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盾构掘进风险评估模型

         

摘要

我国城镇化的快速发展伴随着大量的基础设施建设,隧道建设成为城市地下空间开发中的重要组成部分。由于隧道工程其特有的结构复杂性、施工隐蔽性和施工组织设计的综合性,使得隧道施工周期长、造价高且施工技术要求高,导致施工过程中的不可控风险因素众多。以往风险评估主要依托工程师的施工经验为主,使得风险评估结果具有一定的主观性。土岩复合地层中土压平衡盾构掘进风险评估具有复杂、难以建模的特点,以珠海市某盾构隧道工程为背景,基于现场的监测数据和施工工程经验,运用云模型理论,对盾构机在土岩复合地层中的掘进风险进行研究。根据实际工程概况,确定总推力、刀盘扭矩、螺旋机转速、土压力、泡沫注入量和泡沫注入压力等6个影响因素,将监测数据划分为5个等级,提出基于云模型融合多参数的盾构掘进风险等级评价模型。提出的模型将盾构掘进的多源数据进行有效融合,通过计算标准云与待识别云的相似度得出隧道掘进风险等级,评估结果具有可靠性和可操作性。降低了盾构隧道施工事故的发生并提高了施工效率。该模型评估结果与现场实际情况相符,可为土压平衡盾构机在复杂地层中的掘进风险评估提供参考。

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