土木工程施工论文范文-《深基坑施工风险评定模型设计》

1　工程概况

本工程位于某地区金融贸易区地块,北临世纪大道,西侧为银城路,东侧为城中路,南靠园石路。该地块处于金融贸易区核心位置。其中本方案所述的区域由北塔楼和裙房组成,其中北塔楼地下共4层(含地下二夹层),裙房地下共5层(含地下二夹层)。由于四周环境,基础开挖不可能采取放坡大开挖和地下室工程的施工。经设计计算,支护方式若用钢板桩,桩长大于18 m。若用直径800左右的柱列式挡土桩长大于16 m;目前可供选择的经过初步筛选后的支护形式有钢板桩支护,也可以采取地下连续墙等的支护方式。鉴于上述具体情况,选择一种较为合理的支护施工方案:方案一:钢板桩支护;方案二:钻孔灌注桩支护;方案三:人工挖孔桩支护;方案四:地下连续墙支护。

2　多层次模糊综合评价

当评判问题中考虑的因素很多时,一方面使权重系数的决定较难,另一方面,由于要满足“归一化”(即∑ai=1)的要求,使每一因素分得的权重系数值很小,不易分出主要因素。加上合成运算中,取大(V)、取小(Λ)这两个运算往往会丢失许多有价值的信息,结果导致最后评判的结果分辨率很差,甚至得不到结果。为此,在因素众多时多层次模糊综合评价方法是解决定性和定量问题的经典方法,该方法在许多领域得到了广泛的应用,该方法一般包括基本因素集、评价集和考核集。其要点就是将因素按某些属性分成几类。多层次模糊综合评价的一般步骤如下:1)将因素集X=(x1,x2,…,xn)按某些属性分成s个子集:Xi=(xi1,xi2,…,xik),i=1~s。该子集满足条件:

3　算例

3.1　确定指标体系及建立因素集
指标体系的构成:第一层为目标层,方案的选择是我们的总目标,即为目标层,是我们要的结论。第二层为分目标层,是构成目标层的基础,由构成目标的性质所决定的。这就是我们确定的分目标:方便施工、缩短工期、安全可靠,如果用施工的难易程度代替工期之指标,用费用代替节约费用之指标,用质量与安全代替安全可靠之指标,则此目标层由施工的难易程度、工期、费用、质量与安全四项分目标构成。第三层为子目标层,它决定了各分目标的性质。
1)施工难易程度分目标V1。要使一项支护施工方案切实可行而又方便迅速进行,影响的因素很多,但主要是受客观条件的制约,主要可分为:工程所处的地质条件;周围建筑环境的影响;施工技术、装备与材料供应状况;工程支护方案的挡土能力;工程支护方案的止水情况;安装及挖土方式的影响六项,分别用U1, U2, U3, U4, U5及U6表示。
2)工期分目标V2。支护系统由挡土支护系统和支撑系统两大类组成,所以支护工期就由挡土支护的工期和支撑安装的工期所组成,其中支撑工期含部分挖土工期,分别用U7, U8表示。
3)费用分目标V3。费用分目标下包括的内容分为:人工费、机械台班费、材料费用和其他费用。这里的其他费用主要包括通常的辅助设施费和技术设施费,上述四项分别用U9, U10, U11及U12表示。
4)质量与安全目标V4。该项分目标由对质量的保证程度、对安全的保证程度和现场文明程度来决定,分别用U13, U14及U15表示。

3.2　模糊综合评价
1)建立权重集A。根据每一层次中各个因素的重要程度,分别给每一因素赋以相应的权重A:通过二元对比和一致性检验,得指标体系中各指标的模糊权重值。
2)建立备择集V。不论因素层次有多少,备择集仅有一个,设备择集为V={-3,-2,-1,0,1,2,3}。
3)对各影响因素进行作家评语。设评语等级分为七级:V={很差,差,较差,一般,较好,好,很好},并将备择集V的七个等级分别赋予对应的等级矩阵值,CT={-3,-2,-1,0,1,2,3},从而评语集V则由评语描述的强弱分为七个等级。
4)确定模糊综合评判的变换矩阵Ri。
5)计算综合评判结果Bi。
6)计算综合价值系数W。7)计算总综合价值系数V。
8)重复3)~7)的步骤,即可计算出不同方案的V, V值最大者为最优方案。计算结果见表1。因为方案三总综合价值系数最大,故方案三人工挖孔桩支护为工程的最优方案。

4　结语

本文通过影响支护方案选择指标体系的建立和指标间相对模糊权重的确定,利用多层次模糊综合评判法的原理,在专家系统的帮助下,十分方便地进行了支护方案的选择。对于不同的工程,调整指标体系中模糊权重的数值和重新对各待选方案进行实践经验或逻辑推理评语的确定,即可利用本方法计算出各待选方案的综合价值系数,数值越大的方案即为最优方案。

参考文献:
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