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地铁车站盖挖逆作施工安全风险分析与控制研究

张宝森  
【摘要】:随着城市化进程的不断推进,城市面临的交通压力愈发严重,地铁以其无法比拟的优势受到各大城市的青睐,地铁工程发展迅猛,城市交通开启地铁时代。车站作为地铁的枢纽,其位置往往选在城市繁华区域,车站施工与地面正常运行矛盾尖锐,盖挖逆作法施工为解决这个问题提供了较为中意的方案。然而,地铁车站盖挖逆作法施工因其复杂性存在较大的安全隐患,带来了巨大的风险损失,对其安全风险进行分析和控制研究迫在眉睫。在分析地铁车站盖挖逆作法施工特点的基础上,结合事故致因理论模型,加入安全风险控制机制,从扰动-能量的角度构建了安全风险发生及控制机理模型,该模型将风险的发生和控制分为潜伏期、酝酿期、作用期和终结期四个阶段,包括风险因子的形成与控制、风险因子的运转与控制、风险场的作用与控制等几大模块。利用文本挖掘工具对2001-2015年67起地铁车站施工安全风险事故资料进行数据挖掘分析,结合盖挖逆作法的特点,从“人-机-环-管”四个方面梳理了20个安全风险因素,在此基础上利用WBS-RBS方法系统梳理了118项安全风险清单。为有针对性地控制安全风险事件,本文基于关联规则的Apriori算法,提出了地铁车站施工单个安全风险因素(或多个安全风险因素组合)导致安全风险事件的关联规则及关联强度的分析框架,并以坍塌风险事件为例进行了实证分析,研究发现:地质环境、人员技术素质、安全规章制度执行、违章操作等单个安全风险因素与坍塌事件具有较强的关联性,地质环境和安全规章制度执行、地质环境和违章操作等9组安全风险组合与坍塌事件具有较强的关联性。根据安全风险发生和控制机理模型,针对风险发生的潜伏期、酝酿期、作用期和终结期四个阶段分别提出了“预防因子、控制运转、保护受体、总结完善”的控制策略,并结合风险识别和关联分析的结果从组织、管理、技术等方面提出地铁车站盖挖逆作法施工安全风险的控制措施,为类似工程的安全风险管理提供参考。


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