内容简介

本书结合地下管廊建设标准及施工特性，基于安全控制基本理论，以“地下管廊结构沉降变形安全问题”为对象，以“地下管廊结构安全系统”为研究边界，以“结构安全监测及BIM安全风险控制系统”为工具，以“确保地下管廊结构沉降变形安全”为落脚点，全面、系统地阐述了地下管廊结构沉降变形安全预警与控制的理论与方法，并结合实际案例进行了论证。本书可供地下管廊建设工程设计单位、建设单位、施工单位以及监理单位等相关人员阅读，也可作为高等院校相关专业教学用书。

前言概述

地下管廊是市政管线集约化建设的趋势，是基础设施建设现代化的重要标志之一，也是城市基础设施现代化建设的方向。我国目前已有超过五十个城市规划建造地下管廊。随着地下管廊建设集群效应的凸显，越来越多的地下管廊建设势必面临穿越既有结构的安全风险，大规模成体系多交叉的施工特征导致其对地下空间的影响将不断形成。因此，如何进行科学有效的施工安全控制是建设地下管廊过程中的重点和难点问题。本书结合地下管廊建设标准及施工特性，系统阐述了地下管廊结构沉降变形安全预警机理与安全控制的方法。全书共分为7章，其中第1章论述了地下管廊结构沉降变形安全控制的基础理论，第2~6章分别从安全控制内涵、安全预警机理、安全控制体系、施工风险评估、施工风险控制探讨了地下管廊结构沉降变形安全预警与控制的方法，第7章结合实际工程案例，对地下管廊结构沉降变形安全预警与控制的理论与方法加以论证。本书理论与实际紧密结合，具有极强的实用性。本书主要由李慧民、陈博、郭海东撰写。各章撰写分工为：第1章由李慧民、陈博、郭海东撰写；第2章由陈博、张勇、田梦堃撰写；第3章由郭海东、李慧民、赵鹏鹏撰写；第4章由田卫、柴庆、钟兴举撰写；第5章由李慧民、郭平、李文龙撰写；第6章由张勇、郭海东、刘静撰写；第7章由陈博、谷玥、孟江撰写。本书的撰写得到了陕西省重点研发计划“湿陷性黄土地区地下综合管廊建设安全风险及关键控制技术研究”（2018ZDXMSF096）的支持。同时，在撰写过程中还得到西安建筑科技大学、中冶建筑研究总院有限公司、西安建筑科技大学资产经营有限公司、中国核工业中原建设有限公司、百盛联合集团有限公司、中天西北建设投资集团有限公司等单位技术与管理人员的大力支持与帮助。此外，在撰写过程中还参考了许多专家和学者的有关研究成果及文献资料，在此一并向他们表示衷心的感谢！由于作者水平所限，书中不足之处，敬请广大读者批评指正。作者2021年1月

作者介绍

李慧民，西安建筑科技大学教授，博士生导师。承担陕西省自然科学基金科技项目及攻关课题“大体积混凝土施工技术研究”、“高层民用建筑防火技术及经济分析”、“西安市建筑工程项目系统管理与控制研究”、“旧工业建筑群再生利用评价体系研究”等省部级科研项目10多项，发表学术论文110多篇。

目录

1 地下管廊结构沉降变形安全控制基础
1.1 地下工程相关知识
1.1.1 地下工程概念及分类
1.1.□ 地下结构概念及分类
1.□ 地下管廊相关知识
1.□.1 地下管廊定义
1.□.□ 地下管廊分类
1.□.3 地下管廊结构特性
1.□.4 地下管廊安全特性
1.□.5 地下管廊建设特征
1.3 地下管廊建设起源与发展
1.3.1 发展历程
1.3.□ 政策标准
1.3.3 建设规模
1.3.4 建设意义
1.4 地下管廊安全问题
1.4.1 地下工程安全
1.4.□ 新建管廊安全
1.4.3 既有管廊结构破坏形式
□ 地下管廊结构沉降变形安全控制内涵
□.1 地下管廊施工方法与特征
□.1.1 明挖法地下管廊
□.1.□ 盾构法地下管廊
□.1.3 浅埋暗挖法地下管廊
□.1.4 顶管法地下管廊
□.□ 地下管廊结构沉降变形影响因素
□.□.1 基坑施工沉降变形
□.□.□ 盾构施工沉降变形
□.□.3 既有管廊结构沉降变形
□.3 地下管廊沉降变形施工风险产生机理
□.3.1 沉降风险形成要素
□.3.□ 沉降风险状态
□.3.3 沉降风险突变模式
□.3.4 沉降风险事故演化途径
3 地下管廊结构沉降变形安全预警机理
3.1 安全预警概述
3.1.1 预警起源
3.1.□ 预警技术
3.1.3 预警系统
3.□ 安全预警内涵
3.□.1 预警涵义
3.□.□ 预警要素
3.3 安全预警基础
3.3.1 规范标准
3.3.□ 基础理论
3.4 预警功能机理
3.4.1 基础原则
3.4.□ 核心功能
3.4.3 运行机理
4 地下管廊结构沉降变形安全控制体系
4.1 安全事故致因理论
4.1.1 理论基础
4.1.□ 理论特性
4.□ 地下管廊结构沉降变形安全系统事故致因因素
4.□.1 安全系统致因指标筛选
4.□.□ 指标描述
4.□.3 安全事故致因因素分析
4.3 地下管廊结构沉降变形安全风险控制机理
4.3.1 地下管廊结构沉降变形管理风险控制
4.3.□ 地下管廊结构沉降变形技术风险控制
4.3.3 地下管廊结构沉降变形安全系统风险控制
5 地下管廊结构沉降变形施工风险评估
5.1 地下管廊结构沉降变形施工风险评估指标体系
5.1.1 施工管理风险影响因素
5.1.□ 施工管理风险预警指标
5.1.3 施工管理风险指标筛选
5.1.4 施工管理风险指标体系
5.□ 地下管廊结构沉降变形施工风险指标评估
5.□.1 地下管廊结构沉降变形施工管理风险指标评估体系
5.□.□ 地下管廊结构沉降变形施工管理风险指标赋权
5.3 地下管廊结构沉降变形施工风险评估模型
5.3.1 构建基础
5.3.□ 建模原理
5.3.3 SVM关键参数优化
5.3.4 施工安全管理风险评估等级标准
5.4 地下管廊结构沉降变形施工安全应急管理
5.4.1 应急预案编制
5.4.□ 应急预案响应
6 地下管廊结构沉降变形施工风险控制
6.1 地下管廊结构沉降变形安全监测
6.1.1 新建工程监测范围
6.1.□ 既有结构检测范围
6.1.3 穿越工程监测方案
6.□ 地下管廊结构沉降变形预警模型
6.□.1 安全风险预警指标体系
6.□.□ 安全风险预警指标警情强度评价
6.□.3 安全风险预警指标警情概率评价
6.□.4 安全风险预警等级标准
6.3 基于BIM的地下管廊结构沉降变形施工风险控制系统
6.3.1 安全风险控制系统模式
6.3.□ 安全风险控制系统内涵
6.3.3 安全风险控制系统实现
6.4 地下管廊结构沉降变形运维风险控制系统
6.4.1 监测项目
6.4.□ 监测内容
6.5 地下管廊结构沉降变形风险控制措施
6.5.1 结构设计沉降变形控制措施
6.5.□ 基坑施工沉降变形控制措施
6.5.3 盾构施工沉降变形控制措施
6.5.4 既有结构安全控制措施
7 工程实例
7.1 工程概况
7.1.1 地下管廊基本状况
7.1.□ 工程地质与水文地质
7.1.3 既有结构情况
7.□ 施工安全风险分析
7.3 施工安全管理风险评估
7.3.1 样本数据采集
7.3.□ 参数寻优及模型优化
7.3.3 风险评估
7.4 施工安全技术风险预警与控制
7.4.1 监测方案
7.4.□ 施工安全技术风险预警
7.4.3 施工安全风险控制措施
参考文献