[发明专利]基于盾构施工参数的施工风险等级确定方法、装置及介质

说明书

本发明提供一种基于盾构施工参数的施工风险等级确定方法，包括：S1,对实际盾构隧道工程进行风险辨识，建立由盾构隧道工程风险评价指标组成的风险指标体系；S2,根据实际情况确定盾构隧道工程风险的评价等级和评价指标的评价标准；S3,利用层次分析法确定S1中盾构隧道工程风险评价指标的权重；S4,基于S2的评价标准，运用改进的集对分析法计算S1中各评价指标的联系度；S5,将S4得到的各评价指标的联系度基于S3得到的权重进行修订，得到综合联系度，根据所述综合联系度依据S2的风险评价等级确定盾构隧道每环的风险等级。本发明还提供一种基于盾构施工参数的施工风险等级确定装置及介质，显著地提高了风险分析的准确度。

技术领域

本发明涉及水资源环境领域，具体地，涉及一种基于盾构施工参数的施工风险等级确定方法、装置及介质。

背景技术

随着我国城市轨道交通建设的不断发展，盾构法隧道施工技术因其经济高效得到了越来越广泛的应用。盾构施工可能面临很多不可预知的危险，合理的盾构施工参数对盾构掘进起着至关重要的作用；盾构参数设置不当可能会引起地面塌陷或隆起、开挖面失稳和隧道突泥涌水等，从而造成工期延误和成本超支等损失。因此有必要对盾构掘进参数进行合理的分析研究，开展风险评价及控制研究，确定施工阶段工程风险等级，这对隧道项目的安全和成本有着至关重要的影响。马文辉等于2018年在《西南交通大学学报》上发表的《盾构近距下穿既有地铁盾构隧道施工参数控制》中强调了盾构施工过程中操作参数的重要性，其研究对保证隧道顺利掘进具有较大的工程意义。因此有必要为了保证盾构隧道掘进的安全性和经济性，提出一种基于盾构施工参数直接评定施工风险等级的确定方法。

目前，对盾构参数施工风险的研究一般分为确定性方法、数值模拟法和数据统计分析三种方法。确定性方法，如层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)，是一种基于专家经验的定性方法，然而其主观性较大且忽略了风险的不确定性；数值模拟法，是一种典型的风险评估定量方法，然而其建立模型需要考虑较多的相关参数；数据统计分析法，是一种通过对盾构隧道施工参数进行统计分析的方法，与前两者相比评估盾构隧道施工风险更为简单可靠。

经对现有技术文献检索发现，专利公开号为CN110059963A的专利公开了一种“一种基于模糊多态贝叶斯网络的隧道风险评价方法”，根据隧道事故历史案例建立风险事故树，再由事故树构建模糊多态贝叶斯网络，然而该评价方法步骤繁杂、计算复杂、工作量较大，且未考虑风险评价的随机性和人类思维的模糊性。目前并没有基于盾构掘进参数进行分析研究确定隧道施工风险的技术，因此，急需针对盾构掘进参数提出一种简单、高效且可靠的盾构隧道施工风险的确定方法。

发明内容

针对现有集对分析法在城市水质风险等级确定中的缺陷，本发明提出一种基于盾构施工参数直接评定施工风险等级的确定方法、装置及介质，采用了改进集对分析法和层次分析法，能有效地解决复杂不确定性问题，定性与定量结合也降低了风险评价的主观性，提高了风险分析的准确度。

根据本发明的第一方面，提供一种基于盾构施工参数直接评定施工风险等级的确定方法，包括：

S1,对实际盾构隧道工程进行风险辨识，选定风险评价指标，建立由盾构隧道工程风险评价指标组成的风险指标体系；

S2,基于S1的风险指标体系，根据实际情况确定盾构隧道工程风险的评价等级和评价指标的评价标准；

S3,利用层次分析法确定S1中盾构隧道工程风险评价指标的权重；

S4,基于S2的评价标准，运用改进的集对分析法计算S1中各评价指标的联系度；

S5,将S4得到的各评价指标的联系度基于S3得到的权重进行修订，得到综合联系度，根据所述综合联系度依据S2的评价等级确定盾构隧道每环的风险等级。

可选地，S1中，所述风险辨识是对工程潜在的、客观存在的风险事件原因及结果等信息进行调查、归类和总结，可发现和识别盾构隧道施工期间的风险。