基于多元信息预警系统的隧道施工过程安全评价方法研究

摘要

通过对大量文献的研究，借助大连前石隧道、陕西省包家山隧道、108国道南村隧道、北京地铁大兴线隧道的多元信息预警系统实测资料，参考分析以往隧道施工的事故原因，利用现场采集、理论分析和数值模拟等多种研究手段，在分析隧道施工风险成因、演变规律的基础上，对公路隧道施工的各种安全评价方法进行了深入研究，结合多元信息预警系统在北京头道穴隧道施工中的应用，提出了一种隧道施工过程的安全评价方法。主要研究成果如下：
　　（1）通过分析隧道施工安全评价的现状及存在的问题，综合对比隧道施工的各种安全评价方法，归纳了各方法的特点、适用条件及局限性。其局限性主要有两方面，一是施工信息获取不够全面、及时，评价存在滞后性；二是评价结果受人为主观影响较大。通过分析，提出了一套基于多元信息预警系统的隧道施工过程安全评价方法。
　　（2）通过对隧道施工风险因素的分析，将影响隧道施工安全的主要风险因素归结为人员因素、设备因素和环境因素三方面，在此基础上构建了隧道施工过程安全评价指标体系，实现隧道施工安全动态评价，并能够确定具体的风险源。随着信息的不断采集，系统能够根据数据变化趋势预测施工风险，以便施工人员提早应对，有效解决了一般评价方法的滞后性。
　　（3）为了实现隧道施工安全自动评价，构建的指标均易采集、可量化且指向明确，结合隧道具体情况，分析各因素之间关系，分解复杂的风险问题，通过若干子因素的两两对比计算出各项风险因素权重。该方法有利于后期修正，可以针对不同隧道工程进行设计修改，进一步拓宽了评价方法的实用性。
　　（4）将多元信息预警系统运用于头道穴隧道施工中，对其施工过程进行安全评价，评价结果显示该隧道的施工处于蓝色预警状态，对这一评价结果的风险因素进行逐项分析，与工程现场情况对比，得出评价结果与工程实际情况一致，指出了该隧道主要风险源为环境方面的风险，通过对比验证、数值模拟及后期修正，进一步提升了风险预警的精准度和可靠性。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要研究内容与技术路线

2 多元信息预警系统

2.1 系统设计

2.2 系统功能

2.3 本章小结

3 隧道施工过程安全评价方法研究

3.1 安全评价

3.2 建立安全评价方法

3.3 本章小结

4 头道穴隧道施工过程安全评价

4.1 工程概况

4.2多元信息预警系统监测方案

4.3 风险因素分析

4.4 施工过程安全评价

4.5 工程安全风险控制措施

4.6 本章小结

5 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 进一步研究建议

5.3 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的研究成果