[发明专利]基于模糊综合评价的隧道钻爆法施工风险分析方法

说明书

本发明涉及施工风险分析领域，公开了一种基于模糊综合评价的隧道钻爆法施工风险分析方法，解决目前难以对现有工程施工过程风险进行全面、动态分析的问题。结合隧道钻爆法施工条件及特点，建立隧道钻爆法施工风险评价指标体系，通过全面考虑工程经验、专家打分以及工程实际三方面数据，建立施工风险因素模糊综合评价模型，采用数理统计法、AHP法和三角模糊数对以上数据进行综合分析和模糊计算，并引入乐观‑悲观指数对隧道施工全过程中可能发生的潜在风险进行动态分析，为隧洞施工风险的全面、客观、动态分析提供可靠的科学依据和理论指导。本发明适用于隧道钻爆法施工风险分析。

技术领域

本发明涉及施工风险分析领域，特别涉及基于模糊综合评价的隧道钻爆法施工风险分析方法。

背景技术

隧道施工由于其相对隐蔽的施工环境以及诸多不确定性因素的影响，施工风险存在随机性及模糊性，目前针对隧道施工风险的研究大多是采用专家打分法等主观性较强的方法进行分析计算，难以对现有工程施工过程风险进行全面、准确分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于模糊综合评价的隧道钻爆法施工风险分析方法，解决目前难以对现有工程施工过程风险进行全面、动态分析的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：基于模糊综合评价的隧道钻爆法施工风险分析方法，包括如下步骤：

步骤1：通过对隧道钻爆法施工全过程涉及到的施工风险因素进行划分和识别，建立施工风险评价指标体系；

步骤2：通过AHP法及数理统计法分别对施工风险评价指标体系下的工程经验数据、专家打分数据以及工程实际数据进行分析计算，并采用三角模糊数对以上计算结果进行模糊表示，最后采用模糊测度Me方法建立隧道施工风险模糊综合评价模型，最终建立的隧道施工风险模糊综合评价模型如下：

式中：F_i(λ)表示第i个风险因素评估值；λ表示乐观—悲观指标，r_i1表示以往类似工程中第i个风险因素权重；r_i2表示通过AHP法计算得到的第i个风险因素权重；r_i3表示本工程中第i个风险因素权重；

步骤3：基于所建立的隧道施工风险模糊综合评价模型，对隧道施工过程中可能发生的潜在风险进行动态分析。

进一步，为了建立更加完善的风险评价指标体系，步骤1可建立两级施工风险评价指标体系，第1级指标包括：地质风险、环境风险、技术风险、爆破风险、施工管理风险以及材料风险；

地质风险包括：断层破碎带、地下水处理有效性、洞外危岩落石、塌方、洞口滑坡以及高地应力可能引起软岩塑性变形；

环境风险包括：缺氧以及有毒气体释放；

技术风险包括：隧道轴线定位偏差、衬砌渗漏以及支护不及时；

爆破风险包括：起爆装置的操作可能性、未按顺序爆破以及作业人员技术水平差；

施工管理风险包括：施工控制不完善、施工计划可操作性差、组织机构人不落实、施工控制信息不通畅、有效控制方法落后以及管理人员素质差；

材料风险包括：原材料供应不足、火工器材受潮、运输存储和施工损耗以及品种数量差错。

进一步的，在施工前期，应更多的结合以往类似工程的施工经验对相关风险因素进行控制，即λ取较大值；随着施工不断推进(尤其在施工期后半段)，可将实际施工过程中发现的施工风险以及发生的大小事故作为对今后的风险因素进行评价和控制的依据，即λ取较小值。