基于BRB模型的云雾山隧道施工风险评估研究

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随着中国在基础设施建设投入力度的增大,隧道建设取得了举世瞩目的快速发展,我国已然成为世界上隧道数量最多、里程最长、建设规模最大的国家。而山岭隧道因为修建于崇山峻岭中,地质条件复杂、不良地质聚集,导致隧道施工过程中塌方、涌水突泥、瓦斯爆炸等安全事故发生率一直居高不下,带来的人员损失和经济损失较大,同时也容易给社会带来很大的负面影响。因此,为了保证隧道工程的安全施工,有必要进行隧道工程施工风险管理研究。本文针对目前隧道工程最常用的钻爆法施工,结合JSA、扎根理论和BRB推理模型等方法,得到了山岭隧道钻爆法施工风险识别结果,建立了一种可行的风险评估模型。首先,利用JSA(工作安全分析)对山岭隧道钻爆法施工进行步骤分解,辨识出每一步工序中存在的施工风险;通过扎根理论对近年来发生的101起历史事故的详细资料进行分析,总结凝练出了山岭隧道施工风险种类以及事故发生的原因。然后,根据风险识别结果建立了对应的评价指标体系,并结合区间三角模糊数、最优最坏法、差分进化算法及BRB推理模型提出了一种风险评估模型。最后,针对经过差分进化算法优化后的BRB模型,利用汽车发动机故障实验和地铁盾构推进速度实验两个实例验证了优化模型的可行性。本文以重庆壁铜线云雾山隧道工程为例,对所提出的风险识别、评估模型进行了实证分析,最终得到云雾山隧道总体施工风险评级为中度风险,证明了其有效性与实用性,并根据风险评估结果和相关工程资料,针对塌方风险、涌水突泥风险、瓦斯爆炸风险和其他风险分别制定了具体的风险控制措施,为其它类似钻爆法隧道工程提供了参考经验。
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