基于因子分析—模糊分析法的隧道土建施工安全风险评价与控制研究
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摘要
随着我国国民经济水平的不断提高,我国基础设施已经不能满足人民日益增长的物质需求,进而要求加快基础设施建设。加之近年来,世界经济环境恶化,为了减轻世界经济危机带来的影响,国家采取了扩大内需的政策,国家和地方政府也借机扩大基础设施建设,特别把重点放在较为偏远的山区和城市地下空间。这样不可避免的涉及众多隧道建设,也对隧道建设安全管理研究提出了更高的要求。但是,我国隧道土建施工安全风险管理研究还相对落后,为国家的基础设施建设制造了不少麻烦。本文以此为背景针对隧道土建施工安全做评价和控制研究,主要研究内容包括以下几个方面：
1.总结当前隧道土建施工安全风险评价与控制的研究；分析总结隧道土建施工安全评价与控制之间的关系、背景及重要性；在确定其风险评价指标体系设置原则后,综合运用专家头脑风暴法等方法建立评价指标体系。
2.运用因子分析法,对得到较为繁多的施工安全风险指标体系进行降低维度处理,得到相对重要性指标；并根据主因子重要性赋值,经过运算得到降维后各指标的权重；然后根据各因素权重结合模糊评价法进行综合评价；并对评价结果做评判。
3.分析隧道土建施工安全风险控制的基本原理、分类、控制流程；建立了隧道土建施工内在控制、外在控制的基本体系；结合其施工安全风险评价,阐述其风险控制与风险控制后监控的基本内容与基本方法。
4.根据贵广客专三都隧道对所作的理论研究做全面的验证,论证本文的评价理论研究基本正确。
With the continuous improvement of our national economy, the infrastructure facilities in our country can't satisfy the growing material requirements. Therefore, we must accelerate the construction of infrastructure. Because of the deterioration of the world economy, China has adopted the policies of expanding domestic demand to reduce the impact caused by the world economic crisis. The local governments also seize the opportunity to expedite infrastructure construction. They lay the emphasis on the remote areas and the urban underground space. This inevitably relates to a large amount of tunnel construction which makes higher requirements for the safety management of tunnel construction. However, our tunnel construction is in relatively backward situation, which makes a lot of trouble for the national infrastructure construction. Under the circumstance, this article studies the safety evaluation and control the tunnel construction. The main contents include the following aspects.
1.Summarize the risk assessment for tunnel construction safety; Analysis the relationship, background and importance of the evaluation and control of tunnel construction safety; Use the brainstorming to set up the evaluation index system after determining the principle of setting up risk evaluation index system.
2. Apply factor analyses to reduce dimension treatment for the plenty of index systems of construction safety, obtaining the index of relative importance. Get the assignments according to the primary factor. Get index weight by operating after reducing dimension. Combining with construction safety risk evaluation, state the experts scoring basing on the factor dimension and fuzzy evaluation methods evaluate the results.
3.Analysis the basic principles, clarifications, control process of tunnel construction. Set up the basic system of internal control and external control on tunnel construction. Elaborate the risk management, the basic ingredients and basic methods which are monitored after controlling risk.
4.Make a comprehensive validation according to the theoretical research on Sandu tunnel of GuiGuang. Demonstrate the evaluation academic theory correctly.
1.总结当前隧道土建施工安全风险评价与控制的研究；分析总结隧道土建施工安全评价与控制之间的关系、背景及重要性；在确定其风险评价指标体系设置原则后,综合运用专家头脑风暴法等方法建立评价指标体系。
2.运用因子分析法,对得到较为繁多的施工安全风险指标体系进行降低维度处理,得到相对重要性指标；并根据主因子重要性赋值,经过运算得到降维后各指标的权重；然后根据各因素权重结合模糊评价法进行综合评价；并对评价结果做评判。
3.分析隧道土建施工安全风险控制的基本原理、分类、控制流程；建立了隧道土建施工内在控制、外在控制的基本体系；结合其施工安全风险评价,阐述其风险控制与风险控制后监控的基本内容与基本方法。
4.根据贵广客专三都隧道对所作的理论研究做全面的验证,论证本文的评价理论研究基本正确。
With the continuous improvement of our national economy, the infrastructure facilities in our country can't satisfy the growing material requirements. Therefore, we must accelerate the construction of infrastructure. Because of the deterioration of the world economy, China has adopted the policies of expanding domestic demand to reduce the impact caused by the world economic crisis. The local governments also seize the opportunity to expedite infrastructure construction. They lay the emphasis on the remote areas and the urban underground space. This inevitably relates to a large amount of tunnel construction which makes higher requirements for the safety management of tunnel construction. However, our tunnel construction is in relatively backward situation, which makes a lot of trouble for the national infrastructure construction. Under the circumstance, this article studies the safety evaluation and control the tunnel construction. The main contents include the following aspects.
1.Summarize the risk assessment for tunnel construction safety; Analysis the relationship, background and importance of the evaluation and control of tunnel construction safety; Use the brainstorming to set up the evaluation index system after determining the principle of setting up risk evaluation index system.
2. Apply factor analyses to reduce dimension treatment for the plenty of index systems of construction safety, obtaining the index of relative importance. Get the assignments according to the primary factor. Get index weight by operating after reducing dimension. Combining with construction safety risk evaluation, state the experts scoring basing on the factor dimension and fuzzy evaluation methods evaluate the results.
3.Analysis the basic principles, clarifications, control process of tunnel construction. Set up the basic system of internal control and external control on tunnel construction. Elaborate the risk management, the basic ingredients and basic methods which are monitored after controlling risk.
4.Make a comprehensive validation according to the theoretical research on Sandu tunnel of GuiGuang. Demonstrate the evaluation academic theory correctly.
引文
[1]姚雪梅.地下工程施工安全风险管理系统研究[D].武汉：武汉理工大学.2010
[2]刘伟.山岭公路隧道施工风险评价及其应用研究[D].西安：长安大学.2011
[3]张庆贺等.地铁与轻轨[M].上海：人民交通出版社.2002
[4]张庆贺等.地下工程[M].上海：同济大学出版社.2005
[5]Einstein H.H. Vick S.G Geologic model for a tunnel model[C]. Proeeedings of Rapid exeavation and tunneling conference.1974
[6]李夕兵等.岩石地下建筑工程[M].长沙：中南工业大学出版社.1999.
[7]钱七虎等.地下城市[M].北京：清华大学出版社.2002
[8]钟登华等.大型地下洞室群施工系统仿真[J].水利学报,2001,9：86-91.
[9]熊敏峰等.地下洞室群施工系统仿真模拟最新进展[J].水利水电技术,2000,31(4)：34-36.
[10]路美丽等.隧道与地下工程风险管理研究进展[C].全国地铁与地下工程技术风险管理研究会会议论文集.2005
[11]韩选江.地下空间资源的开发前景探讨[J].南京建筑工程学院学报.2001
[12]张奇.隧道施工阶段风险监控研究[D].成都：西南交大硕士论文.2010
[13]吴爱华.地下工程开挖顺序的优化方法研究[D].西安：西安科技大学.2003
[14]黄卫.在首届地铁与地下工程技术风险管理研讨会上讲话会议交流资料.2005.
[15]陈建平.地下工程的现状与发展前景[J].河港工程.2002(1)：6-10.
[16]王梦恕.中国是世界上隧道和地下工程最多最复杂今后发展最快的国家.铁道标准设计[J].2003,1：1-4.
[17]龙小梅.基坑工程安全评价的故障树分析方法研究[D].上海：上海交通大学.2005
[18]金星等.故障树定性分析的优化方法[J].指挥技术学院学报.2001,12(6)：27-29.
[19]于吉成.浅谈故障树分析与方法[J].丹东师专学报.2002,24(6)：27-28.
[20]王少萍.工程可靠性[M].北京：北京航空航天大学出版社.2000
[21]罗帆等.基于贝叶斯网络的航空灾害成因机理探析[J].北京航空航天大学学报.2005,31(8)：934-938.
[22]运筹学编写组.运筹学[M].北京：清华大学出版社.1992
[23]路美丽等.隧道与地下工程风险评估方法研究进展[J].工程地质学报.2006,14(4)：462-469.
[24]Einstein H H. Risk and risk analysis in rock engineering[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,1996,11(2):141-155.
[25]Sturk R, Olsson L, Johansson J. Risk and decision analysis for large underground projects, as applied to the Stockholm ring road tunnels [J]. Tunneling and Underground Space Technology,1996,11(2):157-164.
[26]Yoshimura H, Yuki T, Yamada Y, et al.7. Analysis and monitoring of the Miyana railway tunnel constructed using the New Austrian tunnelling method[C]//International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. Pergamon, 1986,23(1):67-75.
[27]钱七虎等.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J].岩土力学与工程学报.2008,27(4)：649-655.
[28]Kampmann J, Eskesen S D, Summers J W. Risk assessment helps select the contractor for the Copenhagen Metro System[C]. Proceedings of the world tunnel congress.1998,98: 123-128.
[29]Ralphpeek. Rethingking Construction[J]. Groung Engineering.1999.4
[30]WelssE.H.." Mediation "A—proper tool for risk assessment in tunneling projects [A]. Proeeedings of the AITESITA 2001 world tunnel congress[C].2001, (3):583—588
[31]Reilly J, Brown J. Management and control of cost and risk for tunneling and infrastructure projects[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,2004,19(4):330.
[32]刘金松等.利用模糊综合评判法优选深基坑支护方案[J].采矿技术.2005,5(2)：65-67.
[33]McFeat-Smith I, Harman K W. IMS risk evaluation system for financing and insuring tunnel projects[J]. Tunnelling and Underground Space Technology,2004,19(4):334-334.
[34]刘金松等.利用模糊综合评判法优选深基坑支护方案[J].采矿技术,2005,5(2)：65-67.
[35]姜启源.数学模型[M].北京：清华大学出版社.2003
[36]钱昊等.层次分析法在项目风险管理中的应用[J].兰州交通大学学报,2005,24(.3).
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[40]黄宏伟等.基于风险数据库的盾构隧道施工风险管理软件(TRM1.0)开发[J].地下空间与工程学报.2006,2(1)：36-41.
[41]中南大学防灾科学与技术研究所,铁道第四勘测设计院.广深港客运专线狮子洋隧道工程灾害与风险分析研究[R],2006
[42]钱七虎等.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J].岩石力学与工程学报,2008,27(4)：649-655.
[43]榔锋.中条山隧道初步设计风险评估研究[D].西安：长安大学.2011
[44]熊鲲.瓦斯隧道施工安全风险管理及应用研究[D].成都：西南交通大学.2012
[45]陈国华.风险工程学[M].北京：国防工业出版社.2007
[46]邱青云等.铁路工程建设项目风险管理.国防交通工程与技术[J].2004,2(2)：5-7.
[47]何理,城市轨道交通工程建设期间危险有害因素分析[J].中国安全科学学报.2010,20(4)：88-91.
[48]毕湘利等.城市轨道交通工程建设施工的风险识别[J].城市轨道交通研究.2004,7(4)：36-38.
[49]刘铁民.低概率重大事故风险与定量风险评价[J].安全与环境学报.2004,4(2)：89-91.
[50]涂文博.基于D-S证据理论的铁路施工成本风险评价与控制方法研究[D].成都：西南交通大学.2011
[51]付菲菲.隧道土建工程施工安全评价体系研究[D].武汉：华中科技大学.2011
[52]杜栋.现代综合评价方法与案例精选[M].北京：清华大学出版社.2005
[53]李小浩.隧道土建施工安全评价研究[D].大连：大连理工大学.2010
[54]李雪梅.隧道土建工程施工安全风险预警指标体系研究[D].武汉：华中科技大学.2011
[55]何平.数理统计与多元统计[D].成都：西南交大出版社.2007年第二版
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[58]李鸿伟.基于危险源管理的建筑施工现场安全管理研究[D].北京：中国矿业大学.2011
[59]虞先溢.高速铁路路基沉降变形分析方法与评估实践[D].成都：西南交通大学.2011
[2]刘伟.山岭公路隧道施工风险评价及其应用研究[D].西安：长安大学.2011
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