基于大數據分析的盾構施工風險防控研究

高會中，李治國，曾垂剛，李鳳遠，韓偉鋒，馮歡歡

（1.盾構及掘進技術國家重點實驗室，河南 鄭州 450001；2.中鐵隧道局集團有限公司，廣東 廣州 511458）

隨著我國基礎建設的深入發展，盾構法施工面臨的特殊地質情況越來越多，隧道開挖向大直徑、長距離、大埋深的方向發展，地下工程地質環境的特殊性、復雜多變性、不可預測性以及施工過程中災害事故的突發性使得對環境影響的控制難度加大，特別是國家一批超大、超深埋、水下高風險隧道及小間距、大坡度等特殊地質條件的隧道掘進工程陸續規劃和開工建設，這對盾構連續、高效、智能、文明、安全施工提出了巨大挑戰。傳統盾構施工風險管理模式和方法，已經遠遠不能滿足目前施工建設的需要。但是，由于隧道建設的特殊性和復雜性，物聯網技術不夠成熟，人機交互能力弱，數據的采集與上傳困難，尤其是高頻次、大數據的自動化采集與分析滿足不了要求[1]。當前，信息化發展已經達到新階段，人工智能、大數據、互聯網+等技術的快速發展為盾構TBM 風險防控提供了可靠載體，利用大數據技術開展盾構TBM 施工風險防控已經成為一種可靠高效的手段。

1 盾構主要施工風險及案例

由于盾構/TBM 本身結構復雜、設備工作環境惡劣以及人為失誤等因素，導致盾構/TBM施工過程中經常出現異常情況，輕則影響工程進度，重則造成重大事故。盾構主要施工風險可歸納為地質風險、設備風險和人為風險，據相關數據統計，其所占比例分別約為40%、30%和30%[2]。……