钻爆法施工隧道塌方风险量化评估模型及其应用

作     者：仝跃 岳瑶 黄宏伟 周应新 雷华 段晓彬 TONG Yue;YUE Yao;HUANG Hongwei;ZHOU Yingxin;LEI Hua;DUAN Xiaobin

作者机构：云南省交通规划设计研究院有限公司昆明650041 同济大学地下建筑与工程系上海200092 云南交通职业技术学院公路与建筑工程学院昆明650500 云南省交通投资建设集团有限公司昆明650100 云南交投集团云岭建设有限公司昆明650041 

出 版 物：《土木与环境工程学报（中英文）》 (Journal of Civil and Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第44卷第5期

页      面：46-56页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：云南省交通运输厅科技创新及示范项目(云交科教便36号) 云南省科技和人才平台计划(2017HC025) 

主　　题：隧道工程 钻爆法 塌方 风险评估 

摘      要：受地质条件和施工等因素的影响,钻爆法施工中塌方事故频频出现,造成人员伤亡、机械损坏、工期延误等不良后果。目前的风险评估方法多以定性为主,难以继续满足隧道安全风险管理的需要。根据风险定义,考虑围岩物理力学参数的变异性,应用Monte-Carlo方法和数值分析实现隧道塌方发生概率的定量化分析,并基于普氏平衡拱理论实现隧道塌方规模的定量化预测;结合施工人员、机械的时空分布特征及其易损性实现人员伤亡风险、工期延误风险和经济损失风险的定量化计算;利用ALARP原则和F-N曲线建立可量化的风险接受准则,实现塌方风险的定量化评估。结合工程案例,验证了模型在隧道等地下工程塌方风险定量化评估中的适用性。