隧道盾构开挖事故统计与开挖过程数值模拟
发布时间：2021-09-24 08:57
本文在其他学者已有研究的基础上,搜集了我国2003年至2018年的地铁隧道297个施工事故资料,通过盾构与非盾构施工事故数据对比,分析出盾构施工事故分布的主要特征及规律,并通过数值模拟探究隧道开挖时地层的变形规律。主要有如下结论:（1）我国地铁施工中平均每公里施工事故发生率为4.4%,盾构施工平均每公里事故发生率为4%,发生率最高的三个城市为青岛14.7%、广州12.2%、长春10.4%;平均损失率为每万元损失1.02元,损失率最大的三个城市为佛山6.8元/万元、上海4.37元/万元、武汉3.12元/万元。我国地铁施工事故分布大体呈现出“自东向西逐渐减少,从南向北逐渐下降”的趋势;（2）盾构施工每公里事故发生率为4%。其中,等级为一般事故的概率为85.47%,较大事故为12.82%,重大事故为0.85%,特别重大事故为0.85%;类型为塌陷事故的概率为39.32%,机械伤害为18.8%,突涌为12.82%,高处坠落为10.26%;平均每次事故中死亡人数为1.05人,受伤人数为0.6人,总经济损失为267.7万元;（3）通过FLAC3D软件对隧道盾构施工过程进行数值模拟,发现最容易发生塌...
【文章来源】：防灾科技学院河北省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
事故现场图
第一章绪论9泛的地表沉降预测公式是符合高斯分布的是1969年Peck提出的Peck公式：22max2expixsS（1.1）iVs2max（1.2）245tan2Hi（1.3）V—为地层损失。图1.1沉降槽横向分布图也有很多学者通过模型试验进行研究，如袁冉[63]等发现地表沉降槽形状与离心机试验结果一致；周小文[64]等采用离心模型试验得到支护压力与地层位移、地面沉降槽的关系，给出了支护压力与位移关系曲线和沉降槽计算参数；蒋登学[65]等通过FLAC3D模拟正交实验法得到采空区各因子对隧道影响成都的大小排序。1.2.3数值模拟研究现状由于经验公式法和模型实验法都有很大的局限性，前者对经验数据要求较高，后者需花费大量的人力、物力、财力，特别是工况较多时，需要做大量的重复性工作，且结果并不确定，所以，数值模拟以其便捷性、经济性、合理性的优势，成为了当前特别是前期施工模拟采取的主要手段。目前，数值模拟主要分为有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、有限差分法（FDM）和离散元法（DEM），
第二章施工事故统计分析17图2.3盾构、非盾构施工死伤人数随时间变化对比图图2.4施工事故经济损失随时间变化图由式2.1得%4.4%100*6799297STP（2.4）%4%100*2924117STP盾构（2.5）00*%6.4%13875180STP非盾构（2.6）20032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720180200040006000800010000120001400016000经济损失/万元总经济损失经济损失年份
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站造价分析与控制研究[J]. 武美容. 工程技术研究. 2019(24)
[2]城市地铁土建工程造价控制环节分析[J]. 王英俊. 建筑技术开发. 2019(18)
[3]盾构施工安全事故案例分析研究[J]. 荣雅楠. 市政技术. 2019(04)
[4]盾构下穿贡街变形影响分析及风险控制[J]. 盛超. 安徽建筑. 2019(04)
[5]浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制[J]. 王昌念. 四川水泥. 2019(03)
[6]基于正交实验的上覆小窑采空区隧道拱顶沉降敏感性分析[J]. 蒋登学,章怡,杨跃洪,叶新田. 企业技术开发. 2018(12)
[7]隧道坍塌事故类型划分及其主要特征[J]. 孙景来,刘保国,储昭飞,任大瑞,宋宇. 中国铁道科学. 2018(06)
[8]软粘土隧道施工模拟本构模型选用及对比分析[J]. 黄勇,刘健. 企业技术开发. 2018(11)
[9]FLAC3D在流固耦合中的应用研究[J]. 徐明飞,张洪伟,张国珍,崔圣达. 建筑安全. 2018(09)
[10]孟加拉卡纳普里河水下盾构隧道安全风险评估[J]. 何涛,陈飞飞,魏龙海,郭锐,李金. 四川建筑. 2018(03)
博士论文
[1]城市地铁隧道事故案例统计分析与风险评价方法研究[D]. 王龚.北京交通大学 2018
硕士论文
[1]我国地铁项目建设成本的超支问题及解决对策研究[D]. 潘志伟.苏州科技大学 2019
[2]地铁盾构法施工安全风险识别与评估[D]. 覃晓萍.广西大学 2019
[3]地铁区间盾构工程建设造价非线性智能估算方法研究[D]. 黄凯丽.石家庄铁道大学 2019
[4]盾构侧穿桥桩及公路工程风险数值模拟分析与研究[D]. 张峻铭.大连理工大学 2017
[5]土层中圆形隧道地震反应分析[D]. 孙强强.防灾科技学院 2017
[6]盾构选型及综合施工技术研究[D]. 吕善.石家庄铁道大学 2017
[7]地铁盾构施工地表沉降预测及对邻近建筑物影响研究[D]. 韩飞.吉林建筑大学 2016
[8]土压平衡盾构施工的风险管理[D]. 陈伟.东南大学 2015
[9]城市地下工程中盾构隧道施工的风险管理[D]. 王睿.长安大学 2010
本文编号：3407474
【文章来源】：防灾科技学院河北省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
事故现场图
第一章绪论9泛的地表沉降预测公式是符合高斯分布的是1969年Peck提出的Peck公式：22max2expixsS（1.1）iVs2max（1.2）245tan2Hi（1.3）V—为地层损失。图1.1沉降槽横向分布图也有很多学者通过模型试验进行研究，如袁冉[63]等发现地表沉降槽形状与离心机试验结果一致；周小文[64]等采用离心模型试验得到支护压力与地层位移、地面沉降槽的关系，给出了支护压力与位移关系曲线和沉降槽计算参数；蒋登学[65]等通过FLAC3D模拟正交实验法得到采空区各因子对隧道影响成都的大小排序。1.2.3数值模拟研究现状由于经验公式法和模型实验法都有很大的局限性，前者对经验数据要求较高，后者需花费大量的人力、物力、财力，特别是工况较多时，需要做大量的重复性工作，且结果并不确定，所以，数值模拟以其便捷性、经济性、合理性的优势，成为了当前特别是前期施工模拟采取的主要手段。目前，数值模拟主要分为有限元法（FEM）、边界元法（BEM）、有限差分法（FDM）和离散元法（DEM），
第二章施工事故统计分析17图2.3盾构、非盾构施工死伤人数随时间变化对比图图2.4施工事故经济损失随时间变化图由式2.1得%4.4%100*6799297STP（2.4）%4%100*2924117STP盾构（2.5）00*%6.4%13875180STP非盾构（2.6）20032004200520062007200820092010201120122013201420152016201720180200040006000800010000120001400016000经济损失/万元总经济损失经济损失年份
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站造价分析与控制研究[J]. 武美容. 工程技术研究. 2019(24)
[2]城市地铁土建工程造价控制环节分析[J]. 王英俊. 建筑技术开发. 2019(18)
[3]盾构施工安全事故案例分析研究[J]. 荣雅楠. 市政技术. 2019(04)
[4]盾构下穿贡街变形影响分析及风险控制[J]. 盛超. 安徽建筑. 2019(04)
[5]浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制[J]. 王昌念. 四川水泥. 2019(03)
[6]基于正交实验的上覆小窑采空区隧道拱顶沉降敏感性分析[J]. 蒋登学,章怡,杨跃洪,叶新田. 企业技术开发. 2018(12)
[7]隧道坍塌事故类型划分及其主要特征[J]. 孙景来,刘保国,储昭飞,任大瑞,宋宇. 中国铁道科学. 2018(06)
[8]软粘土隧道施工模拟本构模型选用及对比分析[J]. 黄勇,刘健. 企业技术开发. 2018(11)
[9]FLAC3D在流固耦合中的应用研究[J]. 徐明飞,张洪伟,张国珍,崔圣达. 建筑安全. 2018(09)
[10]孟加拉卡纳普里河水下盾构隧道安全风险评估[J]. 何涛,陈飞飞,魏龙海,郭锐,李金. 四川建筑. 2018(03)
博士论文
[1]城市地铁隧道事故案例统计分析与风险评价方法研究[D]. 王龚.北京交通大学 2018
硕士论文
[1]我国地铁项目建设成本的超支问题及解决对策研究[D]. 潘志伟.苏州科技大学 2019
[2]地铁盾构法施工安全风险识别与评估[D]. 覃晓萍.广西大学 2019
[3]地铁区间盾构工程建设造价非线性智能估算方法研究[D]. 黄凯丽.石家庄铁道大学 2019
[4]盾构侧穿桥桩及公路工程风险数值模拟分析与研究[D]. 张峻铭.大连理工大学 2017
[5]土层中圆形隧道地震反应分析[D]. 孙强强.防灾科技学院 2017
[6]盾构选型及综合施工技术研究[D]. 吕善.石家庄铁道大学 2017
[7]地铁盾构施工地表沉降预测及对邻近建筑物影响研究[D]. 韩飞.吉林建筑大学 2016
[8]土压平衡盾构施工的风险管理[D]. 陈伟.东南大学 2015
[9]城市地下工程中盾构隧道施工的风险管理[D]. 王睿.长安大学 2010
本文编号：3407474
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