..55050J[——0..1.500.520460.%040—0..480.500.44034.巧0.500.570.38^=0.540.050.400.%.045二04.430.500.32。;為0.640..550.660.600500620.680.50.0.巧0.61055550L.0.40.」密1再根据公式(4.3)计算中间层因素及其下属的各指标因素的权重向量,其=-/2=n,0.45,0.55中al权重向量计算为:;()邱()二=01.175.0.650.1950.2450.2200.3170.250.433。;巧,,,巧,,()()5.2丄2评价指掠体系M2权重确定评价指标体系的二、H级指标因素的优先关系判断矩阵见|录H,根据FAHP求权重的计算过程求得二、H级指标因素的权重向量如下:二二0.1710.4..40.383..1620120.15201360.11201.333.00284;吗,,,,,,;巧,(叫()二=0.1950.2250.000.166.2150.1950170;0.2290.180.220.205;,,,,巧,,巧,,()()二二0.....1600」85023502100.21006000400;,,,,;巧巧,()()=0.2330...0.200.20002670.300;似01600.22002450.175。邱,,,,,,,()()评价指标体系的各四级指标因素是各施工工序下有相互影响的指标因素,采用非可加测度Shapley值赋权的方法求取权重,级指标因素巧为例,计算其下属的四级指标因素权重的过程如下:7-邀请位在地铁工程建设领域有经验的专家,根据表42对巧下属的指标因素71
青岛理工大学硕+学位论文 ̄的影响程度进行评分05C,为方便数据处理,评分均取化的整数倍。i,- ̄5指标巧下属指标因素CC的各专家影响程度评分见表1。,,,5表-C?51指标因素的影响程度评分,i指标专家1专家2专家3专家4专家5专家6专家7Cu0.250.300.250.400.350.300.35C0......j2.35035030040025030030C"0.200.250.250.300,250.200.30C"0.300.200.250.300.350.250.25Ci0.400.350.450.400.350.400.35s?-5-根据表1可得指标因素CQ的专家评价值和取值区间,见表52所示。。-2指?的专家评价值和取值区间表5标因素C|i指标专家评价值K巧值区间C0.310.250.40!![,]C0.320.25.,040i2[]C0.250.200.30j3[,]C0.270.20.0.35j4[]C]50.390.350.45[,]4?根据.2.3步骤2),(中各指标因素所承担风险对应系数巧的具体算法5计算可得;二—一=口二00005口二二.0.003口0.0145幻00095幻0.0205.;;;;;51:34二0=—=—=二一.0012幻0.004700030.00700038口幻.口幻.;;;;;678910=—00022二0二-二二幻.00780.008幻0.0020.0037。.口幻;幻U;2;3;145111根据4.2.3步骤(3)中MATLAB的具体编程可求得各指标因素的风险承担值具体计算结果如下:72
青岛理X大学硕:t学位论文=025二0.25二.二.=二=1.^〇3<〇2968/〇.357化25.;/;A;/;/;/;化八245。的3二二二/〇.2968〇.35/二〇〇35二〇.^二1./;.又.;;/从4八>巧/3化!4八32354===二==0..350.35/1.0化5968/035L〇As;从5;/;戶;/;;,"124|]5八34==!〇.35二1.二0.35二035二1..化^./^4;化;;化八355/234A2巧A245A45二===二二1.〇1005968/1.'1〇1。.;..;.0片;;/。"化/Ab234的235/A]/23545454计算各指标因素的Shal:p巧值C二+—+—+-+-^^^,)(八()((/)邱(/2A)而如A方/^4/0而15/5贡++-+-+-)(戶^)()()124/:4/A]5八25戶。4^4而而而而+ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄-^^++^+'(/135/35)(Ai45^45)>1234/234)如235/叫5)+—+ ̄-"—'+''(/I245/2?)(伯《伯5)(媒345/2345)^奇=0183.;同理可得,二二==抓C,/)0.075訊C0.447济?C.化203加C/0.092。:(;,;);,)/3(八)(A(/45’故指标?C的权重为巧下属指标因素C:,,15\fCy訊ShCSCSCi,/))、巧(其,y)入,y、{y)\{,f) ̄ ̄ ̄—份一'61-,5、55完巧(C,/^)2>,,(c,//)艺巧(C,//)完卻,(C,//)V/=/==/=/=!!/!11/=0.183,0.0750.4470.2030.092。,,,()??公公根据,^^上的计算过程可求得公,,,:巧,巧92426&7指标因素的权重各指标因素的賦权数据见附录H:,计算结果如下==01240.%008...0.0...130258012〇;份016〇0」〇7巧6177;所,,,,,,,,()巧()"二〇.〇6〇〇.3〇.2.二..''11〇323〇.〇75:〇〇79〇〇79〇429〇"3;,化,,邱,,,A():()二="00850.890..0...11460.2060.巧4;份0.1290.6330.125113;,,,,,&()&()二〇.117〇」〇.488〇.巧4=〇.〇74〇.〇92〇7〇417:份,.41.;邱,化,,,8()A()==0...1580.2150.352.0.201.0.0740313036]0.326;邱,,;,,"()%,()73
青岛理工大毕硕l:学位论文份=W=0.344009400890.0840.389037803190.303..;..;,,,,瓦,,巧,()。()二似0.4120.4120.0880.088似=0.3420.3160.342,,;,,;8,,(),,,,()1=二0.14604910.1660.19703170J660.317.;.,;,,,邱,(),,()二二0.4%0"..0810.1600.1560.1770.0820.3960.0680.3860068。,,;,邮,,",,,,。()。()5.2丄3评价巧标体系权動I定评价指标体系M的各级指标因素的优先关系判断矩阵见附录H,根据FAHPs求权重的计算过程求得各级指标因素的权重向量如下:=03830.2840.巧3二0.25〇0317.;0.433.;邱,,巧,,()()=0.2080.2420.2670.283二01850.1850.22001650.245.:..。吗,,巧,,,,()()5.2丄4评价指标体系1\14权重确定评价指标体系的各级指标因素的优先关系判断矩阵见附录S,根据FAHP求权重的计算过程求得各级指标因素的权重向量如下:=01800.600.20...102500201。,,乂,邱()5.2丄5评价指标体系Ms权重确定评价指标体系的各级指标因素的优先关系判断矩阵见附录H,根据FAHP求权重的计算过程求得各级指标因素的权重向量如下:=0.2840.巧30.383.。邱,()5.2.2施工风险的多层次灰色评价5.2.2.1评价指标体系M,的多层次灰色评价向从事青岛地铁建设的10位高级工程师调研,对指标体系进行灰色评价,为方便数据处理,赋值均取0.5的整数倍。决策矩阵0=J构建如下:,,y[iw74
青岛理X大学硕:t学位论文——556.05.0455.54.04.5505.54.5...5...0......05560445403550404.5二q7.06.57.07.56.57.06.06.06.56.5;7.570807.06.57.06.07.0780...5.7.07...58.07.57.0片56.0656.060_■'8.59.09.58.08....5807.5807.585王)=8.7.0807.5六58.57.0式07.5八0:.0。j9.510.......08590959510.0909.085_4.3.3(2),根据灰色评价权矩阵巧计算如下:--〇2.190.2810.3610.139000〇'0.20502630.34501.000.0.39.164.0.000..8700443300000[=0.31503990.28600000.000=...0000..;&0%804110.2210000.。.000.3450.4070248.0000.〇5440.3730.0830.00000.0000[.0.3270.3960.2770.0000.000根据4.3.3(3),将已求得的权重向量与灰色评价权矩阵进行合成运算,得到灰色聚类矩阵Z:。-02900.005500〇.3570.298..0,1「=?=Zfy7?。q°['']tJ〇.4680.3890.1430.0000.000L再与上层权重向量进行合成,得到最终的灰色聚类评价向量M:=M=<y.Z03870.37502130.0250000[..。〇〇,,,,]再根据4.3.3(3),将灰色聚类评价向量M和测度阀值f/进行合成,得到风险W===7.2487248综合评价值,即地质条件风险综合评价值为.。对下级指标C、C进行单值化处理,计算风险综合评价值:i=6^=750。.764,.6巧25.2.2.2评价指巧体系的多层次灰色评价..决策矩降的构建,决策数据见附录S33(2),属指标。根据4指标4的下-公 ̄ ̄巧,指标為的下属指标与公,指标4的下属指标公,指标4的下属3489巧1■公巧'公公指标公,W及和,指标的下属指标,指标和公192。21為的下属指标26272475
青岛巧X乂学硕-.1:学位论文指标4、^和為的灰色评价权矩阵巧计算如下:'—03330.4100.2570.0000000巧04]00.2570.0000.000...]0.22040......拟..5.323630061000005;3703720100000000=0=.5130.37701100.0000.0000.3730.409021800000.000巧.;欠.;;&03640.41202240.00000000.44903引0.说.0000.000....100.3030......3900.3070.000O.OOo03170408027500000000J__|'03190.4100.2710.0000.000「^[.0.2970.3820.3210.0000000.0.巧10.4050.2040.0000.00002710.3480.3巧0.0280.000R==.0.3600.4130.2270.0000.000;馬;占h;0.....40904010190000000000.4390.3930680.0000.000.10.3190.4100.2710.0000.000L」〇.270-4...138035300280000_10.2790.3580.3420.021OOOOl「[.0.3560.4.14023000000.000040004030.1970.0000.000..0.3510.4150.2340.0000000.==....馬;R?0.3600413022700000000;40.4760.3840.1400.0000.000化4390.39301680000化000..0.4240.3970...17900000000L^0.4650.3870.1480.0000.000[''04340.3950.1710.000O.OOOl0.2810.3610.3370.0210.000.[0.4600.3880.1520.0000.0000.3070.3%0.2980.0000.000欠.=.='巧'AA.004000.4030.1970.0000.000.4550.3900.1550.0000.00002790.3580.3420.0210000.41403990.1870.0000000...._!|^'r〇3270.4080.2650.000O.OOO「.^0.3做0.3980.2%0.0000.0000.4000.4030.1970.0000.0000.2930.3770.3160.0140000.R==;0.4190.3%0.1830.0000.000:丘4&0.4140.3990.1870.0000.0000.3730.4090.2180.0000.0000....L.4710386014300000000」0.2910.37400040.000[.321.1_胃0.4050.4020.1930.0000.000■〇.3090.3980.2930.000O.OOOl03190.4100.2710.0000.000.==欠0.3640.4....120.2240.0000.000;029903850.31600000000;巧,,馬0.3470.41602370.0000.0000.3950.4040.2010.0000.000j04990.3790.220.0000000.1._0.29303770立00.000O.OOO「^「.l04150.3990.泌0.0000..10000.33904180.2430.0000000..==...也而0395040402010.0000.000;也&;0.2230.2870.3790.1110.0000.3430.41702400.000化000L.」〇.2巧0.3530.3510.0210.000L_76
青岛理工大学硕上学位论文'0.3070.3950.2980.0000.000广^「0.3110.4000.2汾0.0000.000036804110221.000000...0化==02770.3%0.3390.0280.000;也.;也瓦。’&-0.4.20.0000.0000.323016610巧30.4…0.25700000.000..L」。。〇.3说00.0000.000L-4130.227■4760.3840.1400.0000.000—0...00.巧40502M0.0000.0000.4240.3970179000000I0..]=0.039104052(M0000.000.465070.1480.0000000..0..0;.38;\0434039501710.000O.OOo0.4050.4020.1930.0000.000...|J_043903930.1城0.0000.000..-—0..000〇〇〇.3280.4080.26400000.0000.4490.巧I01说0.〇.]「0.0.1680.0000.0000.32904110.2600.0000.000.4390393.==皮0..0.4000.4030.197任0000.000.3910.40502(M0.0000000;;R&,0..0.000.4750.3950.1300.00000000.2770.35603390028.0.3巧0.40900.〇.3说0.4110.22100000.000.218000O.OOo.J[_''0...OOO.3330.4100257000O.OOOl.3070.39502980000O.0.0[0.0.3730..4050.4020.1巧0.0000000.4090.21800000.000=0况20二0.1700000.000。&.3720.0960.0000.000;0.4340.3951.05140.000.3770.109.0000.0000.3820.4070.2110.0000.00...0.3230.4030.2740.0000.000.1190.154021503580154J[4.,根据.33(3),将己求得的权重向量与灰色评价权矩阵进行合成运算得到灰色聚类矩阵Z:,——0.3870.3990.2口0.0020.000—'043017100000.000041.394010.3870.1970.0050.000.5...!=Z=0.0.180.0020.000.4400.3910.16900000.0000.41603939;.;Z,,0360.0.24300030.000.4.3870.182.002.00.0394.02900000.0.2000.0020.000.4080390^——0.30403840.3000胤20.000._0.4230.392化1850.0000.00〇0.3080.3900.2940.0080.0001'’5^-0.0.2070.0000.0000.3500.4100.2400.0000.000.3870406[」0.4320.满501巧00000.000.._胃|二=..之0.4.0.188.0101)00之0.38204〇10.2160001〇〇〇〇:10巧2,00.:.,,,乂,,,,[]。[],。==Z0.3410.4090250.0.440.3930.16:70.0000'0〇0;.00000.000:1",,,,,,,,[][],,二Z0...43603970.1670.0000000。,,,,占,[]777
青岛巧工大学硕Ir学位论文M:再与上层权重向量进斤合成,得到灰色聚类评价向量,==M0.408039.0000..39301..101990.002.;71/〇4160.9000010.000;,,,,,,,,,,[][]二=0.37.......1.0.3960.22800050000:03800340017200750033;,,:,,,,[][]==0.4090.M....39801930.0000.000;035503%0.24500050000;,,,,,,,,[]g[]二二0.37704000.2230.000M0.3900.3870205...0.000;.00130005。,,,,,,,,[]。[]根据4.3.3(3),将灰色聚类评价向量M和测度阀值巧进行合成,得到风险综,合评价值巧:.二==WM^7.288W7.288,即施工技术风险综合评价值为;。。w。=?[/=7.410,即预加固支护风险综合评价值为二7.410%:W==7.448,即爆破作业风险综合评价值为听=7.448;,^==7.2667.266,即初期支护风险综合评价值为W;j,二A/=6.98=69181,即开挖风险综合评价值为.;,W=M?t/=7432=7.432.,即防排水系统风险综合评价值为听;,,i=7.200二次=7.200,即衬釉风险综合评价值为;'=,t/=二M7.308,即监控量测风险综合评价值为抹7.308。,4对有下属四级指标的H级指标进行单值化处理,计算风险综合评价值为:==7.408=7.542=7.222=73427.扣8=7446..,听,,,,,听,听听,4,==W=7.486二74087458二7.3287182W二7476....占,,听,听,听,,7,",e,"=7.360W=6960=6.996=.22W=7.58,.701拓,占,听,&,,,、,j,==W7.5557.538。,e,【,5.2.2.3评价指标体系M3的多层次灰色评价,4.33(2),决策矩阵的构建决策数据见附录H。根据.灰色评价权矩阵欠计,78
青岛理工大学硕卡学位论文算如下:-0.2480.3190.3650.0680.00〇「1「0..46503870.1480.0000.0000.30503930.3020.0000000..=二....巧03600.413022700000000;馬;20.329002600.0000000.411..0.4000.403019700000000...Lj0....37504120.21300000000[_'0.3640.41202240.000.00.0〇0.3680.4。0.2210.0000.000及=0.434.39500.1710.0000.000。30.27103480.34600350.000..05080378400..0.110.000.00根据4.3.3(3),将己求得的权重向量与灰色评价权矩阵进行合成运算,得到灰色聚类矩阵Z。:—-0.418039901830.0000.00〇..Z=?=03190.3880.2790.0140.000.。〇巧巧][0.4000.3890.2050.0060.000再与上层权重向量进行合成,得到最终的灰色聚类评价向量M:=二-it/Z0.3840.3930.217.00.000.,006。邱〇,,[]4.3再根据.3(3),将灰色聚类评价向量M和测度阀值^/进斤合成,得到风险W=M.W==710综合评价值7.310,即施:L管理风险综合评价值为.3。-C进行单值化处理对下级指标C,计算风险综合评价值:,=7.470,二7024,矿二7.366听.。35.2.2.4评价指标体系M4的多层次衣色评价决策矩阵的构建,决策数据见附录H。根据4.3.3(2),灰色评价权矩阵欠计,算如下:—-029303770.3160.0140.00〇..0.2560.3巧0.3540.0610.000二0巧.3820.4070.2110.0000.000。)0.4840.3840.1320.0000.0000...3730.409021800000.000根据4.3.3(3),将已求得的权重向量与灰色评价权矩阵进行合成运算,得到79
青岛理工大学硕女学位论文最终的灰色聚类评价向量M:M=0.370,0.3840.2340.0120.000。,,,[]再根据4.3.3(3),将灰色聚类评价向量M和测度阀值t/进行合成,得到风险==综合评价值W7.224,即施工环境风险综合评价值为7.224。5.2.2.5评价指标体系Ms的多层次灰色评价,43.3),决策矩阵的构建决策数据见附录H。根据.(2灰色评价权矩阵巧计算如下:--〇.950.25.1020300〇11035.0.=0.1810.2070.A.巧003220.000。0.1470.18902660.3%0.000根据4.3.3(3),将己求得的权重向量与灰色评价权矩阵进行合成运算,得到最终的灰色聚类评价向量M:二0M.1720.2130.2980.3170.000。.,,,[]再根据4.3.3(3),将灰色聚类评价向量7W和测度阀值进行合成,得到风险==综合评价值W4.529,即自然环境风险综合评价值为4.529。5.3施工风险评价结果分析及控制措旋5.31.施工风险评价结果分析5.3丄1整体风险评价结果分析通过多层次灰色评价计算出地质条件M、施工技术M、施王管理M、施工,,,环境和自然环境的风险综合评价值大小及关系为:=二二=二W4.529<7<7.224<7248<7.288<W7.310"."、,""-二由表45,可知,除自然环境的风险评价值达到e3灰类外其他的风""一=-险评价值均达到了62这灰类,且均大于灰色测度阀值7,根据表44风险""一测度等级界定表可知,除自然环境的风险程度为般等级外,其他的风险""程度均达到了较高的等级,表明钻爆法地铁跨海隧道工程施工过程面临较高80
青岛理工大学硕±学位论文的风险,。除此之外钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险也会随着工程项目的实际开展呈现出递增趋势。5.3.1.2各风险评价指巧体系的风险评价结果分析1)(地质条件风险评价指标体系的风险评价结果分析二==各级风险指标的风险评价值为W6.764,7.650,和均达到了第,二灰类,但明显低于W明显高于听,可见地质条件风险主要来自于二,4|级风险指标C,即地质勘察风险。加强对地质勘察风险的控制是地质条件风险管^理的重点。(2)施工技术风险评价指标体系的风险评价结果分析二=6.91W=.200=7.266<级风险指标的大小及关系为:8<7<7<W^,,==二二=7.<.417心2<W7488听.288<730870<.,可见施工技术风听,。,;二险主要来自于级风险指标4、,即爆破作业风险、防排水系统风险、、44和4,,预加固支护风险和监控量测风险。在开挖风险中巧致使开8发生的可能性很小W,且小于7挖风险评价值小于W,但巧w6和巧7所占权重较大且风险评价值较j,,一高,旦发生,则会造成不可估量的损失,需要重点控制。在4的下属指标中,=7528,=7342,二7446W二7.486W二7.408.明显高于听..,明显听听,s,,gg,低于故爆破作业的风险主要来自装药作业,在其下属指标中,C和Cy所占,;CC权重较大且风险评价值较高,在其他指标中,G、C、Cm、?、u和所,44占权重较大且风险评价值较高,是爆破作业风险管理的重点。在4的下属指标中,=7476=W7.360巧.明显高于,明思低于,故防排水系统风险主要来自3。,。。防水,在其下属指标中,Cw和Cw所占权重较大且风险评价值较高,在其他指标,重点。中,C和C所占权重较大且风险评价值较高,是防排水系统风险管理的,,。,,。===.4.在4的下属指标中,W7.542明显高于,708和7222明显低于。,听听1,81
青岛理工大学硕王学位论文狀,故预加固支护的风险主要来自管棚超前支护,在其下属指标中,和C所4。,占权重较大且风险评价值较高,在其他指标中,C和Q所占权重较大且风险评。,,价值较高,是预加固支护风险管理的重点C和Q。在A的下属四级指标中所%,,4^占权重较大且风险评价值较高,需要加处控制。在其他的二级风险指标4和A的下属四级指标中,C?、Cm、C、C、、C、C。、和Cw所占权重,。,,wQm,。较大且风险评价值较高,需要加U控制。(3)施工管理风险评价指标体系的风险评价结果分析二级=7=.=.%6,各风险指标的风险评价值为巧.470,眠7024,狀7均达到23了第二灰类,但巧和狀明蟲高于明显低于可见施工管理风险主要,来自于二级风险指标C和C,即安全管理风险和姐织制度风陰。在C的下属指标,,中,C所占权重较大且风险评价值较高,是安全管理风险管理的重点。在G的下,,属指标中,和C所占权重较大且风险评价值较高,是姐织制度风险管理的重w点。(4)施工环境风险评价指标体系的风险评价结果分析=施工环境的风险评价值听7.224,大于风险测度阀值,在其下属指标中,、/Q>C和Q所占权重较大且风险评价值较商,是施工环境风险管理的重点。,(5)自然环境风险评价指标体系的风险评价结果分析一4.529自然环境的风险评价值,风险评价值达到般等级,风險发生的可能性较小,故不需要对各级风险指标加控制。5.3.2施工风险控制措施根据风险评价结果的分析,对重要的风险因素提出具体控制措施,保证青岛地铁1号线跨海隧道工程的顺利实施。(1)地质条件重要风险控制措施在青岛地铁1号线跨海隧道工程的地质勘察中,可采用精细磁法进行勘探,82
青岛理工大学硕±学位论文一在定程度上可避免不良地质体的勘察遗漏。采用GEOCAP软件对磁测数据资料一进行系列的高精度处理,如缆长改正,、日变改正、正常场改正等防止勘察的一结果失真,进。超前地质预报是为了对前期所勘探的资料成果进行证实步修正和完善勘探的地质和水文资料,使施工方案更加准确。可综合运用几种预报手段,TSP200、,如隧道施工地质调查,取长、超前地质钻孔等补短实现彼此间的补充及印证,,无险也探,,防止地质灾害发生做到有险必探先探后掘。(2)施工技术重要风險控制措施1)对开挖风险的控制主要是最大限度的避免巧塌和突泥涌水的发生。一控制巧塌风险:,,需做到下屯点是采用人工和机挖相结合的开挖方法按照上中下台阶的顺序开挖,对开挖成型和超欠挖进行合理控制;二是上中下台一?阶的距离要控制合理,般为46m,下台阶要左右错进;H是对超前小导管的超欠挖进行严格控制,并加强支护;;四是砂浆错杆挂网喷错要及时跟进五是喷拥,,混凝主要及时厚度要均匀,工作面要进行封闭处理;六是严格控制施工步距二衬要及时跟进;屯是对初始沉降进行连续跟踪,反馈要及时,W便指导施工。一控制突泥涌水风险,要做到下屯点:是进行施工超前探孔,W便了解围岩和地下水的情况,;二是采用超前地质预报的方式获得基础资料便指导隧道的施工,对工作面注浆加固,封堵隧道周边的裂隙,;兰是围岩预注浆加固地层;四是减小爆破的进尺,,微差爆破等减捂爆、炮眼的装药密度采用威力小的炸药破振动;五是加强海底隧道施工过程的监控量测;六是在重要地段设置防水间n;七是做好突泥涌水事故的应急措施,组织应急演练。2)加强对爆破作业风险的控制主要在于控制装药作业,装药作业主要在于装一药的方式及炮眼的堵塞密封,。装药方式主要有两种,种是连续装药即将药一一一卷个挨个地装进炮眼,直到炮眼装满,;另种是间隔装药即先在炮眼的底一一部装个起爆药卷,再每隔定距离装半个药卷,直至炮眼装完。将已装药的炮眼用炮泥进行及时的堵塞密封,周边眼培塞长度言2化m,若采用预裂爆破,需从药卷顶开始培塞,不能只堵塞眼口。就钻设炮眼作业而言,主要控制炮眼的布置方式及深度。炮眼主要分为掏槽眼、周边眼和辅助眼,,炮眼在开挖面上要均匀分布,先布置掏槽眼然后是周边眼,最后是辅助眼,沿着隧道的开挖轮廓线布置。掏槽眼布置在导坑中央偏下方83
青岛理工大学硕±学位论文周边眼,在周边眼和掏槽眼间交错均匀布置辅助眼,周边眼和辅助眼的眼底应该一=?在同1020cm,垂直面上,掏槽眼应该加深炮眼深度每掘进循环计划进尺数子一 ̄1..炮眼利用率,炮眼深度般为525m。,主要控制起爆时间间隔和网络联结就起爆作业而言。同段眼的起爆时间相同,如果各层炮间的起爆时间间隔越小,那么爆破效果越好,常采用的微差爆破40 ̄200ms,,的起爆时差为。起爆网络是复式网络导爆管在联结时不能打结和拉细各炮眼雷管的连接段数应该相同,引爆雷管用的黑胶布应包扎在导爆管自由端的10cmW上,连接好网络后,专人负责检查,可选用竖。根据海底隧道的具体情况井分段纵向通风方案,通过设置通风井将整条隧道分为凡个通风区段。通过竖井交换隧道空间的空气,将污染的空气高空排出的同时送入新鲜空气,满足环保的一,,,要求;。出渣作业的运输方式有两种种是有轨运输无污染但是效率较低一另种是无轨运输,效率高,但污染大。有轨运输要按照轨道铺设的要求,进行一,桐内轨道的合理布置此外,还应编好列车运斤图,建立健全调度制度。般认为无轨运输的经济距离不超过1km。3)防排水系统风险控制的重点是对防水的控制,初支混凝止的防水主耍是将,喷射的防水混凝上直接黏贴在岩面上,将围岩表面全覆盖,形成了止水的保护层一喷射混凝王的细小颗粒填充到岩层的缝隙中,提高了围岩的整体性,起到了定一的防水作用。在己经完成施工的初期支护上铺设防水层,进步起到防水的作用。施工缝和变形缝防水材料可采用高性能膨胀止水胶、ECB止水带、遇水膨胀橡胶腻子止水胶条、凹凸状防水板和预埋可重复性注浆管。环向施工缝可采用背贴式止水带^、遇水膨胀止水条、多次性注浆管斗及遇水膨胀止水胶条来进行防水。纵向施工缝可采用遇水膨胀止水条及遇水膨胀止水胶条来进行防水,多次性注浆管设置在中间。变形缝可通过结构外防水层、结构混凝止中部埋可维护式注浆止水带及后装止水带和接水植送H道防水线来防水。就排水而言,要设置排水系统,加大施工排水能力500m设置。在隧道内每隔集水坑,在其两侧分别设置排水沟,然后将水汇集到集水坑内,用抽水机将汇集的水排到沉淀池里,沉淀过滤后经排水管排入大海。4)预加固支护风险控制的重点是对管棚超前支护的控制,其中,管棚支护的掘进步距既不能过小也不能过大,过小会增加工序的转换时间,影响施工的效率,84
青岛理工大学硕±学位论文一过大可能产生安全事故,故应根据实际的地质条件确定掘进步距,般控制在一一 ̄1020m。,,..为了避免管棚在钻进过程的向下弯曲需要管棚上仰定的角度般°一一?为15。此外,钢管型号在般止层中多选择cIOSmm,般地层管棚间距选择为p一 ̄0?.304m,130.支护长度般选择为0m。小导营超前预注浆的注浆口最高压力要严格控制在0.5MpaW内,为了防止将工作面压裂。要对进浆速度进行控制,通常控制单根导管双液总进量在30L/mmレッ内,要通过计算确定每根导管内的注浆量,流量随着压力的上升而减少,即使注浆量没有达到计算值,但孔口的压力却己达到了0.5Mpa,此时结束注浆。帷幕注浆压力的正常值为静水压力加上化5Mpa,帷2.5幕注浆的终压应不大于倍静水压力,在施工过程中,通常通过现场注浆试验加W调整。5)在初期支护过程中,喷射混凝±时,岩面凹陷的地方要先喷并且多喷,凸一一般是出的地方要后喷并且少喷,次喷射的厚度既不能太薄也不能太厚,边墙7? ̄?10cm,拱部是57cm。若喷射厚度较厚,要分层进巧喷射,通常分23层。通一?7d,般是在终凝2h,。常对喷射的混凝±进行水养护1后进行养护时间不少于一=?20:115):普通水泥砂浆错杆的砂浆标号不低于C,配合化般为水泥砂:水:(1.?(0.450.5)。95%插迸孔内的杆体长度不宜短于设计长度的,实际粘结长度亦如此?。《铁路隧道喷错构筑法技术规范》规定,围岩条件较好的III绞围岩,可采? ̄.用喷错衬硕,错杆长度为1.530m围岩条件中等和较差的IIIIV级围岩,作为复; ̄合衬硕的初期支护的错杆,单线隧道错杆长度为23m,双线隧道错杆长度为2 ̄.03.5m。同时也规定,错杆间距应小于等于错杆长的1/2。错杆布置分局部布置'和系统布置。局部布置时,在拱腰レッ上部位布置的错杆的方向应该对错杆的受拉1有利,在拱腰^1下及边墙部位布置的错杆应该与不稳定岩块的滑动方向相反。系统布置时,在隧道横断面上布置的错杆应与隧道周边轮廓相垂直,水平岩层错杆的布置尽可能垂直于岩面,倾斜岩层错杆的布置应斜交于岩层。当错杆在岩面上 ̄〇6 ̄.5m.636/菱形排列时,纵、横间距应为.1,密度为0.根ni2;对于IV、V级围?岩,错杆间距为化51.2m,2.5m时,12错杆长度大于间距不宜大于.細。采用螺栓将型钢钢拱架的各构件与接头板或联接扳相连接;在纵向设置联系螺栓和纵向一支撑,能够将两排型钢钢架联系成个整体,充分承受隧道的轴向力和由于爆破,应用纵向钢筋将相邻的两搞钢架连接所引起震动,钢筋直。应分段安装钢拱架85
青巧理工大学硕±学位论文径应大于等于18mm,间距应小于等于10m。,.安装完钢拱架后应往钢拱架和围岩间的间隙喷射混凝±使其填充密实,保证连接强度。6)二次衬樹风险控制的重点是放线定位、混凝王焼筑工艺和混凝±的养护时间。要按照隧道的中线、标高和断面设计尺寸,通过测量进行衬彻立模位置的确,定,并放线定位。如果采用的是整体移动式模板台车实际上是对轨道铺设位置的确定,,保证衬搁不侵入建筑限。放线定位时要将误差量和沉落量进行预留界。混凝主应从模板窗曰竊灌,由上到下,对称分层,倾斜自由高度不能够超过2.0m。混凝±在掩筑过程中,应对钢筋、模板、支架、预留孔洞和预埋件的变形一和位移进行仔细观察,旦发生,应立即采取加固措施。襟筑混凝±应该连续进行,不能间敬,。当发生事故必须间歇时间歇时间应要比前层混凝±初凝时间及重塑时间都要小。混凝±焼筑分层厚度应该是1.25倍的振捣器作用部分长度,且一最大摊铺厚度不应大于600mm。插入式振捣棒进行捣固时,每振点时间应为20 ̄30s,不沉落,没有气泡,表面呈现浮浆为准,避免过振和漏振。振捣器移动 ̄15,5010间距应小于等于.倍的振捣器作用半径插入深度应为0mm,和侧模保持50 ̄的距离应为100mm,避免对钢筋、模扳、支架等产生碰撞。对养护时间可规定,一用普通珪酸盐水泥拌制的混凝止,养护时间般不少于7山对渗有外加剂或有抗一般不少于d渗要求的混凝±进行养护的时间14。7)监控量测过程中,在隧道开挖之前布设隧道地表下沉的量测点,断面布置应该和洞内水平净空变化及拱顶下沉的观测点在同一横断面内,每个断面宜布设 ̄20578《:^18个观测点。当埋深和开挖深度为:9《2.58、6《0《2和成)《8时,?? ̄对应的纵向测点间距分别为2050m、1020m和510m。监测的范围就是隧道开2 ̄5m挖影响的范围。地表下沉量测点横向间距要控制在。应对隧道中线附近的测+B一点进行适当加密,且范围应不小于H0。对隧道地表下沉的量测应至少每天次。对围岩压力的量测主要是对复合式衬棚中围岩的载荷大小和初期支护与二次衬硕各自分担围岩压力情况进行判断。沿隧道周边拱顶、拱腰和边墙在每个断面上设置 ̄二57个压力传感器,在围岩和喷射混凝止间W及喷射混凝止和次衬硕间分别埋设XY-2型钢钱式压力传感器。在喷射混凝±前埋设围岩和喷射混凝±间的压力盒,在挂防水板前安设喷射混凝±和二次衬搁间的压力盒。待混凝±达到初凝强度后再进行测取读数。IV、V类围岩只对二次衬抑承受的围岩压力进行量测。采86
t青岛理:]:大学硕v学位论文用频率计进行量测。(3)施工管理重要风险控制措施在海底隧道施王过程中,应加大检查力度来确保施工安全管理。应做好W下一几点:是认真部署,。安全大检查活动由隧道各级主管领导亲自部署制定系统的、科学的检查方案,明确检查的任务、内容和要求,落实检查责任制;发动宣一传,统思想认识,鼓励员工积极参与到检查中来。二是深刻反思。隧道各主管,领导人应带头对近些年所发生的各类事故进行反思分析出造成事故的主要原因,并采取有效措施避免事故的发生。H是全面排查。按照部署,进行拉网式排查,做到不缺不漏,、不留死角和盲区确保检查的效果。必须编制完善的施工組织方案,指导海底隧道的施工,保证隧道工程施王安全。此外,隧道施工的安全措施也不容忽视,应将每项安全措施细化落实,强化现场的组织实施。为了避免不可预见突发事件的发生,减少人员的伤亡及损失,必须制定海底隧道工程施工紧急预案,。主要是确定应急响应的机构和职责,建立事故报告制度建立抢险保障系统,制定事故应急措施。紧急预案制定后应加强演练。(4)施工环境重要风险控制措施海底隧道建设相关单位主要有建设、勘察、设计、施工、监理单位和供货方。勘察单位受建设单位委托进行地质的勘测,设计单位在勘察报告的基础上进行设计,施工单位按照施工图进行施工,监理单位负责监督,供货方提供材料。建设相关单位只有进行有效的沟通,才能保证隧道工程质量、成本、进度目标的全面一实现,。海水对钢筋和混凝±都有定的腐蚀性故需要采取严格的防护措施。最简便且经济有效的措施是将防腐阻镑抗渗剂接加到钢筋混凝王中。防止海上作业的船舶溢出的油对海水造成的污染,。til及对海水养殖造成的影响施工产生的垃圾和施工人员的生活垃圾严禁倒入海中,应该及时清除,保护海洋环境。87
青岛理工火学硕+学位论文第6章结论与展望61.结论钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理是一个面临众多风险因素的复杂系统。本文将风险管理的理论应用到钻爆法地铁跨海隧道工程的实际施工过程中,采用定性与定量相结合的方法对钻爆法地铁跨海隧道王程施工风险进行识别、分析,、评价和控制。通过对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理进行研究得到了如下的结论:一(1)在传统的风险识别方法故障树分析法的基础上,建立了地质条件、施工技术-、施工管理、施工环境、巧塌、突泥涌水和瓦斯爆炸事:的屯个故障树醉,并对复杂故障树做了定性分析,为各风险因素的归类划分提供了参考,同时为钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系的建立打下了基础。(2)在所构建的故障树的基础上,构建了包括地质条件风险评价指标体系、施工技术风险评价指标体系、施工管理风险评价指标体系、施工环境风险评价指标体累、自然环境评价指标体系共五个子评价指标体系的钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险综合评价指标体系,该体系较全面的涵盖了钻爆法地铁跨海隧道工程的施工风险因素一,为施工风险评价提供了定依据。(3)采用FAHP对相互独立,彼此间关联性较小,主要呈现并列关系的各级风险指标进行賦权,对施工技术风险评价指标体系中关联性较强的四级风险指标,采用基于非可加测度化Shapley值进行赋权。FAHP和Shapky值相结合的赋权方法能够使钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价指标体系中的各级指标权重的确定更加科学合理。(4)在运用Shapky值对风险指标进行赋权的过程中,通过MATLAB优化工具箱中的线性规划对决策数据进行编程处理,^不仅可式实现数据的大批量处理,一一而且在定程度上避免了数据的失真,使数据处理保持定的严谨性。一(5)钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理系统是个多层次的,比较复杂的,相对灰色的系统,多层次灰色评价法不仅能够对风险指标进行多层次的处理,而且还可W计算出最终的风险评价值,在此基础上能够进行评价结果的分祈,对88
青岛理工大学硕上学位论文重点风险提出控制措施。(6)通过各风险评价指标体系的风险综合评价值可知,钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险的主要来源是施工技术风险和施工管理风险,对施工技术风险的控制重点在于对开挖风险,对施工管理风、爆破作业风险和防排水系统风险的控制险的控制重点在于对安全管理风险和组织制度风险进行控制。具体的风险应进行具体分析,具体的风险控制措施应该按照各级风陰指标逐级落实。6.2展望随着地铁工程建设的不断发展,开展海底地铁施工是地铁建设的必然趋势,然地铁工程建设风险事件频发,对地铁跨海隧道工程施工风险管理的研究愈发迫切。本文运用风险管理理论FAHP、Shak、故障树分析法、py值及多层次灰色评一价法对钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险管理进巧了研巧并取得了定成果,但仍有如下几点可继续进行深入研究和探讨。(1)就研巧内容而言,本文主要侧重于施工过程的风险管理研究,而钻爆法地铁跨海隧道工程涉及多时间段、多过程、多参与方的复杂系统,还可W从整体,对钻爆法地铁跨海隧道工程全过程风险管理进行研巧出发。(2)针对Shapley值赋权方法,通过MATLAB优化工具箱中的线性规划对决策数据进行编程处理,,虽然解决了关联性较强的指标赋权问题实现了数据的大批量处理,但是其在多指标因素的数据编程处理上仍可继续探讨。89
青岛理工火学硕+学位论文参考文献M-,李杰..北京20094858.U:中国人民大学出版社,,]徐徐保险学[]2Charete民Nlidmt.k[].Softwareengineeringriskanayssananagemen[J]NewYor:Intertext-Publications.198937.:35.ii.NewYork.3BoehmBWSoftwareriskma打aement:Prncilesa打dractceJ:IEEESoftware[]gpp[]-19911:3241.()4C.BChaPman.A民iskEnineerinAroach化roect民iskManaeme打troectManaement[]ggpppjgpjg,08-1991:516.,()[5]Chapma打CB,CooperDF.民iskanalysisforlargeproject:modelsme化odsandcases[M].Job打ile及Sons..Wy19976KliemJH.AnaroachtotechnicalriskassessmentJ.I打化mationalJournalofProect[]pp[]jManagement,1998,16(6).7GeoffCo打roHosseinSoltan.AroectSecific民iskManaementConcetJ.International,[]ypjpgp[]-JournalofProectManaementjg.199816(6):353366.,8AlfredodeleanoM.PiladelaCru.IrUeratedme化odoloforProectriknianaemeiu,rzs[]ggyjgJ—.JournalofCo打structionenineerinandmanaement20024:473485.[]ggg,()9项目管理协会.项目管理知识体系指南(第五版)(PMBOK指南)M.许江林等译.北[][]京.:电子工业出版社,2013t1Einsein.H.HViek.5.G.GeoloicalmodelforUmnelcostmodelJ.Proe民沁idExcavationand[則,g[]unne-TlinCone2nd:0.g19741711702,,i.ikkrilid11EmstenH.H.民sand民isAnalsisinRockEnineenJ.Tun打enandUnderroun[]ygg[]g呂acehnolo-S.Tec1996112:141155pgy,,()''12Sinfield.JEinstein.H.H.EvaluationofTunnelinTechnoloUsintheDecisionAidsfor[],ggyg"nne-TulinJ.urmliddSacenolo6:04.lTenandUnerrounTech199114491;5g[gy,,]sgp()*13MeFestSmi化L.Riska巧essme打tforUinnel山inadverseeoloicalcond出onsC.[]ggg[]Proceedinsof化ei打tematludiionaconferenceontunnelsandnderroun¥加〇扣化5Snaoregg,gp,2000.-unHoChi.民dod.H]HuiskAssessmentMe化oloforUnderrounConstructionProectJ[yogygj][-JournalofCotructiineeiManat2004:258272.nsonE打rnandgemeng呂,iil15Einsten.H.H&Vck.S.G.Geoloicalmodefortunnelcostmodel,Proc民aidExcavationan过[]gpnne-TulinConf2ndg197417011720.,,,90
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青岛理工乂学硕上学位论文-2004.,243:301305()37陈亮..,黄宏伟,胡群芳盾构隧道施工风险管理数据库系统开发m地下空间与工程学[]-.报,2005,16964967:()38胡群芳.基于地层变异的盾构隧道工程风險分析及其应用研巧阳].上海2006.:同济大学,[]39王梦恕.对地铁工程风险评估体系及指标体系的研究C.全国地铁与地下工程技术风险[][]-管理研巧会.,2005,273540,,骆..,2011,[]T烈云吴贤国汉宾地铁工程施工安全评价标准研巧m±木工程学报-44.(11:121127)-41下烈云.,201031:1013.,付菲菲我国城市轨道交通安全标准体系研巧[J施工技术,,[]]%)42.周诚,T烈云,.面向知识重用的地铁工程施工安全集成控制过程研究m,周迎余群舟施[]-9.工技术,2010,39:1720()43T烈云,周诚.自动识别与预警研究J.,[]复杂环境下地铁施工安全风险[]中国工程科学-12.2012,14:8593()44宋鸿昇.D]..:,2011[]地铁工程建设项目风险管理研巧天津天津大学[45...赵雅洁地铁建设项目±建施工风险管理研巧:2013[D兰州兰州交通大学,[]][46]乱ao,LongLi,MinGou.TheResearchofSafetyManagementModelof如ieldNtoronrA-AHP-FuzzCA20Co13stuctionbasedonPC.liedMechanicsandMaterials,oly,V[]pp438-439-:10321037.47李龙.,赵金先,李帆基于巧法与灰色理论的地铁工程项目管理绩效评价J,青岛理工[][]大学学报20-14353:5358.,,()48.SM,,2014,[]苟敏,赵金先基于I模型的地铁盾构施工风陰分析[J]沈阳建筑大学学报-164.():巧039349李兵.站爆法海底隧道建设期工程安全风险分析及控制P].北京:北京交通大学.2010.[]-5..20.浅谈厦口翔安海底隧道施工安全风险管理机山西建筑11巧11:1851%,,[W刘亚峰()-.9803.町]董贤顺.采用钻爆法修建海底隧道施工技利J隧道开挖技术,2011,巧:1])-52.刘安金.青岛胶州湾海底隧道海域段施工方案机现代隧道技术201249:303309.[],,切53董巧元-.青岛海底隧道施工风检及安全控制措施机.桥梁与隧道工程,2014;3235.[]54孔恒.D.北京交通大学2003.城市地铁隧道浅埋暗挖法地层预加固及其应用研巧,[][]-.扔.,2005,232:1627.]王梦恕隧道工程浅埋暗挖法施巧J市政技术]()-56王梦恕.200626514[.隧道工程浅埋暗挖法施工要点叫隧道建设,,;.]()-57J.[王梦恕.隧道工程浅埋暗挖法施工要点.,2006,266;36][]隧道建设()-趴.隧道工程巧埋暗挖法施工要点J.隧道建化2007,271:142.]王梦恕[]()92
青岛理工乂学硕i学位论文59郭小红..,王梦恕,张伟钻爆法修建海底隧道的关豬技术分析叫第十届全国岩±力学[]与工程学术大会论文集2008-,:310.60..姚直书,蔡海兵采用长距离水平巧结暗挖法的浅埋大断面地铁隧道施工技术U中国[]]-铁道科学.,2011,321:7580()-61潘宜青..山西20123833178179.[],孟浩,孟丹谈青岛地铁施工工法选择[J建筑,,:]()-.89.钻爆法施工技术在水下階道建设中的应用化山西建筑,2012,333:17180阶]自路平)(63吴艳霞..青岛理工大[]青岛地铁隧道施工引起地面沉降对建筑物影响规律与防治研巧[巧.学,201264苏秀婷.青岛地铁富水砂层隧道开挖施工风险与变形规律研巧[D].中国海洋大学,2012.[]65...阁楠青岛地铁暗挖车站合理埋深研究,2012[][D]青岛理工大学-66迟建平.J..,2014,:129133]浅埋暗挖法在青岛地铁车站施工中的应用城市轨道交通[[]口).项目风险管理.;2010.8.阶]沈建明[M]北京化械工业出版化68...工程风险管理M:,2010.3]任旭北京清华大学出版社;北京交通大学出版社[[]69赵建军.基于业主视角的地铁工程建设风险管理研巧D.南京2011:南京林业大学,.[][]..上海.70李锋翔安踐道强风化居施工的风险管理D:同济大学,2007][[]7.基于可靠度的地铁施工项目风险管理研究[D.201.:西安建筑科技大学,1[U郝风田]西安72洪选华.D..:,2008]胶州湾海底隧道典型施工风险评估与研究上海同济大学[[]..北京.73王梦恕中国隧道及地下工程修建技术M:人民交通出版社,2010[][]-74张吉军.模糊层次分析法闲.模糊系统与数学200048088.,,1;[]口)75谭春桥.n人对策的模糊Sha,l值J系统管理学报,2012,211,[]具有模糊联盟值p巧[]()72-74.76凡永k.,张强.具有区间支付的模糊合作对策上的Sha,[]孟py值函数[J]北京理工大学学报20-11,319:11321135.()77邓沿生..,梁±举山西建筑,2014,[]基于改进模糊层次分析法的地铁车站施工风险评价叫4027-,268270.()78青岛胶州湾湾口海底隧道工程可行性研巧报宵中期报告脚.洛阳:中铁隧道勘测设计院[]有限公司.,20047...79李龙钻爆法地铁隧道工程风险集成管理研巧[D].青岛:青岛理工大学,2014[]93
青岛理X大学硕-h学位论文攻读硕±学位期间发表学术论文及科研工作发表学术论文:-iManaih1ZhaoJinxan,LiFan,LiLong.TheStudonSafetygementofHgrise[]yCtt.onsrucionLifePlatformBasedonEntroMethodandGreTheorJAliedpyyy[]pp-640-MechanicsandMaterial,2014Vols638:16421645.2,赵金先,.基于OWAJ.[李帆李龙算子赋权的高层建筑火灾安全模糊评价[青]]岛理工大学学报.(已录用,待刊发)3赵金先,李帆,刘敏.基于Shak和Fuzz模型的地铁盾构施工安全管理[]py值y研究m.沈阳建筑大学学报.(己录用,待刊发)4李龙,赵金先,李帆.基于楠法与灰色理论的地铁工程项目管理绩效评价J.青[][]-岛理工大学学报,2014,353:5055.()5.赵金化,李龙,李帆[]高层施工升降平台安全施工控制措施的探讨[化建筑安-全14,44.,20:1216()6J.inxianZhao,MinLiuFanLiTheStudonSafeMtoftanagemen[],yy'D-rillinblastinMetroS化tionBawdonOVvAOera化randGreggionConstructpy-Theor-.AliedMechanicsandMaterial,2014Vols7447469971000.yU]pp;7-赵金先,AHP的上海地铁某标段区间隧道盾构施工风.基于ISM,苟敏李帆[]险研究J.城市轨道交通研究.(已录用,待刊发)[]参与狮工作:参与山东省建设厅立项课题:房屋建筑工程质量潜在缺陷保险的应用研究94
青岛理工大学硕±学位论文致谢,匆匆而过,两年研究生生活即将画上圆满的句号时光如白骑过隙。回想入一学时刻,我还是名青涩、憎懂的少年,可如今,我己走向成熟。人生轨进的重、大改变,离不开老师和朋友的帮助和支持,借此论文杀青之际,向他们表示衷屯的感谢。,,赵金先教授首先要感谢的是我的恩师青岛理工大学管理学院院长。感谢他的知遇之恩,感谢他的教导之恩。在工作上,赵老师有认真的工作态度,对工作满怀热情,充满激情,拥有超强的领导力,赵老师的知识渊博,;在科研学术上治学态度严谨,学术造诣深厚,在学科前沿发展上有敏锐的洞察力;在生活中,赵老师和蕩可亲、平易近人,给予我无微不至的爱。赵老师为我树立了学习的典范一,值得我终生学习。与恩师这段亦师亦父的情谊,值得我辈子珍惜。同时感、谢师母孙老师,感谢您的关屯和支持,向您致崇高的敬意。其次,感谢我的父母,不辞辛苦把我抚养长大,供我上学,给予我这世界上最伟大!、无私的宏衷必感谢王建波院长、姜东民院长、荀志远院长、申建红老师、张立新老师、王蕾老师等管理学院的老师,感谢您们给予我学习上的帮助和生活上的关也,使一我成为名优秀的研究生。。感谢孟凡永老师在学术研究上的支持和帮助感谢研一究生处柳志广老师对我的栽培,使我成为名优秀的研巧生干部。屯、感谢师兄阐洪生,、乔元路、梁亚、许坎坎对我的关感谢师姐卫桂芳对我的爱护:,。感谢我的科研团队敬爱的师兄李龙和师姐苟敏感谢你们对我在学术上的指导,在生活上的关必与帮助,;同口刘敏感谢你的帮助与支持;师弟范巧和师妹孙境韩,感谢你们的支持!:我会永远铭记这个大家庭131314感谢管理学院研班全体同学对我两年来的认可和支持;感谢级研究生会的干部们及所有成员对我的包容和理解;感谢6公寓616的舍友,感谢你们一的理解和帮助,正是和你们,起奋斗的日子,使我不断提高我们间的兄弟情永不忘!一些专家学者的学术成果在论文写作过程中引用了,在此向你们表示感谢。、衷屯感谢参与论文评阅的各位专家学者和答辩委员会的各位委员,向您们致!!a崇高的敬意祝您们工作顺利,健康平安95
青岛理工大学硕b举位论文附录一钻爆法地铁跨海隧道工程施工风除指标重要性调查问卷尊敬的专家:您好!非常感谢您能在百忙当中抽出时间参与本次的问卷调查,本次问卷调查旨在确定钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险指标的重要性,计算各指标的权重,为W后的风险评价做好基础工作。 ̄请您结合自身的工作经验,根据附表4201两元素影响关系的赋值原则对附表中所列风险指标的影响关系进行赋值,根据附表2的界定对附表21中所列风险指标的重要性进行赋值。?0附表10.9数量标度.1 ̄标度说明0.5两元素相比较,同等重要元素相比较一兀一0.6两,素比另元素稍微重要-'0.亢元.7巧亢素相比较素比丙東明显重要'一一0.8两元素相比较,元素比另元素重要巧多 ̄一一0,化素巧端虫要.9两北案相比较元素比另0若元素<7巧元素<7相比较得到判断r,则元素a与元素a相比较.10,2,,,。,,‘得到的判断为=—r0>1.30.4,,,,巧表2指标因素影响程度划分影响程度化小较小一般较大很大I赋值[..80.6'60'4'40'20.2010080..,,,))阳,)阳)[)[(特别说明:为方便致据处理,赋值均取0.05的整数倍。)在此向您保证本调查问卷只用于学术研究,不作他用,为了使调查具有科学严谨性,请您认真赋值。再次感谢您的合作!青岛理工大学管理学院研究生2015年1月96
-青岛理X火学硕l:学位论文_:职务::姓名单位附表3各指标体系中风险指标汇总表指标体系Ml中各级风险指标风险指标代号风陰指标代号III不良地质地下水Cl4^ ̄ ̄ ̄地质勘察不明气体C,5断层破碎带C〇ll不島地质体勘察遗漏21 ̄层理节理发育C,2勘察结果失真C22岩脉入侵C超前地质预报C,323II指标体系M2中各级风险指标 ̄风险指标代号风陰指标代号III预加固支护风险M钢筋网架设B。爆破作业风险初支后空洞封堵B"^ ̄初期支护风险开挖方法和工序选取Bi4'■?开挖风险■断面形状选择与封闭Bi5 ̄防排水系统风险巧塌Bi6—^次衬彻风险As突泥涌水Bi7 ̄监控量测风险Ay瓦斯爆炸Bi8 ̄小导管超前预注浆防水Bi9管棚超前支护B2Bw^ ̄全断面帷幕注浆准备工作B2I ̄钻设炮眼作业B4混凝上制备与运输B:2装药作业B5灌蔚作业B23起爆作业养护和拆模Bm ̄通风系统Bt监测报警系统出渣作业位移、变形量测B化^喷射混凝±Bq压力、应力量测Br? ̄铺杆B监控量测数据准确性B28,〇钢拱架Bii量测I信息反馈S巧指标体系Ms中各级风陰指丰巧一风险指标代号风陰指标代号III安全管理安全教育培训份^施工单位或人员C2施工人员经验及技术水平组织制度C3安全岗位责任制C;| ̄ ̄检查力度Cu管理制度C32 ̄用电规范性施工组织方案及安全措施片3—作业规范性C,3进度安排C34施工单位诚信紧急预案C:,5^ ̄施工管理人员安全意识C22指标体系M4中各级风险指标风捡指标代号风险指标代号II(97
青岛理工大学硕+学位论文续附表3政治变动等政治风险ICl海水腐烛影响C4价格浮动等经济风险施工对海洋环境污染C5建设相关单位沟通C3II指标体系Ms中各级风险指标风险指标代号风陰指标代号III台风、暴雨等气候风险CC;l-^^。附表4指巧体系Ml中二级風陸指标影向关,晕赋值表^^^^—。附表5指标体系M中指标C的下属王级风险指标影响关系贼值表ll。Cll。2Cl3Cl4C|5CllCl2CuCuCl5IIII附表64旨标体系M指标C2的下属王级风险指标影响关系斌值表l中CCC:i:2l:.^Ci^。2^附表7指标体系rvb中二级风陰指标影响关系賦值表M2AAA3A4A!zA6a?5AiA2A3A4AsAbA?附表S指标体系M2中指标A的下属互级风险指标影响关系賦值表iBiB2B:>^^^B3TTI98
青岛理?11:大学硕7l.学位论文附表9指标体系M2中指标A2的下属互级风隆指株影响关系赋值表A2B4BsB6B?Bs巧4良5区6反7BsIIIII附表10指标体系M2中指标As的下属王级风险指标影响关系赋值表AB9BB目Bsjo]jkB9BioBnBnBi3附表n指标体系M2中指标A4的下属互绞风险指标影响关系賦值表MBB区^i5化Bn18B]4区15^区J7^附表12指桥体系M2中指标As的下属王处风哈指标影响关系賦值表AsBi9B20^^附表]3指标体系M2中指标A6巧下属三級风险指标影响关系賦值表A6B22B23B24^3:2区23坛24咐表14指标体系M2中指棘A7的下属王级风险指标影响关系贼往表A?B26目2了B28良三9B化^B28B2999
青岛理工大举硕±举位论文附表15指标体系M3中二级风险指标影响关系賦值表MsCC2C3l^C2〇3II16指标体系M附表3中指标Cl的下属互纹风险指标影响关系赋值表CCCCl111213^Cl2C。17指标体系M附表3中指标C2的下属王皱风险指标影响关系赋值表ClC21C22C23C24C21。3Cl4附表。向18指标体系M指标。的下属王皱风险指标彭关系贼值表;中CCCC??33435C31C?2〔?4附表19指标体系M4中二皱风险指标影响关系贼值表M4ClC2C3C4C5ClC2.'C3C4C5阱表20指标体系Ms中二级风险指标影响关系赋值表MsCCl2。aQC3rI100
青岛理工乂学硕±学位论文附表21指标体系M2中四级风险指标重要性调查表代号风险指标重要性赋值 ̄Cii小导管钻孔布置 ̄ ̄C2i小导管唾击打入 ̄’C.3小导管注浆压力 ̄ ̄C小导管注浆浆液材料及配合比l4 ̄C,5小导管长度 ̄C21管棚钢管型号 ̄ ̄^ ̄C22管棚支护掘进步距 ̄ ̄C23管棚支护长度 ̄ ̄'(:管棚角度C25管棚间距 ̄(帷幕注浆浆液材料及配合比 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄C。帷幕注浆圈半径C3帷幕注浆化力拉制3C34帷幕注浆工序一C4I炮眼数量 ̄C.炮眼深度 ̄C3炮眼类型4’C44炮眼布置方式—公5钻眼机具选择Cm炸药选择—’C52装药量C53装药方式C54炮泥堵塞密封C61爆破地点C26爆破方法C63起爆顺序起爆时间间隔—'''''-'C"起爆网络联结'■C通风方式71C72通风方案 ̄ ̄C73组成通风系统的设备〇74通风系统的布置C81装渣机械选择——C82牵引机车及运输车辆选择C83出渣运输方案C84出渣车辆运输形式C91喷射混凝止配合比C92喷射方式及顺序C93喷层厚度Cj'94喷射混凝.养护101
青岛理工大学硕tI:学位论文续附表21代号风险指标重耍性赋值 ̄Cioi铺杆材料及种类选择’Cl〇2描杆间距与布置描杆长度C砂浆标号及配合比|04ClQS注浆方式^ ̄ ̄C…钢拱架连接形式及强度Cm钢架尺寸和间距^Cm钢拱架焊接猫固.(,初支混凝王自防水C悦防水材料质量C防水材料施工工艺i93C二衬防水板的敷设语接l94C9施工缝、变形缝处理l5C劝1施工排水能力。旧排水系统设置C衬釉背后的盲巧、盲管及暗沟203C:||断面检运。放线定位12 ̄C:|;拱架模板整备C214^—c::混凝王质量,C222运输工具选择C223施作时间Cbi衬勘台车规范操作混凝王掩筑工艺。巧钢筋布设C234裂缝处理养护条件^养护时间 ̄Cw拆模时间确定。61地表下沉量测。62围岩变形量测 ̄Cw初期支护变形量测C净空位移量测:64C265拱顶下沉量测C721钢架应力量测^ ̄ ̄。口喷混凝±内力量测。。二次衬巧内力量测。74围岩压力量测。75初支与二衬接触压力量测1胆
青岛理工大学硕vlr学位论文附录二钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价调查问卷尊敬的专家:您好!非常感谢您能在百忙当中抽出时间参与本次的问卷调查,本次问卷调查旨在结合青岛地铁1号线跨海隧道工程施工的实践情况,对钻爆法地铁跨海隧道施工阶段的风险进行量化评价。请从事青岛地铁建设的专家结合自己W往的工作经验W及青岛地铁1号线跨海隧道工程施工的实施情况,根据附表]风险测度等级界定的赋值原则,对附表2中所列出的钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险指标进行风险评价赋值。附表I风险测度等级界定等级高较高一般较低低I测度10644220[斯巧向[,)[,)[,)(特别说明5。):为方便数据处理,赋值均取化的整数倍对风险测度等级进行详细说明:""一旦发生就会带来灾难性的后:风险事件所发生的可能性很大高表示,,不仅会造成经济损失,还会带来人员的伤亡,果风险损失是不可接受的。""较高表示:风险事件所发生的可能性较大,虽不会带来如人员伤t的灾一难性后果,但会给经济、质量W及工期带来定的损失,对造成的风险可W通过后续的工作加W补救,若造成的风险损失是不可接受的,则风险事件所发生的可能性也就不大。""一一般表示:风险事件能在可控范围内造成定的经济损失,工期延误和质量问题,但可通过预案或者是后续的工作加W补救,风险事件所发生的可能性不大。""较低表示:风险事件所发生的可能性不大,造成的损失是可W接受的。"":风险事件所发生的可能性是极小的低表示,造成的损失是可W忽略的。在此向您保证本调查问卷只用于学术研巧,不作他用,为了使调查具有科学严谨性,请您认真赋值。再次感谢您的合作!青岛理工大学管理学院研究生2015年1月103
青岛理T大学硕d:学位论文::职务:姓名单位附表2钻爆法地铁玲海随道工程施工风陰评价调查表序号风险因素风陰评价赋值1断层破碎带 ̄ ̄ ̄ ̄2层理节理发育3岩月永入侵4地下水 ̄ ̄5不明气体 ̄6不良地质体勘察遗漏 ̄’7勘察结果失真 ̄8超前地质预报9小导管钻孔布置 ̄10小导管链击巧入'11小导管注浆皮力 ̄ ̄ ̄12小导管注浆浆液材料及配合比 ̄ ̄ ̄13小导管长度14管棚钢管型号 ̄ ̄15管棚支护掘进步距16管棚支护长度 ̄17管棚角度^ ̄18管棚间距 ̄19帷幕注浆浆液材料及配合比 ̄ ̄20帷幕注浆圈半径 ̄ ̄21帷幕注浆压力控制22帷幕注浆工序23炮眼数量'24炮眼深度 ̄25炮眼类型26炮眼布置方式 ̄27巧眼机具选择 ̄-28炸药选择 ̄ ̄—29装药量 ̄ ̄ ̄30装药方式31炮泥堵塞密封32爆破地点33爆破方法34起爆顺序35起爆时间间隔 ̄ ̄36起爆网络联结37通风方式38通风方案104
青岛理工大学硕上学位论文续附表2 ̄序号风陰因素风险评价赋值’39組成通风系统的设备40通风系统的布置 ̄41装渣机械选择’42牵引机车及运输车辆选择’ ̄43出渣运输方案 ̄44出澄车辆运输形式— ̄45喷射混凝王’46喷射混凝±配合比47喷射方式及顺序48喷层厚度' ̄49喷射混凝±养护'50描杆 ̄51铅杆材料及种类选择 ̄52描杆间距与布置' ̄—53铺杆长度 ̄54砂浆标号及配合比55注浆方式56钢拱架 ̄57钢拱架连接形式及强度-58钢架尺寸和间距59钢拱架焊接错固 ̄60钢筋网架设61初支后笠洞封堵62开挖方法和工序选取'_63断面形状选择与封闭64巧塌 ̄ ̄65突泥涌水' ̄ ̄66瓦斯爆炸67初支混凝±自防水68防水材料质量69防水材料施工工艺70二衬防水板的敷设焊接 ̄71施工缝、变形缝处理72施工排水能力73排水系统设置 ̄74衬彻背后的盲沟、宮管及暗沟75断面检查76放线定位 ̄77拱架模板整备78105
青岛理工大学硕:;!:学位论文续附表2序号风险因素风险评价赋值'79混凝±质量 ̄ ̄ ̄80运输工具选择81施作时间82衬細台车规范操作83混凝上箱筑工艺84钢筋布设 ̄85裂缝处理86养护条件87养护时间88拆模时间确定 ̄ ̄ ̄89腔测报警系统')、位移、变形量测91地表下沉量测92围岩变形量测93初期支护变形量测94巧空位移量测95拱顶下沉毒测96压力、应力量测97钢架应力量测 ̄ ̄ ̄98喷混凝±内力量测99二次衬彻内力量测100围岩压力量测 ̄ ̄101初支与二衬接触压力量测 ̄ ̄102监测数据准确性103量测信息反馈104检查力度105用电规范性.106作业规范性107施工单位诚信'108施工脊理人员安全意识910安全教育培训 ̄ ̄110施工人员经验及技术水平111安全岗位责任制112菅理制度113施工组织方案及安全措施'114进度安排115紧急预案116政策变动等政治风险 ̄117价格浮动等经济风陰 ̄ ̄118建设相关单位沟通I106
青岛理工大学硕i学位论文績附表2 ̄序号风险因素风陰评价赋值119海水腐蚀影响120施工对海洋环境的污染121台风、暴雨等气候风险122^123地震107
青岛理工大学硕丄-学位论文附录H钻爆法地铁跨海隧道工程施工风险评价决策數据汇总根据本文制作的调查问卷,组织地铁王程建设方面的专家确定各指标因素的优先关系(为方便计算,W频数最大的赋值为计算巧据)7;邀请位地铁王程建设,领域有经验的专家对相关风险指标因素进行赋权打分;向从事青岛地铁建设的10位高级工程师调研,对风险指标体系进行乂色评价。将汇总的数据整理如下。表1评价指巧体系Ml各级指标因素优先关系判断矩阵MCCCCCCCCCC]l21112131415212223Cl0.50.4\\\\\\\\C0.60.5\\2\\\\\\C0.50.60.40.20.3ii\\\\\C0.40.50.40.20.3i2\\\\\\\0..Cn.60.60.50304\\\C0.80.80.70.50.6i4\\\\\C\0.70.70.60.40.5\\\i5\。\\\\\\\0.50.70.21C\0.30.50.2:2\\\\\\C\\\\\\\0.80.80.5:32评价指标体系V二级指标因素A ̄A表h7优先关系判断矩降iM2AAoA;AAAA7]'4seA0.50...60.806(U07i^A0.40.50.70.60.80.6]^A30.20.30.50.300.4^^A040400.50.60.7.064..7.,,As0.30.30.60.40.50.70.4A.0..40.3030.3i30220^A?0M00.5^^^^表3评价指标体系M王级指标因素化先关系判断巧降;!MlB-BgBBBBBuB2B3B4Bs〇6B9i〇n口iB0.50.40.6\\\\i\\\\\\B20.60.50.7\\\\\\\\\\B’0...:40305\\\\\\\\\\B4\\\0.50.40.40.50.6\\\\\B0.60.50.60.60.7\s\\\\\\\Be\\\0.60.40.50.60.7\\\\\108
青岛理工乂学硕上学位论文续表3B0.50.40.40.50.67\\\\\\\\,B.4....8\\\003030405\\\\\B0.9\\\\\\\\.50.70.60.706B.30.50.30.60.4io\\\\\\\\0B0....6\\\.40705070ii\\\\\B0.30.40.30.50.3i2\\\\\\\\B3\\\0.....406040705i\\\\\表4评价指标体系M?8巧优先关系判断矩阵2王级指标因素BmBi4Bi5B|6Bi7B8B9BB28226:23B24B25B26B27B28B29ii201Bi40.50.40.20.30.3\\\\\\\\\\\B0.60.50.30.40.4\\\|5\\\\\\\\Bi60.80.70.50.60.6\\\\\\\\\\\_Bi70.70.60.40.50.5\\\\\\\\\\\B0.70.60.40.50.5is\\\\\\\\\\\B..|9\\\\\0507\\\\\\\\\B20\\\\\0.30.5\\\\\\\\\B21\\\\\\\0.50.60.40.3\\\\\B\\\.40.50.30.2\22\\\\0\\\\B23\\\\\\\0.60.70.50.4\\\\\B24\\\\\\\0.70.80.60.5\\\\\B25\\\\\\\\\\\0.50.30.20.30.4B站\.\\\\\\\\\\0.70.50.4060.7B27\\\\\\\\\\0.80.60.50.70.8_B\\0.28\\\\\\\\\.70.40.30.506 ̄B.60.30.20.4Q.529\\\\\\\\\\\0IIIIIIIIIIIIIIII表5评价指标体系Ms各级指标因素优先关系判断矩阵M]Cl。CsC11C12C13C21C22C23。4。1。2。;1C?4C35C0.50.70.6\l\\\\\\\\\\\C0.3..20504\\\\\\\\\\\\C30.40.60.5\\\\\\\\\\\\C0.ii\\\50乂0.8\\\\\\\\\Ci2\\\0.20.50.3\\\\\\\\\C.20.70.5.3\\\0\\\\\\\\\C21\\\\\\0.50.40.30.3\\\\\C22\\\\\\0.60.50.40.4\\\\\。3\\\\\\0.70.60.50.4\\\\\C24\\\\\\0.70.60.60.5\\\\\IIIIIIIIIIIIIII091
青岛理X大毕硕J:学位论文续表5T\1\I\\\I\I\\I\I0.5!0.60.30-60.2「IIII[IIC\\\\\\\\\.40.50.40乂0.332\0C0.70.60.507Q.433\\\\\\\\\\.C34\\\\\\\\\\Q.4Q.40.30.5Q.2C35\\\\\\\\\\0..80.70.6080.5I表6评价指标体系M4各级指标因素优先关系判断矩阵M4CCC3CC5lz4C0-4l^^^^C0.4l^^^^。0.7Q.50.7,^^C00.84^^^C0.5s^^^^表7评价指标化系Ms各级指标因素优先关系判断矩阵MsCCCl23III0.5^^^^^04^^^^^8指标B?B目?BB表2ii,!934,26,B27下属指标因素的賦权数据S级指标四缀指标专家1专家2专家3专家4专家5专家6专家7Cn0.400350.450.350.350.350.4QC0.250200.300.250.200.300.2522.BC0.350.250.250.300.3日0.350.35223〇0.300.350.300.350.400.300.35240.400.....350.4Q035030035035C30.250.300.350.300.250.350.301。20.300.350.400.350.400.300.35'C0.250.200.200.150.250.200.2533Cu0.300250.300.250.250.200.25C0.400.350.450.350.300.400.4041C0.42.350.300.400.350.350.30030BC0.350.20.00.350.400.250.3544353C0..44.25Q.3Q0.350.300250.350300.450.400.350.400.350.450.40^C0.300.40Q.450.400.350.巧0.40si〇0.300.350.400.300.350.300.3552BsC530.250.300.250.200.300.250.30C0.....54150.200.25020025015025110
青岛理工大学硕±学化论文续表8C0.350.400.450.450.400.;350.4061C0.250.300.350.400.350.400.30628C0.663.350.350.300.300.350.35030C640.250.250.200.250.200.300.250.200.....0.3015025020020025^C70.250.250.250.300.350.300.351C0.200.150.200.250.200.150.257237〇70.3.350.350.250.350.350.25030。40.300.250.200.350.300.250.25C0.350.400.350.450.350.400.35siC,0.s.35日.350.400.350.300.40035BsC30.250.200.300.350.250.300.25s0.300.350.350.300.250.300.35^C0.400.350.350.350.300.350.4091C0.350.350.450.400.400.350.3592B。C0.....93.350350300.300250350300.250.250.300.350.300.250.25^C0.250--..300.350.25030030035iQiC0.250.250.300.250.350.250.25iQ2BC0.250.200.250.300.250.300-25ioi〇3C0.350.300.350.350.350.400.30104C0.350.350.400.450.400.350.35iQ5Cm0..300.350.3日0.250.350.30025BC0.350.400.300.350.400.300.35ii1120.250.300.200.250.250.200.30C0.3Q0.250.200.250.250.300.20i9iC0.350.300.350.400.350.300.35i92BC0.400.450.400.350.400.35Q.40巧i93C0.25Q.300.300.250.350.300.35i940.250.200.....15025020025025C20.300.350.400.300.350.400.35Q1B20C2020.250.350.350.300.300.250.350.250.300.350....30025030025^C0.350.350.300.250.300.350.35211C^P0.300.300.250.350.300.350.30目。—C0.400.350.450.350.40,0.350.402130.450.350.400.350.400.450.40C0.22-250.300.250.300.350.250301BC0.250.200.350.25Q.2Q0.250.3022222Q.300...250.350.300.35025030^111
青岛理X火举硕±学位论文续表8C230350-....400.45I040035040045IIIIC0.250.200.200.250.300.250.20231C...0300300.350.352330350250350.....350.300.25035035030025^C0.250.300.250.350.300.300.30241ByC2420.350.400.350.300.400.350.35C0.300.350.350.300.350.250.30243C0.250.200.250.300.250.200.25261C0.20.300.300.250.350.350.302625B化C化30.250.350.300.300.350.250.35C2640.300.400.350.350.350.400.35C0....265.300.350.40030040035035C270.400.350.450.400.350.450.401C0-200.250.300.250.300.300.25272B口C2730.300.350.250.300.350.250.300....。74.250.250.25015020020025。750.300.350.400.350.350.300.40表9指标体系M2的评价敦据评价评价评祈评价评价评价评价评价评价评价^^IIII了1IIIII者1者2者3者4者5者6者7者8者9者107.C.57.06.57.07.57.57.07.06.565iiC6.05.55.06.05.05.05.55.56.06.012C9.08.59.58.59.09.59.08.59.09.013C8..07.57.08.07.57.57.07.07.08014C6.57.06.06.56.56.07.06.06.56.015C.-...6.21757.57.07.07.0656570155C9.09...22.59.09.59.0909.0959.090C7.57.58.08.08.07.07.07.57.57.523C28.58.日9.08.08.08.58.59.08.08.04仁6.57.06.56.57.07.06.56.57.07.025Cm6.06.56.06.06.56.56.56.56.06.0C325.56.06.06.06.05.55.56.06.05.58.C33.07.58.58.08.07.57.58.08.580C6.57.07.0.6.6.57.07.07.06.534705C6.57.07......4.06.56570707065701C428.07.57.57.58.08.08.08.07.57.5C437.58.08.07.07.07.57.57.57.07.0C.448.08.58.08,58.58.58.08.08.085C456.05.55.56.06.05.56.06.05.56.0C57.5....Q8.0.0.07.57.01758070777112
青岛理工火学硕±学位论文续表9C7.07.07.57.57.58.07.07.07.57.052C9.08.58.08.59.09.08.58.58.09.053C548.58.58.08.08.58.08.08.57.57.5Cm6.56.05.56.06.56.06.05.55.56.0C8.5.......8..6280758085757575075C7.58.07.57.07.57.57.08.07.07.063〇8.58.5888.0808.0648.0.09.08.0.5.Cm9.08.58.08.58.59.09.08.08.58.0C78.08.58.58.58....0.08.080858081C8.58.08.59.08.58.09.0义58.08.572C7.58......73.085758.08.085757575。46.56.06.05.55.56.06.56.05.56.0Csi6.56.05.56.06.55.55.56.06.06.5C7.06.56.06.57.06.56.06.06.57.0s2C8.5....s3.5859.0908.5808.080808.C848.08.57.57.58.58.Q8.08.58.07.5B8...9.58.08.08.08.58.585858.585B7-57.07.06.56..06...0.57075757ioB8.07.58.08.08,07.57.58.08.08.0iiB6.56....6..0555.56.06.55555605i2B7.58.07.58.01.57.57.07.07.57.53iC6.57.06.56.57.07.06.56.06.06.5qiC927.06.57.06.56.06.05.55.56.06.5C938.08.08.57.57.58.58.08.08.08.0C948.58.59.08.59.08.08.09.09.08.0C7.07.56.56.57.07.07.56.56.57.0iQiC7.57......5808.08.58.575758075102C8.08.58.58.08.08.58.07.57.58.0i〇3.>C7.57...5.07.58.08.08.075757.07iQ4C7.06.56.06.06.57.05.55.56.06.0105Cm7.0656.06.57.06.56.06.57.06.5.C8.07.57.07.57.58.07.57.57.07.0112C7.57.07.57.57.0...0.07.0775757ii3B47.57.06.56.57.57.07.06.57.07.5iB7.58..08.07.57.58.0757.07.07.5i59090990909.09.0B..59..59.09.0..i6B9.08.58.59.09.59.58.59.09.09.0i7目2.01.51.52.02.02.01.51.52.01.518C〇8.08.57-57.58.08.08.57.57.58.0iiCQ7.06...0...5657.07.06.56577070i2C6.56.06.56.0..6.56.56.56.5936060i113
青岛理工大学硕1:学位论文续表9C8.07.57.58.08.08.07.57.58.08.0i94C8.59.08.59.09.09.08.59.08.59.0i95C8.07.58.5880.57.57.58.58.0201.0.8C7.202.57.58.08.08.08.0808.07.57.5C3037.07.57.57.07.07.07.07.07.57.5C2116.56.06.06.06.56.06.06.56.06.0C2127.07.57.57.07.07.07.57.07.07.0C5.55.05.05.05.05.55.05.55.05.0213C2146.05.55.55.56.06.06.06.06.06.0C2216.56.07.06.56.57.07.06.06.57.0C2226.55.55.56.06.56.55.56.05.56.0C2237.57.07.07.06.56.57.07.56.57.5C2317.06.56.56.57.06.06.07.06.56.0C8.232.07.57.58.07.57.0707.57.08.0C2337.07.06.57.07.06.57.07.07.07.07..C234.57.07.57.57.57.570757.57.5C8.07.58.07.57.57.57.58.08.08.0241C8.59.08.58.08.59.08.58.58.08.5:42C8.58.08.5...08.58.58.08.024380808B7.06.57.06.56.06.06.07.06.56.525良三68.58.07.57.58.08.08.57.57.58.0B8.58.08.08.58.58.58.08.08.08.0三7B?88.08.07.58.07.57,57.57.57.51.5B三97.57.06.56.56.57,07.56.56.56.5C8.59.08.....化.58.58.5弓0858585851C8.58.08.58.08.08.08.08.08.08.0262C237.58.07.58.07.58.07.58.07.58.06C7.58.58.08.07.58.51.57.08.08.5264Ci8.58.08.58.08.58.08.58.08.58.065C27.06.56.57.07.57.01.56.57.06.571C2728.58.08.58.58.58.08.08.08.58.0C8.07.58.07.58.08.07.57.58.07.5273C8...8.09.08..2745908.58.09.085580C2757.58.07.07.08.07.57.01.58.08.0114
青岛理工火学硕d:学位论文表10指桥体系Mb的评价數据评价i平价评价i平价评价评价i平价评价i平价评¥3^IIIIIIIIII者1者2者3者4者5者6者7者8者9者10Cn8.59.08.08.58.58.09.09.08.58.0C7.57.07.58.07.07.08.07.57.07.5i2C8.08.58.07.57.58.08.07.58.07.5i3C6.05.55.05.56.06.05.05.55.05.521C6.5....6-02260656.06.57.07.06565C7.57.07.06.57.07.57.06.56.57,023C247.57.57.08.07.58.58.07.58.07.0C7.07.57.57.07.58.08.07.07.57.531C38.07.07.5...8.7.7.07.5280757500C338.58.09.08.08.58.08.08.57.58.0C36.56.05.56.0..5.6.5.56.04655500C359.59.08.59.08.59.59.08.58.59.0表11指标体系M4的评价敦据评价评价i平价评价评价评价I评价评价评存评^日小I者I|IIIIII1者2者3者4者5者6者7者8者9者10C7.06.56.05.56.56.05.57.06.56.0lC26-56.05.55.05.56.06.55.05.05.5C8.07.51.58.08.5.07.8.7.07.53750C48.59.09.58.08.59.08.59.58.58.0C7.58.08.57.57.57.07.07.07.58.0s表12指标体系Ms的评价數据_价评价评价评价评价评价评价评价评价评价指teI评IIIIIIIII者1者2者3者4者5者6者7者8者9者10。4.54.55.04.54.04.04.54.54.05.0〇24.03.53.53.04.53.03.04.04.03.5〇3.53.03.52.53.03.03.53.03.02.53115