水下隧道施工风险评价模型及其工程应用研究

摘要

隧道工程建设投资大、施工周期长、施工项目多、施工技术复杂、不可预见风险因素多、对社会环境影响大，是一项高风险建设工程。而水下隧道的建设更是隧道工程界的热点和难点，对其进行风险评估并采取科学合理的规避措施是很有必要而且很紧迫。 本文研究水下隧道的施工技术风险评价模型，并将其应用到湘江大道浏阳河隧道工程。本文的主要研究内容是： 1）结合隧道工程施工的特点，系统地阐述了隧道风险管理的基本理论。 2）阐述了水下隧道的风险特征和施工难点，据此提出了几种适合水下隧道的风险源识别方法和风险衡量方法。 3）阐述多种已有的风险评价模型，并重点阐述演变而来的模糊综合层次模型和本人首次运用到水下隧道的蒙特卡罗模型两种定量的风险评价模型，然后评述了各种模型的适用范围和优缺点。 4）运用前述理论，对湘江大道浏阳河越江隧道的施工风险进行评估。利用模糊综合层次法得到浏阳河隧道各层次风险的等级和整体风险等级；利用MC法，在计算机上模拟得到浏阳河隧道的施工风险的概率分布状态，并将其结果与模糊综合层次评价结果进行对比分析。 5）对水下隧道常见的风险提出了合理有效的风险应对措施；并根据评价出的浏阳河隧道施工风险的等级，针对浏阳河隧道的两大风险事件突发性塌方和突涌水提出了应急预案；还提出了整个隧道施工风险的监控方案，以观察预案的效果并改进应急措施方案。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题来源

1.2水底隧道风险的国内外研究现状

1.2.1国外水底隧道工程风险研究现状

1.2.2国内水底隧道工程风险研究现状

1.3本文主要研究内容及研究方法

第二章隧道风险管理概述

2.1风险定义及分类

2.2风险管理程序

2.3风险分析

2.3.1风险管理目标的确定

2.3.2风险识别

2.3.3风险衡量

2.3.4风险评价

2.4狭义风险管理

2.5风险监控

2.6本章小结

第三章水底隧道施工风险识别与风险衡量

3.1水下隧道风险特征

3.2水下隧道施工风险源识别

3.2.1专家函调法

3.2.2头脑风暴法

3.2.3核查表格法

3.3水底隧道施工风险衡量

3.3.1风险矩阵法

3.3.2层次分析法

3.3.3模糊估计法

3.3.4敏感性分析

3.4本章小结

第四章水底隧道施工风险评价模型

4.1概述

4.2风险评价的步骤

4.3风险评价基准

4.4风险定性评价模型

4.4.1综合评价模型

4.4.2层次分析模型

4.5风险定量评价模型

4.5.1等风险图模型

4.5.2模糊综合层次模型

4.5.3蒙特卡罗模型(MC)

4.6本章小结

第五章浏阳河隧道施工风险的评价

5.1工程概况

5.1.1项目背景和工程地形地貌

5.1.2工程水文和工程地质条件

5.1.3施工工法及难点

5.2浏阳河隧道的风险源

5.3模糊综合层次模型评价结果

5.3.1建立施工风险评价指标体系

5.3.2基于AHP计算软件建立风险因素权重集

5.3.3基本风险因素概率的模糊估计

5.3.4风险损失的模糊估计

5.3.5风险评估矩阵和风险接受准则

5.3.6基本风险因素评价

5.3.7整体风险评价

5.4蒙特卡罗模型评价结果

5.5两种模型计算结果比较

5.6本章小结

第六章浏阳河隧道施工风险的应对与监控

6.1风险应对的主要措施

6.2浏阳河隧道主要风险的应对

6.2.1施工技术风险的应对

6.2.2设计风险的应对

6.2.3地质条件风险的应对

6.2.4自然灾害的应对

6.2.5施工管理风险的应对

6.3突水突泥、涌水风险的应对和应急预案

6.4塌方风险的应对及应急预案

6.5风险监控理论

6.5.1监控时机

6.5.2监控依据

6.5.3监控内容

6.5.4监视方法

6.5.5风险控制

6.6浏阳河隧道风险监控方案

6.7小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文及科研情况