隧道工程施工塌方风险评估研究

发布时间：2017-05-12 14:04

  本文关键词：隧道工程施工塌方风险评估研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国隧道建设虽然起步较晚,但是发展迅速,成果丰硕,尤其是自高铁时代以来所取得的成绩是举世瞩目的。中国已经完成了众多地质条件和工程特性复杂的隧道工程,特别是一系列大断面隧道和超长隧道的成功案例标志着我国在隧道修建方面的技术发展成熟。近几年来隧道施工重大事故发生频率增大,暴露出一些突出矛盾和问题。隧道施工过程中,复杂的地质条件和施工工况或爆破扰动等因素引起的塌方事故已成为影响隧道建设安全的一大难题。通过对工程资料较为详实的隧道施工过程中引起塌方的影响因素进行统计和分析,找出基本的致险因素,并运用事故树理论建立了隧道施工塌方风险评估的事故树结构。然后通过统计数据和分析结果确定底事件,完成了事故树图的绘制工作,从而实现了各个风险因素对施工安全的影响程度的评估分析。基于塌方风险统计数据的分析结果,结合我国公路隧道和铁路隧道风险的规范评估方法,创建了全指标系统的隧道施工塌方风险评估体系,通过对这些指标量化和调整。为验证本文研究成果的实效性和可行性,选择了马家坡隧道、古城岭隧道和大阳山隧道三个隧道塌方实例作为应用对象,进行施工安全风险评价指标体系和评估方法的验证研究,并结合施工现场的信息反馈情况,动态调整隧道塌方风险评估指标。最后依据评估结果,提出规避和减轻隧道塌方风险的控制措施,并制定相应的管理方案和措施,从而达到控制施工阶段安全风险的目的。本文利用各循环评估表对隧道进行风险评估,制定并修正塌方风险评估表,使隧道塌方风险处于可预知状态,将施工过程中塌方风险造成的损失降到最低,更加贴合隧道施工现状,并满足了塌方风险的动态评估需求。基于事故树风险评估理论,通过在马家坡隧道工程和古城岭隧道以及大阳山隧道的实例应用,证实了本研究成果的科学性和合理性及实用性,并进行了风险评估过程的演示,为其他隧道工程塌方风险评估工作提供了较高的借鉴价值。
【关键词】：隧道塌方 风险评估 事故树 塌方风险评估表
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U458.3
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 概论10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.2.3 现有研究存在的问题14
• 1.3 研究内容及方法14-17
• 1.3.1 研究内容14-15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.3.3 研究技术路线15-17
• 第二章 隧道施工塌方风险评估17-25
• 2.1 隧道安全风险管理17-18
• 2.1.1 隧道工程风险管理17
• 2.1.2 风险管理的阶段17
• 2.1.3 隧道施工安全风险管理的基本流程17-18
• 2.2 隧道施工安全风险评估18
• 2.2.1 隧道施工安全风险评估18
• 2.2.2 施工阶段风险评估18
• 2.3 安全评估方法18-19
• 2.4 隧道风险判别指标和评估标准19-21
• 2.4.1 风险概率等级19
• 2.4.2 风险后果等级19-20
• 2.4.3 风险分级标准20-21
• 2.4.4 风险接受准则21
• 2.5 铁路行业施工阶段风险评估21-23
• 2.6 公路行业施工阶段风险评估23-24
• 2.7 小结24-25
• 第三章 隧道塌方事故统计分析25-33
• 3.1 塌方的分类25-26
• 3.2 塌方事故统计分析26
• 3.3 塌方风险因素辨识及分析26-32
• 3.3.1 地质因素27-30
• 3.3.2 勘察设计因素30-31
• 3.3.3 施工因素31
• 3.3.4 安全管理31-32
• 3.4 塌方风险因素辨识结果32-33
• 第四章 隧道塌方事故树理论风险评估体系33-50
• 4.1 隧道塌方事故树分析方法33
• 4.2 事故树分析步骤33-34
• 4.2.1 准备阶段33
• 4.2.2 事故树的编制33
• 4.2.3 事故树定性分析33-34
• 4.2.4 事故树定量分析34
• 4.3 事故树的编制34
• 4.4 事故树分析流程34-36
• 4.5 用EASYDRAW事故树绘制分析软件进行事故树分析36-37
• 4.6 隧道塌方事故树编制37-41
• 4.6.1 确定基本事件37-38
• 4.6.2 建立事故树38
• 4.6.3 求解结构重要度38-41
• 4.7 建立评估表41-50
• 4.7.1 塌方风险评估表41-45
• 4.7.2 安全管理评估表45-47
• 4.7.3 塌方风险等级临界47-50
• 第五章 隧道塌方风险评估实例分析50-78
• 5.1 马家坡隧道塌方风险评估50-63
• 5.1.1 水文地质情况50-51
• 5.1.2 施工情况51
• 5.1.3 地质条件综合评价51
• 5.1.4 风险评估范围及风险评估原因51-52
• 5.1.5 整体风险评估52-53
• 5.1.6 初始风险等级评定53-57
• 5.1.7 设计变更及风险等级57-62
• 5.1.8 风险评估结果62-63
• 5.2 古城岭隧道63-70
• 5.2.1 地质情况63
• 5.2.2 初始评估63-67
• 5.2.3 变更后评估67-70
• 5.3 大阳山隧道评估70-77
• 5.3.1 水文地质70
• 5.3.2 初始评估70-75
• 5.3.3 采取措施后再评估75-77
• 5.3.4 评估结果与风险处理77
• 5.4 本章小结77-78
• 第六章 施工阶段塌方风险预防与控制技术78-84
• 6.1 隧道施工安全风险预防与控制技术78-79
• 6.1.1 隧道塌方风险事故控制策略性方法78
• 6.1.2 隧道塌方风险预防与控制过程78-79
• 6.2 隧道塌方风险综合预防措施79-81
• 6.2.1 隧道施工过程中的预防79-80
• 6.2.2 施工技术方面80-81
• 6.2.3 人为因素控制81
• 6.3 塌方事故技术处理措施81-83
• 6.4 施工阶段塌方控制实例83-84
• 第七章 结论与展望84-86
• 7.1 结论84
• 7.2 展望84-86
• 参考文献86-90
• 在学期间的研究成果90-91
• 致谢91

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