基于云模型的某近间距盾构隧道施工风险评估案例研究

相较于一般的盾构施工,近间距盾构施工中后行隧道施工不仅难度大、风险高,还会造成既有隧道的结构变形和位移,降低既有隧道的安全性,因此需要对近间距盾构施工进行风险识别和评估,为制定控制措施提供支持。依托某市轨道交通七号线三阳路过江超大直径隧道近间距盾构施工实例,根据其工程特点归纳出典型风险指标,并基于熵权法计算指标权重,采用云模型评估方法对各个风险进行评估。实际施工中结合评估等级采取针对性措施,保证了工程施工安全,同时也验证了此方法的有效性和可行性,可为类似工程风险评估提供参考。

基于熵权-正态云模型的小净距隧道施工风险评估模型

随着我国基础设施建设的大力发展,小净距隧道在我国高速公路建设过程中的占比越来越高。由于地质条件的原因,部分小净距隧道可能会穿越岩堆体,而影响其施工安全的风险因素繁多、关系模糊复杂、风险因子不确定性大,导致风险发生概率存在各种不确定性。针对穿越岩堆体的小净距隧道,提出一种基于熵权-正态云模型的小净距隧道施工风险评估模型,选取工程地质条件、隧道设计、外部因素和工程管控等4个方面的15个评估指标,并以某实际隧道工程为例,论证了该模型在小净距隧道施工风险定量评估中应用的可行性和独特优势。该研究对其他类似工程施工的风险评估有一定的借鉴意义。

基于云模型的山岭隧道施工风险评价研究

隧道风险评价属于不确定问题,包括随机和模糊的不确定性。为提高评价的准确性和适用性,文中提出一种基于云模型的山岭隧道施工风险评价方法。先通过事故调查构建山岭隧道施工风险评价指标体系,然后基于云模型对各指标进行综合评价,采用德尔菲法对指标风险损失进行评判,确定指标权重和云模型特征值,并利用正向云发生器生成云滴;最后根据综合评价云与不同风险等级标准云的重叠范围初步判断隧道的安全状态,并根据最大隶属度原则预测项目的最终风险等级。将该风险评价方法应用于广西南湛(南宁—湛江)高速公路铜锣岭公路隧道,预测了该项目的施工风险水平。

基于结构方程模型-模糊认知图的矿山法地铁隧道施工安全风险分析

为了对矿山法地铁隧道施工全过程的安全风险进行动态演化分析,构建了矿山法地铁隧道施工安全风险评价指标体系,在结构方程模型建模与分析的基础上引入模糊认知图方法。首先,以扎根理论为指标筛选框架,识别出矿山法地铁隧道施工安全风险。然后,通过结构方程模型分析矿山法地铁隧道施工全过程的安全风险因素的因果关系及其路径系数。最后,通过模糊认知图进行动态预测与诊断推理。以武汉市某矿山法地铁隧道工程为例进行实证分析,综合风险预测分析与推理诊断两方面进行了评价。结果表明:矿山法地铁隧道施工过程各阶段的风险从大到小依次为隧道开挖、超前支护、结构防水、辅助措施、初期支护和二次衬砌,施工过程中应重点关注隧道超挖、欠挖,开挖循环进尺、步序确定不合理,隧道开挖方法选择不合理等关键风险,研究结果与武汉市某矿山法地铁隧道工程基本相符,验证了该模型的有效性。

基于AHP-云模型的隧道断层破碎带施工风险评价

断层破碎带是隧道施工过程中常见的不良地质条件,易引发隧道围岩坍塌失稳灾害。为避免施工人员与设备的损失,将隧道穿越断层破碎带施工风险划分为4个等级,建立了工程地质条件、水文地质条件和设计与施工技术3个一级评价指标和12个二级评价指标体系以及分级标准;通过对评价指标进行标准化处理,构建了基于层次分析(AHP)-云模型的穿越断层破碎带隧道施工风险评价模型;将该模型应用于福建省平潭及闽江口水资源配置工程,对大樟溪-东张水库隧道施工风险进行评价。结果表明:该隧道穿越断层破碎带区域的施工风险综合评价云图中,云滴大部分处于“中高风险”,少部分处于“低风险”,说明该区域隧道施工风险处于较高风险等级;现场隧道施工灾害发生情况与模型风险评价结果基本一致,证明了该模型的可靠性和有效性。

BIM及信息化技术在黄土大断面隧道施工中的应用研究

本研究以某隧道工程为研究对象,探讨了BIM技术在黄土大断面隧道建设中的应用。黄土地区隧道建设面临着地质复杂、工程难度大的挑战,而BIM技术作为一种集成的信息化工具,在设计、施工和运营阶段提供全方位的支持和管理。通过建立三维模型和信息化系统,实现了施工过程的可视化和优化管理,从而提高了工程的效率和质量。这项研究对于黄土地区的隧道工程具有重要的指导意义,并为类似项目的规划和实施提供了有益的经验和启示。

隧道洞口的施工风险云模型评价方法研究

通过收集隧道洞口段施工风险资料,研究影响洞口段稳定性的3类因素,且将其细分为11个影响因子。并将施工风险划分为4个级别,构建施工风险指标权重体系,采用云发生器云化特征值,建立施工风险评价方法。结果表明:根据综合评价云图,90%的工程云滴位于中风险区,少部分位于高风险区,说明洞口段施工存在边坡及围岩失稳风险。

软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测模型构建

为了降低软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测误报率与耗时,提升预测精准度,需要研究一种适合软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测的模型。提取软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测因素,依据隧道的施工实况制定风险分级预测标准,布设隧道监控节点,获取监测数据。利用监测数据构建梯形风险预测矩阵,采用随机森林实现软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测模型构建。以江西省萍乡中环路安源隧道项目作为测试的对象,测试结果表明,经过4个路段的测定分析,软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测的误报率均控制在10%以下,预测精准度平均值为91.8%,预测耗时平均值为58.2 ms。

基于云模型的公路隧道施工风险评估

隧道施工过程通常受多种风险的影响,存在极大的不确定性和模糊性,所以运用云模型理论通过直观的云图反映具体风险情况。文章重点考虑了地质因素、隧道工程因素、施工管理因素和洞口工程因素等指标的影响,提出一种基于组合赋权与云模型的公路隧道施工风险评价模型。结果表明该项目施工风险与标准云对比风险较低,验证了该评价模型的适用性和有效性,可作为评估公路隧道施工风险的有效模型。

基于知识图谱的建筑施工安全风险量化与分析

为了提高建筑施工安全风险管理的信息化水平,以建筑施工活动及事故风险类型为研究对象,建立施工安全知识图谱。通过知识图谱改进作业条件危险性评价法(LEC)实现安全风险的定量计算,并基于知识图谱进行风险位置识别和不安全因素分析。研究提出安全风险虚体实化理念,实现了安全风险信息在数字空间实体化表达;基于建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)和知识图谱技术,建立了建筑施工安全风险信息模型(Building Construction Safety Risk Information Model, BCSRIM)。该模型有效避免了传统LEC法中主观因素产生的影响,实现了建筑施工安全风险定量计算、风险位置识别、风险分析及可视化管理。利用Revit二次开发技术,在Microsoft Visual Studio中使用C#语言连接Neo4j图数据库,完成了基于知识图谱的BCSRIM的开发。试验显示,研究提出的BCSRIM对提高施工现场的管理水平具有较高的实用价值。

装配式建筑施工安全风险评价模型的建立

在装配式建筑施工风险管控中需要全程进行安全风险的识别,安全风险评价模型的建立对施工安全管理有重要意义。为提高风险评价的准确性,提出基于物元可拓理论和信息熵的熵权物元可拓模型。构建风险评估模型的指标体系,结合物元可拓理论和信息熵,建立熵权物元可拓模型用于A公司的施工安全风险评价。就A公司而言,该项目施工安全的综合加权关联度值为0.1390,风险等级的划分结果为II级,属于较为安全的等级;综合级别变量特征值为2.6916。综上所述,该公司的装配式建筑施工项目属较为安全的等级,与专家的评分结果具有一致性,表明该模型在装配式建筑施工安全风险评价中具有准确性。

基于N-K模型的地铁隧道施工安全风险耦合演化分析

为探究地铁隧道施工安全风险因素作用机制,科学预防施工安全事故,引入N-K模型演化分析地铁隧道施工安全风险耦合。在施工安全风险因素定义和耦合机制分析的基础上,根据耦合层次网络模型构建耦合交互场景,并按耦合数量进行组合分类;建立基于N-K模型的耦合效应度量模型,进行耦合信息交互、耦合效应量化计算;以我国近20年发生的231起地铁隧道施工典型事故为例,验证该模型的有效性和准确性。结果表明:安全事故的发生与风险耦合值成正比,耦合因素越多则风险值越大;人-管耦合风险值最大,管-环耦合风险值最小;主观因素与客观因素的耦合更易导致安全事故的发生。

基于建筑信息模型的隧道施工管理平台

为了实现工程质量、安全、设备的实时管理,并增强信息的可溯性,本项目基于建筑信息模型(BIM)技术,结合物联网等信息手段,建立了基于BIM的隧道施工管理平台。平台具有设备层、资源层、服务层和应用层等4层结构,以及系统管理、施工管理、管片跟踪、人员跟踪、盾构监控等5大模块,实现隧道工程数字化管理。该管理平台已在上海轨道交通12号线11标工程上得以应用。

基于BIM的隧道施工安全风险辨识模型研究

从安全风险识别角度,基于建筑信息模型(BIM)构建了一个隧道施工安全风险辨识模型。模型的构建包括3部分,分别为隧道施工安全风险知识库的构建、工程信息与安全风险知识库的关联分析以及隧道施工安全风险智能辨识机制的构建。对比传统安全风险辨识方式进行分析讨论。

水中悬浮隧道施工风险分析的BP神经网络模型

基于BP神经网络理论模型,对水中悬浮隧道施工中各项风险指标进行辨识、量化和评价,进而对其施工总体风险进行分析,得到施工风险的量化参考指标,为水中悬浮隧道施工风险管理提供有效的风险分析工具。

基于BIM技术的隧道施工风险信息管理研究

针对多数隧道地质情况复杂、施工难度大、控制难度高、建设周期长、施工危险性高的特点,进行隧道施工风险管控尤为重要。文中利用BIM技术构建隧道施工进度风险、质量风险、安全风险等施工风险信息模型,形成隧道施工动态风险管理的信息集成及协同应用关键技术。实践表明,BIM技术对隧道工程项目施工进度、质量、安全等要素的风险管控信息化水平均有提升作用。

复杂环境条件下路桥隧道工程施工安全风险预测

路桥隧道工程施工环境复杂,进行施工过程中的安全风险预测十分必要。通过分析路桥隧道工程施工风险因素并对所获取的因素进行筛选,实现风险指标体系构建;通过熵权法确定各指标权重;基于集对分析理论的施工风险同异反预测模型。选取风险程度微弱的“低度风险”为参照目标集合,通过其与路桥隧道工程施工风险的同势、反势、均势状态判断实现施工安全风险预测。实验结果表明,该方法可计算出风险指标权重,预测路桥隧道工程施工风险发展趋势以及确定风险等级。

下穿公路隧道近接地铁协同施工风险耦合研究

为分析与度量协同施工系统风险的耦合作用,进一步揭示风险因素的作用路径及安全事故的演化机制,首先,给出了下穿公路隧道近接协同施工系统的风险因子,分析了风险耦合机理,构建了风险因子间的耦合关系。其次,基于N-K模型,建立了风险耦合信息交互计算方法,量化评估了风险耦合作用。以某公路隧道与邻接地铁工程协同施工典型项目为例,通过风险因素耦合概率统计分析,计算了多种因素风险耦合值,评估了公路隧道协同施工安全风险状态,给出了风险控制建议。结果表明:风险耦合导致风险值增大,耦合因素越多,风险值越大;风险耦合中同步施工与管理因素作用最为明显,参与耦合时,风险值较高,对施工安全影响显著。下穿公路隧道工程近接协同施工现场风险防控中,应从管控同步施工与管理等关键因素、避免多个风险因素的耦合、加强相邻深基坑开挖等施工重难点环节监控等方面着手,逐项减弱风险程度,减少耦合所涉及的风险类型。相比单一因素的风险评价,风险耦合模型及因素耦合分析可更准确地揭示风险事件的形成机理,以及风险因素的作用路径与影响程度,从而为施工安全风险管控提供更合理的方法。

基于PCBN模型盾构下穿既有隧道施工安全风险评价

为更全面准确地评估盾构下穿既有隧道施工过程中的相互作用风险,提出一种基于Pair-Copula贝叶斯(Pair-Copula Bayesian network,PCBN)模型的盾构下穿既有隧道施工风险评价方法。建立一套较为完善的盾构下穿既有隧道施工风险评价体系,将贝叶斯网络模型的不确定推理与Pair-Copula理论对于相关性的处理优势相结合,构建盾构下穿既有隧道施工风险评价PCBN模型,实现风险因素复杂依赖关系精确建模和评价,为盾构近接施工安全分析和管控提供有效方法。依托于武汉某隧道下穿工程进行实例分析,基于所提出的PCBN模型进行风险分析和指标相关性分析,确定工程的施工风险状态以及与施工风险相关性较高的关键风险因素,验证了本研究提出的评价方法的有效性和合理性。

地铁隧道施工安全风险演化的BP-SD模型研究

为深入研究地铁隧道施工风险的动态演化过程,结合系统动力学(SD)、误差反向传播(BP)神经网络与平均影响值(MIV)算法,确定模型中影响因素间的因果关系和影响函数,构建地铁隧道施工风险演化的BP-SD模型。模型仿真结果表明:安全管理风险系统与施工人员风险系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最大,施工环境系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响次之,机械设备系统的值的变化对地铁隧道施工风险值影响最小。因此,可通过降低安全管理风险值与施工人员风险值控制地铁隧道施工风险发生的概率。