第一部分 城市隧道施工风险管理基本理论 2
第1章 城市隧道施工风险概述 2
1.1 引言 3
1.1.1 问题的提出 3
1.1.2 研究意义 5
1.2 国内外研究现状 5
1.2.1 隧道施工力学机理研究现状 6
1.2.2 隧道地下工程风险研究现状 8
1.2.3 隧道工程风险研究存在的问题 13
1.3 本书主要研究内容和要解决的问题 13
1.3.1 主要研究内容 14
1.3.2 要解决的关键问题 15
第2章 城市隧道施工风险机理分析 16
2.1 城市隧道施工风险简述 17
2.1.1 城市隧道风险特征 17
2.1.2 城市隧道施工风险内涵 18
2.2 城市隧道施工风险管理系统 19
2.2.1 城市隧道施工风险系统构成 19
2.2.2 风险研究一般流程 19
2.2.3 城市隧道施工风险研究流程 20
2.3 城市隧道施工风险发生机理分析 22
2.3.1 城市隧道施工风险发生原因 22
2.3.2 城市隧道施工风险发生机制 23
第3章 城市隧道施工风险研究方法 25
3.1 风险识别 26
3.1.1 风险识别概述 26
3.1.2 风险识别的含义 27
3.1.3 风险识别流程 27
3.1.4 风险识别方法及工具 28
3.2 风险因素辨识 28
3.2.1 风险因素的含义 28
3.2.2 风险因素的分类 29
3.2.3 城市隧道施工风险因素分析流程 29
3.2.4 地层变形风险的主要因素分析 29
3.3 风险接受准则 36
3.3.1 风险接受准则的制定原则 36
3.3.2 风险接受准则的制定方法 36
3.3.3 城市隧道风险接受准则的制定方法 37
3.3.4 常用风险源辨识方法 37
3.4 风险评估 38
3.4.1 风险评估概述 38
3.4.2 常用风险评估方法概述 38
3.4.3 城市隧道施工风险评估的特点 48
3.4.4 城市隧道施工风险评估流程 48
3.5 风险处置 49
3.5.1 风险处置态度 49
3.5.2 风险处置策略 50
3.5.3 风险处置措施 50
3.5.4 风险处置的技术措施 51
3.5.5 风险处置的管理措施 58
3.6 风险预警 59
3.6.1 隧道施工风险动态预警流程 59
3.6.2 动态风险预警原则 60
3.6.3 风险预警主要内容 60
第二部分 胶州湾隧道接线工程施工风险分析与控制实践 62
第4章 胶州湾隧道接线工程施工重大风险识别 62
4.1 胶州湾隧道接线工程概况 63
4.2 城市隧道施工风险界定 64
4.2.1 风险主体 64
4.2.2 研究阶段 64
4.2.3 研究重点 65
4.2.4 研究特色 65
4.2.5 研究方法 66
4.3 城市隧道工程风险识别 66
4.3.1 专家调查问卷设计 66
4.3.2 问卷发放及回收 67
4.3.3 专家权重 67
4.3.4 专家问卷调查统计分析 68
4.3.5 隧道工程风险二次识别 69
4.3.6 城市隧道施工风险事故分析 70
4.4 城市隧道施工风险清单 72
4.4.1 城市隧道施工风险的关联性 72
4.4.2 城市隧道施工风险主成分分析 72
4.4.3 城市隧道施工最终风险清单 75
第5章 胶州湾隧道接线工程施工典型风险源辨识 77
5.1 专家问卷设计与数据处理 78
5.1.1 专家问卷设计 78
5.1.2 专家权重 79
5.1.3 专家问卷调查统计分析 79
5.2 胶州湾隧道接线工程施工地层变形风险因素综合分析 80
5.3 城市隧道施工建筑物变形风险研究 81
5.3.1 城市隧道施工上部建筑结构变形机理分析 81
5.3.2 城市隧道施工上部建筑结构变形风险因素分析 83
5.3.3 城市隧道施工上部建筑结构变形风险因素 85
第6章 胶州湾隧道接线工程施工风险接受准则 86
6.1 近接既有建筑施工变形控制标准 87
6.1.1 城市隧道施工变形概述 87
6.1.2 城市隧道施工变形值控制标准的确定原则 87
6.1.3 城市隧道施工变形值控制标准的确定方法 87
6.1.4 隧道施工引起上部建筑结构破坏特征 88
6.1.5 隧道施工引起上部建筑结构破坏控制指标 92
6.2 复杂地质条件下隧道施工变形控制标准 93
6.2.1 隧道施工地面变形控制指标 93
6.2.2 国外隧道施工变形值控制规定 94
6.2.3 我国隧道施工变形值控制规定 95
6.3 胶州湾隧道接线工程施工地层变形分析 96
6.3.1 隧道开挖引起的地面沉降数值模拟分析 96
6.3.2 隧道开挖引起的地面沉降的经验公式 101
6.3.3 地面长期沉降 104
6.3.4 预测公式验证 104
6.3.5 施工影响距离分析 105
6.3.6 隧道开挖对上部建筑结构内力及变形影响研究 109
6.3.7 胶州湾隧道接线工程施工变形控制标准 113
6.4 胶州湾隧道接线工程施工风险评价标准 117
6.4.1 城市隧道施工风险概率与风险损失等级划分 117
6.4.2 城市隧道施工风险等级划分 118
6.4.3 胶州湾隧道接线工程施工风险接受准则 118
第7章 胶州湾隧道接线工程施工风险评估 119
7.1 风险因素的时空特征分析 120
7.1.1 城市隧道施工风险的时间效用 120
7.1.2 城市隧道施工风险排序动态分析 121
7.2 城市隧道施工风险评估模型 123
7.2.1 层次分析法评价指标权重分析 123
7.2.2 城市隧道施工模糊综合评估模型 125
7.2.3 城市隧道施工风险评估模型分析 132
7.3 胶州湾隧道接线工程——四川路主隧道施工风险评估 132
7.3.1 工程概况 132
7.3.2 四川路主隧道普通段风险评估与控制 134
7.3.3 四川路主隧道近接青岛市第五人民医院大楼施工风险评估与控制 144
7.3.4 四川路主隧道下穿青岛某部队营房施工风险评估与控制 147
7.3.5 四川路主隧道近接海丰宿舍楼风险评估 150
7.3.6 四川路主隧道近接轮渡宿舍楼风险评估（YK1+370～YK1+390） 153
7.4 云南路穿越高层段施工风险评估分析 156
7.4.1 工程概况 156
7.4.2 云南路主隧道侧穿高层建筑 157
7.4.3 胶州湾隧道青岛端接线工程施工风险等级 161
第8章 胶州湾隧道风险控制技术研究 162
8.1 四川路主隧道施工风险处置 163
8.1.1 注浆加固围岩 163
8.1.2 施工方案优化 164
8.1.3 荷载状态的改变 167
8.1.4 外部因素的改变 168
8.1.5 四川路主隧道入口段施工风险再评估 168
8.2 云南路穿越高层段隧道施工风险处置 169
8.2.1 上部建筑与隧道施工相互影响分析 169
8.2.2 云南路出口段风险处置措施 172
第9章 施工安全监测与风险预警 174
9.1 胶州湾隧道接线工程施工安全监测 175
9.1.1 监测要求 175
9.1.2 监控量测方法 176
9.2 基于模糊控制的风险预警模型 178
9.2.1 模糊预警判断标准 178
9.2.2 模糊预警模型 179
9.2.3 模糊预警反馈分析 180
9.3 胶州湾隧道模糊预警分析 181
9.3.1 四川路主隧道施工风险预警分析 182
9.3.2 云南路主隧道施工风险预警分析 184
第10章 城市隧道施工风险突变研究 185
10.1 突变理论概述 186
10.1.1 突变理论数学基础 186
10.1.2 初等突变 187
10.1.3 尖点突变分析 187
10.2 风险灰色突变分析 187
10.2.1 灰色突变理论概述 187
10.2.2 灰色突变模型 188
10.3 城市隧道施工失稳突变实例分析 192
第三部分 青岛地铁隧道施工风险管理 196
第11章 青岛地铁车站施工稳定性分析 196
11.1 青岛地铁中山公园站工程概况 197
11.1.1 工程位置及周边环境 197
11.1.2 工程概况 198
11.1.3 工程地质概况 199
11.1.4 工程特点和难点 200
11.2 青岛地铁中山公园站施工稳定性分析 200
11.2.1 施工现场状况 201
11.2.2 力学模型 201
11.2.3 模型反演优化 202
11.2.4 车站开挖分析 205
11.3 青岛地铁中山公园站支撑拆除稳定性分析 207
11.3.1 拆除分析 207
11.3.2 预应力锚杆加固 209
11.3.3 锚索加固 209
第12章 青岛地铁中山公园站施工风险管理 211
12.1 风险指标的建立 212
12.1.1 现场调研 212
12.1.2 相关研究成果调研 212
12.2 中山公园站风险指标结构 213
12.2.1 确定层次结构 213
12.2.2 评价指标结构优化 213
12.2.3 确定指标体系总体框架 214
12.2.4 中山公园站风险指标体系 214
12.3 中山公园站风险评估 215
12.3.1 风险评价标准 215
12.3.2 施工风险评估 216
参考文献 225
附表与附图 234