北京地铁近接施工安全风险控制技术及应用研究

发布时间：2017-12-06 23:08

  本文关键词：北京地铁近接施工安全风险控制技术及应用研究

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【摘要】：近10几年来,北京市轨道交通建设进入规模化发展阶段,在复杂环境条件下,轨道交通建设施工将不可避免地穿越大量桥梁、地铁、铁路、既有建筑物,对其安全及正常使用造成影响。近年已完成穿越铁路13处、地铁既有线18处,重要桥梁13处,河湖10处,重要房屋(群)20处。大部分是控制比较到位的,但也出现了一些风险事件,因此,系统研究北京地铁近接施工安全风险控制技术具有重要的现实意义。本文以北京市地铁大量近接施工案例为基础,采用现场调研、资料收集、理论分析、数值计算以及现场实测相结合的研究方法,结合本人工作的大量工程实践,对北京地铁工程地质特点、不同施工工法的风险因素、近接施工影响分区、地层变形规律、风险识别、风险评估、风险管理控制技术措施、应急管理等进行系统研究,取得以下主要成果:(1)北京地区地铁施工不良地质作用主要表现为渗透破坏、基坑突涌、隧道涌水等;北京地铁沿线周边环境风险主要包括穿越大量建(构)筑物密集区、地下管线、铁路、市政桥梁、水体等;不同工法对地层适应性不同,研究了不良地质条件对各施工工法的影响;结合事故资料分析了不同工法的地质因素、环境因素、施工因素等风险因素特点。(2)明确了定量描述地铁工程与周边环境的接近程度或相互影响程度的接近度和影响分区两个概念,并给出了不同工法的接近度及工程影响程度划分标准;根据工程环境的重要性、安全性(易损性)及工程与工程环境的相对位置关系给出各工法施工的环境风险等级,综合考虑自身风险和环境风险提出工程综合风险分级方法。(3)建立地下工程施工产生的地层变形模型,可对地层变形进行预测,并阐述了地层变形的时空规律;给出了包含工前阶段、实施阶段和工后阶段的北京地铁近接施工风险评估方法,详细论述了风险评估的目的、内容、流程等。(4)从既有结构物的加固、地层加固及隔离、减小施工扰动三个方面进行近接施工风险控制;基于变位分配原理,提出的地下工程施工过程风险的分阶段精细化控制方法,严格控制每一施工步序的地表变形;给出了近接施工工程风险过程监测流程,监测项目应按"分区、分级、分阶段"的原则制定监控量测标准,并按黄色、橙色和红色三级预警进行管理和控制。(5)给出矿山法、盾构法、明挖法近接施工的突发事件,详细分析研究了各突发事件的风险特点,并针对各突发事件且给出相应的预防措施和应急处理措施。(6)通过工程实例应用近接施工风险管理体系,对工程采用风险识别、风险评估、风险控制等全过程风险管理,施工过程中,未发布巡视预警,结构及轨道数据正常,取得了很好的效果。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U231.3

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本文编号：1260271