【正文】 摘 要隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，多數(shù)城市正在修建或者即將修建地鐵。但是由于地鐵施工受到周圍影響多，地鐵隧道施工風(fēng)險具有多樣性和多層次性。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析法，對地鐵隧道基坑施工過程中的成本風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險、失效風(fēng)險等各方面展開系統(tǒng)的分析和研究。并在此基礎(chǔ)上，對風(fēng)險因素進(jìn)行敏感性分析并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。本文采用網(wǎng)絡(luò)分析法對基坑風(fēng)險進(jìn)行分析，首先將所有的風(fēng)險因素歸納為施工工藝風(fēng)險、施工作業(yè)風(fēng)險、施工環(huán)境風(fēng)險和基坑本體風(fēng)險，每個分類都有六到七個風(fēng)險因素，在此基礎(chǔ)上對風(fēng)險因素的相互影響關(guān)系確定，根據(jù)影響關(guān)系通過計算確定權(quán)重。權(quán)重確定后就可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算來得到結(jié)果。其結(jié)果有未加權(quán)超矩陣，加權(quán)超矩陣和極限超矩陣。根據(jù)目的在其中選擇所需要的矩陣進(jìn)行歸納分析得出結(jié)論。在結(jié)果中，未加權(quán)超矩陣反映了各個元素組內(nèi)部及之間的相互影響關(guān)系，由此判斷各元素組內(nèi)的影響程度大小比較。加權(quán)超矩陣是把有限于子系統(tǒng)內(nèi)部指標(biāo)之間的影響作用置于整個系統(tǒng)當(dāng)中統(tǒng)一進(jìn)行考慮。加權(quán)超矩陣反映了各指標(biāo)之間直接影響作用的排序。極限超矩陣和加權(quán)超矩陣一樣都是考慮了子系統(tǒng)內(nèi)部指標(biāo)至于整個系統(tǒng)之中的影響，但極限超矩陣則是在考慮了各指標(biāo)之間直接影響作用后再考慮其間接影響的一個總的影響程度大小比較。對計算結(jié)果進(jìn)行分析，我們可以從中得出相應(yīng)的結(jié)論。在基坑施工中對于基坑而言，對其影響最大的因素是什么，哪一類因素組對基坑的影響最大。借此我們可以針對性的提出預(yù)防和控制措施。關(guān)鍵詞：基坑，風(fēng)險因素，網(wǎng)絡(luò)分析法，相對權(quán)重，施工期ABSTRACTWith the rapid development of our economy, most of the city is being built or will build the subway. But because the subway construction by the surrounding influence, subway tunnel construction risk has the diversity and multilevel. Application of network analysis method, analysis and Study on the process of system of subway tunnel in foundation pit construction cost risk, environmental risk, the risk of failure and other aspects. And on this basis, conduct sensitivity analysis of the risk factors and preventive measures.The network analysis method was adopted to analyze the risk of excavation, first of all risk factors into risk, construction technology, construction of environmental risk and operational risk risk foundation ontology, each category has six to seven risk factors, on the basis of risk because of the mutual effects between calculated and determined according to the determined, weight effect relationship. Weights can then calculated results of data. The results are unweighted Supermatrix, weighted supermatrix and ultimate super matrix. According to the matrix to select the inductive analysis concluded.In the result, the unweighted Supermatrix reflects the interaction within the various elements of the relationship between the group and, thus determine the degree of each element in the group. The weighted Supermatrix is limited to between internal index subsystem effect in the whole system of unified consideration. The weighted Supermatrix reflects the index between direct influence ranking. The limit Supermatrix and the weighted Supermatrix are considered the effect of internal index system for the whole system, but the limit Supermatrix is considering to consider each index between the direct effects of the indirect effects of a total impact degree.Analysis of the results, we can draw the corresponding conclusions from. In the construction of foundation pit for foundation pit, the largest impact on the effect of what is, what kind of factors on the pit maximum. Thus we can put forward prevention and control measures.Key words: foundation ditch, risk factor, Analytic Network Process, relative weight, construction period目 錄第一章 緒論 1 1 我國地鐵發(fā)展概述 1 1 3 3 5 故障樹分析法 5 實地調(diào)查法 5 層次分析法 6 7第二章 ANP的理論基礎(chǔ)與研究 8 AHP概述 8 ANP的介紹 10 11 優(yōu)勢度 11 12 15 16 17 17 17 18第三章 地鐵基坑工程風(fēng)險管理與理論 20 20 20 21 22 23 24 24 本章小結(jié) 25第四章 基坑風(fēng)險因素相互影響分析 26 26 施工工藝風(fēng)險 26 施工作業(yè)風(fēng)險 26 施工環(huán)境風(fēng)險 27 基坑本體風(fēng)險 27 28第五章 基于ANP理論的地鐵基坑施工風(fēng)險模型計算 29 30 33 34 39 39 44 49 54 本章小結(jié) 56第六章 結(jié)論 57致謝 59參考文獻(xiàn) 6060 / 66第一章 緒論隨著城市人口的不斷增加和城市建筑物的密集，城市交通網(wǎng)絡(luò)的壓力越來越大，一直不能得到有效的緩解?？瓦\(yùn)系統(tǒng)中，地鐵交通不會與地面交通產(chǎn)生沖突，不存在交通擁擠的情況，不會晚點，相對于地面交通其運(yùn)量大，乘坐舒適方便。以上的優(yōu)點使其成為解決城市交通問題最合理的方法。 我國地鐵發(fā)展概述世界上首條地下鐵路系統(tǒng)是在1863年英國開通的“倫敦大都會鐵路”，其是為了解決當(dāng)時倫敦的交通堵塞問題而建?，F(xiàn)存最早的鉆挖式 地下鐵路則在1890年開通，亦位于倫敦，連接市中南部地區(qū)。最初鐵路的建造者計劃使用類似纜車的推動方法，但最后用了電力機(jī)車，使其成為第一條電動地下鐵。早期倫敦市內(nèi)開通的地下鐵亦于1906年全電氣化[1]。近年來，隨著我國城市規(guī)模的迅猛發(fā)展，為了解決城市居民出行困難的問題，我國開始大理發(fā)展城市軌道交通，地鐵建設(shè)規(guī)模以及其發(fā)展速度居于世界第一。隨著1965年7月北京地鐵一號線一期工程的開工，我國就此拉開了地鐵建設(shè)的序幕。截止至2010年底，中國已建成城市軌道系統(tǒng)的城市除了北京、上海、廣州外還有大連、南京、長春、武漢等城市，其中，北京市已經(jīng)投入使用的城市軌道運(yùn)營里程達(dá)到了336公里，上海市更是達(dá)到了426公里，其他城市的軌道運(yùn)營里程最多的也達(dá)到了222公里。金融危機(jī)爆發(fā)后，我國擬定投入將近4萬億的資金到城市軌道交通中，使我國幾個主要城市加快了城市軌道交通的步伐，城市軌道系統(tǒng)建設(shè)將在較長的時間里成為我國基礎(chǔ)建設(shè)投資的重點之一。目前，我國已經(jīng)上報城市軌道交通計劃的33個城市中，28個城市已獲審批。按照現(xiàn)在的規(guī)劃，總里程達(dá)到2400公里。而到了2020年，總里程達(dá)到6100公里[2]。武漢市是湖北省的省會，是中國中部地區(qū)最大都市及唯一的副省級城市。世界第三大河長江及其最大的支流漢江橫貫市區(qū)，將武漢分為武昌、漢口、漢陽三鎮(zhèn)鼎立的格局。武漢素有“九省通衢”的美稱，常住人口978萬，如果包括81所高校及暫居人口的話，武漢市總?cè)丝谝淹黄?250萬大關(guān)。在如此多的人口下，城市的地面交通面臨的壓力可想而知，發(fā)展城市軌道交通來緩解城市交通壓力迫在眉睫。而利用地下空間向地下發(fā)展城市交通則是未來城市建設(shè)的主旋律。相比于國內(nèi)其他一線城市的軌道交通，北京地鐵歷史悠久，上海地鐵磁懸浮先進(jìn)，廣州地鐵網(wǎng)完善迅速，這些使武漢地鐵建設(shè)進(jìn)度顯得嚴(yán)重滯后。作為中國中部最大都市，武漢長期以來都未能成功修建地鐵，一是因為地鐵建設(shè)的成本過高，沒有相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)實力；二是因為受到了武漢復(fù)雜的水文地質(zhì)條件限制，地下水位過高，水量豐富，不適合修建地鐵。因此在武漢地鐵2號線開通運(yùn)營之前，武漢城市軌道交通系統(tǒng)只有一條1號線輕軌在運(yùn)行。然而，輕軌占用的土地面積大，噪音污染嚴(yán)重，這些因素促使了武漢城市軌道交通需要向地鐵進(jìn)軍的必要性。武漢軌道交通2號線是我國首條穿越長江的地鐵。武漢市“兩江分割，三城四岸，鼎立發(fā)展，各具特色”的經(jīng)濟(jì)地理特點，決定了該市交通的最大瓶頸是過江交通。是我國首條穿越長江的地鐵。為此，該市規(guī)劃了地鐵2號線，首要解決城市跨江交通難題，緩解長江一、二橋的交通壓力。 承擔(dān)50%公交過江交通客運(yùn)量2號線一期工程于2006年8月28日正式開建，起于漢口金銀潭，止于武昌光谷廣場。預(yù)計到2015年，軌道交通每天輸送126萬人次，其中地鐵二號線占去一半。2012年12月11日，地鐵2號線隧道工程通過評審，于2012年12月28日通車試運(yùn)營。由于武漢特殊的地質(zhì)條件，在施工過程中需要解決巖溶地面塌陷、地下水作用、軟土變形三大工程地質(zhì)問題。為了滿足盾構(gòu)施工的需要，武漢地鐵2號線選擇了礦山法施工，因此在一些區(qū)段，地鐵站建得比較深。由于武漢人口眾多，爆破方案會造成微型地震，引起大量群眾的恐慌，地鐵建設(shè)過程中也就把爆破方案取消了。礦山法最怕的就是隧道坍塌，施工員介紹：“挖一般留一半?！钡V山法施工也怕遇到瓦斯等有害氣體。施工方專門到外地購回一臺小巧的氣體檢測報警器，可檢測瓦斯等14種氣體。2號線中的過江隧道也是中國首條穿越長江的地鐵隧道。這條過江隧道是武漢地鐵2號線的控制性工程，位于武漢長江大橋和武漢長江隧道之間，隧道長約3100m，其中過江段長1300m，為雙洞雙線，建成后預(yù)計使用100年，可抗6級地震，能抵御300年一遇的長江洪水?；庸こ痰陌踩珣?yīng)包括基坑本體安全、主體結(jié)構(gòu)地基及樁基安全、環(huán)境安全（包括相鄰地面道路和建筑物、地下管線等設(shè)施的安全）地鐵基坑開挖一般采用分段分層。1）分層開挖這是應(yīng)用最廣泛的一種方法，即從岸坡頂部起分梯段逐層下降開挖。主要優(yōu)點是施工簡單，用一般機(jī)械設(shè)備可以進(jìn)行施工。對于爆破巖塊大小，減小巖坡的振動影響，均較容易控制，施工技術(shù)較簡單，岸坡防護(hù)和加固（例如錨噴等）也易于進(jìn)行。岸坡開挖時，如果山坡較陡，修建道路很不經(jīng)濟(jì)或根本不可能時，則可用豎井出渣或?qū)⑹朴诎镀履_下，即將道路通向開挖工作面是最簡單的方法。岸坡開挖量大時，采用隧道出渣法，可滿足高強(qiáng)度開挖的要求。當(dāng)岸坡陡峭無法修建道路，而航運(yùn)、過木或其他原因在截流前不允許將巖渣推入河床內(nèi)時，可采用豎井出渣法。2）分條開挖以前開挖基坑的分條方式為土條的中線與地鐵隧道基本平行，開挖時地鐵隧道的回彈較大。工程施工中，為減小各條土體開挖對地鐵隧道的影響，基坑土條與隧道成斜交，基本垂直。這種分條方式相當(dāng)于土條中只有一部分土體開挖會對隧道回彈產(chǎn)生較大的影響，同分層開挖法相比，相當(dāng)于減小了地鐵隧道上部的卸荷量，從而使得隧道的回彈量小些。地鐵的優(yōu)點在于節(jié)省土地、減少噪音、減少干擾、節(jié)約能源、減少污染，與其他城市交通工具相比，地鐵還顯得運(yùn)量大而且速度快。地鐵的優(yōu)點是巨大的，其缺點也是較為明顯的。一是建造成本高，由于要鉆挖地底，地下建設(shè)成本比建于地面高。二是前期時間長，建設(shè)地鐵的前期時間長是由于需要進(jìn)行規(guī)劃和政府審批，有時甚至還需要試驗。從醞釀到破土動工就需要一段非常長的時間。在施工過程中，隧道開挖和基坑施工也需要較長的時間去完成。地鐵對于雪災(zāi)和冰雹等的抵御能力較強(qiáng)。但對地震、水災(zāi)、火災(zāi)等的抵御能力很弱。為此自地鐵出現(xiàn)以來，工程師們就不斷持續(xù)研究如何提高地鐵的安全性能。運(yùn)營期地鐵若出現(xiàn)事故，造成的影響將是無法挽回的巨大損失，要避免這些損失，在地鐵施工過程中就應(yīng)當(dāng)將這些因素排除掉。而對地鐵施工最重要的就是