基于集对分析的地铁隧道塌方风险评价

夏超　李洁��

摘要：为了预防和控制地铁施工塌方事故的发生，对塌方原因进行研究，基于集对分析的综合评价方法，对相应的集对联系度进行定义，并确定联系数，最终确定了导致地铁隧道塌方的6类主要因素，建立地铁工程塌方风险初步评价指标，并经过工程实例得到权重指标和联系数确定各因素风险大小。结果表明：基于集对分析的综合评价方法能够从人为、勘察设计、施工技术、施工环境、施工管理5方面识别出可能造成塌方的14个风险因素，并确定出施工项目中的最大的风险因素，方便管理者提出相应的应对方案，使塌方风险降到最低。

关键词：隧道塌方； 联系数； 集对分析； 控制措施

中图分类号：U458.3 文献标志码：B

Abstract： In order to prevent and control the collapse accidents that happen in subway tunnel construction， the causes of the collapses were studied； based on set pair analysis， corresponding set pair connection was defined， and six principal factors that cause the collapses were determined. Indicators for preliminary evaluation of collapse risk were established， and weight index and connection number were found in practical projects to be the indicators of risk. Results show that 14 factors will be indentified by the comprehensive evaluation measure based on set pair analysis， including the one that causes the biggest risk.

Key words： tunnel collapse； connection number； set pair analysis； control measure

0 引 言

随着社会经济与科学技术的飞速发展，世界上许多大城市对于地下交通系统产生了很大的需求。目前，中国有28个城市地铁正在运营，38个城市地铁正在建设，规划的总路程超过6 880 km，总投资额超过2.5万亿[1]。到2020年，将有超过50个城市达到建设地铁的条件。然而，复杂的工程环境中潜藏的一些危险因素，会导致地铁施工时出现一些安全事故。据国家安全生产安全监督管理总局网站对近十五年地铁事故进行的统计，可以判别事故类型的有140起，其中有73起是坍塌事故，在这73起坍塌事故中有42起是地铁隧道塌方事故，为了预防和控制塌方事故的发生，需要对塌方风险进行研究[2]。

1 塌方原因及研究方法

地铁隧道工程的施工具有环境复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点，是一项相当复杂的高风险性系统工程。……