[發明專利]一種盾構隧道施工風險綜合評價方法

在審

• 申請號: 201810718974.1
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108921432A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 黃震;王慧
• 申請（專利權）人: 黃震
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;E21D9/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

1.一種盾構隧道施工風險綜合評價方法，其特征在于，包括步驟：

(S1)構建用于盾構隧道施工風險綜合評價的單層指標體系，或兩層以上的樹狀指標體系；

(S2)確定施工風險綜合評價等級標準及對應的施工風險綜合評價標準云模型體系和云圖；

(S3)確定評價指標權重的評價語言體系及其對應的權重云模型體系；

(S4)確定評價指標安全狀態等級的評價語言體系及對應的安全狀態評價云模型體系；

(S5)根據(S3)評定每一項指標的權重云模型，根據(S4)評定最底層各項子指標的安全狀態評價云模型；

(S6)根據最底層各項子指標的權重云模型和相應的安全狀態評價云模型分別計算出底層各項子指標的施工風險綜合評價云模型，結合對應的權重云模型，分別計算出底層子指標所歸集的上一層各指標的施工風險綜合評價云模型，以此類推，得到任一上層指標的施工風險綜合評價云模型，最后根據頂層各指標的施工風險綜合評價云模型及對應的權重云模型，計算出盾構隧道施工風險綜合評價云模型；

(S7)將(S6)計算得到任一指標或盾構隧道的施工風險綜合評價云模型轉化為評價結果云圖，將該云圖與(S2)的施工風險綜合評價標準云圖進行比對，得到任一指標或盾構隧道的施工風險綜合評價等級。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，盾構隧道施工風險綜合評價指標體系分為兩層，頂層指標按施工先后順序進行階段劃分，包括施工前準備階段、盾構始發掘進與到達接受階段、盾構掘進階段、管片拼裝階段、注漿階段、壓氣、開倉與換刀階段、穿越構造物及管線復雜地質階段和盾構輔助階段。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，施工前準備階段的評價指標包括：地質或管線等勘察不詳細、舊盾構機再使用維修改造風險、管片質量不合格或堆放不合理、盾構機選型不良、應急搶險物資準備不充足、起重吊裝等專項方案編制不合理、施工組織設計不合理、工人技術不熟練、無安全技術培訓；盾構始發掘進與到達接受階段的評價指標包括：洞門破除端面發生涌水涌砂、構進洞姿態突變與軸線偏離過大、后盾系統不穩固、盾構始發與接收基座位移變形、始發接收基座或反力架安裝精度不高、洞門建筑空隙密封失效、洞口土體加固及降水不當、工作井支護不穩定、到達洞門臨時擋土墻拆除風險、盾構出洞軸線偏離；盾構掘進階段的評價指標包括：穿越粘性土層出現“結泥餅”、盾構前方出現不明障礙物、地面沉降或隆起超限、土倉壓力不平衡、螺旋輸送器噴涌風險、刀盤切削扭矩大于盾殼摩擦、千斤頂系統故障、主軸承斷裂風險、盾構施工參數設置不合理、盾構機械設備故障及維修不當、盾構軸線糾偏不當、盾尾密封失效風險、砂性土失穩、上軟下硬復合地層刀盤偏磨及軸線偏移、開挖面泥皮形成質量、地面渣土排放；管片拼裝階段的評價指標包括：管片扭轉或錯臺或破裂、管片上浮風險、管片型號選擇不當、管片自身質量檢查風險、管片嵌縫或堵漏失效、管片就位不準、拼裝前盾尾砂漿未清理、螺旋連接不當；注漿階段的評價指標包括：漿液質量缺陷、盾尾刷磨損導致盾尾漏漿、注漿管堵塞、注漿不及時、注漿參數不當引起管片變位、地面沉陷冒漿、管片脫出盾尾上浮、道路或管線開裂；壓氣、開倉與換刀階段的評價指標包括：刀頭或刀盤磨損甚至卡死、土倉漏氣、刀具掉入土倉、刀盤非期望轉動、更換刀具前沒有進行地層加固、進倉人員培訓不合格、未做好事故應急措施、刀具配置不合理；穿越構造物及管線復雜地質階段的評價指標包括：地面沉降或隆起超限、構筑物開裂及結構失穩、管線破壞、地層空洞、局部有沼氣儲氣層；盾構輔助階段的評價指標包括：施工用電風險、水平與垂直運輸風險、機械吊裝與安裝風險、監控與測量不準確、隧道排水通道不暢通、對周邊環境的影響、循環泥漿制作。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，盾構隧道施工風險綜合評價等級分為1-5級，指標的權重評價語言采用極其重要、更重要、一般重要、稍重要、不重要的五級定性概念來描述，指標安全狀態等級分為最不安全、不安全、較安全、安全和最安全5級。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，權重云模型的域為[0,1]，根據權重評價的五個級別：極其重要、更重要、一般重要、稍重要和不重要，期望值E_x分別為1、0.75、0.5、0.25和0。