張 咪,卜俁帆,裴 峰

(1.山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，山東 青島 266590；2.山東科技大學(xué)山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266590;3.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院，北京 100083)

隨著社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源需求的增加，淺部資源逐漸枯竭，礦產(chǎn)資源開采深度已逐步進(jìn)入1 000～2 000 m以深水平[1]。礦井井筒是礦山“咽喉”，是進(jìn)行深部采礦的關(guān)鍵工程[2-3]。豎井施工從上到下穿越不同地質(zhì)環(huán)境，當(dāng)施工遭遇含水層、斷裂破碎帶、導(dǎo)水?dāng)鄬拥葟?fù)雜地質(zhì)環(huán)境時(shí)，容易造成井筒突水事故，有時(shí)甚至淹井，造成人員傷亡、設(shè)備損壞，延誤工期，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[4-6]。郭屯煤礦主井、鶴崗鳥山煤礦風(fēng)井、龍固煤礦2號(hào)主井、新元煤礦風(fēng)井等井筒施工穿越斷層和斷裂破碎帶時(shí)均遭遇突水事故，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，突水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估已成為井筒施工前的基礎(chǔ)性工作之一[7-8]。隨著采礦深度的增加，將面臨高應(yīng)力、高水壓和復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，因此進(jìn)行深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)管理與控制是指導(dǎo)深豎井建設(shè)的前提。

我國(guó)在工程風(fēng)險(xiǎn)管理與控制方面的研究起步晚，在借鑒相關(guān)研究成果、自主創(chuàng)新和結(jié)合國(guó)內(nèi)具體實(shí)際情況的基礎(chǔ)上將風(fēng)險(xiǎn)管理理論與技術(shù)成功應(yīng)用于礦山、隧道等工程中，取得了良好的效果[9-11]。以往豎井施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型主要考慮工程、水文地質(zhì)因素的重要性而忽略施工過(guò)程與動(dòng)態(tài)反饋信息在評(píng)價(jià)模型中的能動(dòng)作用，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果誤差較大。許振浩等[12-13]基于層次分析法確定了巖溶隧道突水突泥影響因素權(quán)值，提出了基于孕險(xiǎn)環(huán)境、施工因素、動(dòng)態(tài)反饋的三階段評(píng)估與控制方法，提出綜合勘察、設(shè)計(jì)與施工反饋的隧道施工許可機(jī)制。李利平等[14]采用綜合賦值法確定了影響巖溶隧道突水影響因素權(quán)值，建立了完善的施工許可機(jī)制。蔡俊華[15]在相關(guān)研究成果基礎(chǔ)上建立了綜合涌水量預(yù)測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、開挖方法、施工組織管理和突水治理措施的施工許可機(jī)制，成功指導(dǎo)相關(guān)工程施工。

鑒于深豎井施工地質(zhì)條件復(fù)雜性、不確定性和強(qiáng)擾動(dòng)性的特點(diǎn)，造成突水事故的主要影響因素將會(huì)增加，僅停留在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方面的評(píng)估模型已經(jīng)不能滿足工程需要。因此，本文建立了綜合工程與水文地質(zhì)(孕險(xiǎn)環(huán)境)、施工過(guò)程(致災(zāi)因子)和動(dòng)態(tài)反饋信息的綜合評(píng)估模型，得到了深豎井施工突水影響因素權(quán)值和基于動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的深豎井施工許可機(jī)制。該方法突出了施工組織的合理性和動(dòng)態(tài)反饋信息在防止井筒突水事故方面的作用，具有較強(qiáng)的工程使用價(jià)值。

1 權(quán)值分析原理與層次結(jié)構(gòu)模型

本文采用基于層次分析法和客觀權(quán)重法的綜合賦值方法對(duì)深豎井施工突水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初次評(píng)估、二次評(píng)估和動(dòng)態(tài)評(píng)估，確定相關(guān)影響因素權(quán)重。

通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析國(guó)內(nèi)外典型豎井突水事例得到各因素客觀權(quán)重。具體途徑是收集相關(guān)文獻(xiàn)資料、詢問(wèn)有施工經(jīng)驗(yàn)的工作人員、高校相應(yīng)領(lǐng)域?qū)＜耀@取豎井突水歷史資料，對(duì)造成突水災(zāi)害的主要影響因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最終得到各因素權(quán)重。

通過(guò)層次分析法獲得主觀權(quán)重。首先構(gòu)建深豎井突水因素權(quán)值分析層次結(jié)構(gòu)模型，采用1-9標(biāo)度法對(duì)影響因素兩兩比較獲得判斷矩陣Rn×n，然后利用特征根法求出向量的最大特征值λmax，進(jìn)而求出矩陣特征向量ω，特征向量即為每一影響因素權(quán)重值，最后求出隨機(jī)一致性比率CR對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。具體求解見式(1)～(5)。

(1)

CI=λmax-n/n-1(4)

CR=CI/RI(5)

式中，RI為同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，其值見表1。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

當(dāng)CR<0.10時(shí)認(rèn)為判斷矩陣達(dá)到一致性要求；當(dāng)CR≥0.10時(shí)，需要重新調(diào)整判斷矩陣，直至滿足一致性要求為止。

綜合賦權(quán)法即綜合主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法的優(yōu)化方法，既考慮客觀事實(shí)的統(tǒng)計(jì)信息強(qiáng)調(diào)了客觀性又根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)特定施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行適量調(diào)整強(qiáng)調(diào)了主觀能動(dòng)性，具體賦值過(guò)程由式(6)確定。

ω=a×ω客+b×ω層(6)

式中：ω客和ω層分為客觀權(quán)向量和主觀權(quán)向量；a和b為分配系數(shù)，a+b=1，由專家信心指數(shù)得到。

通過(guò)豎井施工突水風(fēng)險(xiǎn)的理論研究，總結(jié)造成豎井突水事故的主要影響因素，結(jié)合深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，建立了深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)影響因素層次結(jié)構(gòu)模型，見圖1。

圖1 深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)值分析層次結(jié)構(gòu)模型

本文采用三階段評(píng)估模型對(duì)深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，包括初次評(píng)估、二次評(píng)估和動(dòng)態(tài)反饋評(píng)估。

初次評(píng)估是開挖施工前在工程地質(zhì)勘測(cè)的基礎(chǔ)上針對(duì)即將施工區(qū)域水文與工程地質(zhì)資料進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)性工作，初步掌握未開挖段地質(zhì)狀況，確定其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。初次評(píng)估是對(duì)孕險(xiǎn)環(huán)境潛在風(fēng)險(xiǎn)概率和損失的評(píng)估，為施工組織設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。主要影響因素包括：地下水、不良地質(zhì)、巖層產(chǎn)狀、隔水層厚度、圍巖級(jí)別、斷裂破碎帶、應(yīng)力水平、導(dǎo)水通道。

二次評(píng)估是對(duì)施工組織設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，綜合考慮水文與工程地質(zhì)資料(孕險(xiǎn)環(huán)境)和施工過(guò)程(致災(zāi)因子)，根據(jù)評(píng)估結(jié)果判斷施工組織設(shè)計(jì)的合理性，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整施工方案。主要影響因素包括水文與工程地質(zhì)條件和施工過(guò)程，其中施工過(guò)程主要考慮的因素包括超前地質(zhì)勘查、開挖支護(hù)、監(jiān)控測(cè)量、管理水平四個(gè)方面。

動(dòng)態(tài)評(píng)估是綜合孕險(xiǎn)環(huán)境、致災(zāi)因子和動(dòng)態(tài)反饋信息對(duì)突水災(zāi)害進(jìn)行評(píng)估的方法，即在二次評(píng)估的基礎(chǔ)上考慮監(jiān)控量測(cè)動(dòng)態(tài)反饋信息的評(píng)估。主要影響因素是水文與工程地質(zhì)資料、施工過(guò)程和動(dòng)態(tài)反饋信息；其中動(dòng)態(tài)反饋信息包括宏觀征兆和微觀征兆兩方面，宏觀征兆主要由建井過(guò)程淋水量、濕度、溫度、工人經(jīng)驗(yàn)直接反映，微觀征兆可以通過(guò)埋設(shè)的傳感器獲得井壁應(yīng)力、位移參數(shù)變化以及其他變量參數(shù)間接反映。

2 影響因素與權(quán)值分析

造成深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)影響因素眾多且機(jī)理復(fù)雜，初次評(píng)估是施工前的準(zhǔn)備工作，目的是確定施工地段風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)。二次評(píng)估是對(duì)施工組織設(shè)計(jì)合理性的定量化表示，動(dòng)態(tài)評(píng)估是對(duì)施工效果的檢驗(yàn)與反饋。

二次評(píng)估組成的判斷矩陣見式(7)。

(7)

求得λmax=2，ωA2nd-B=[0.75,0.25]。

動(dòng)態(tài)評(píng)估組成的判斷矩陣見式(8)。

(8)

求得λmax=3.0385，ωA3rd-B=[0.637,0.258,0.105]，CI=0.019，CR=0.037<0.1,滿足一致性假定。

二次評(píng)估中水文與工程地質(zhì)因素權(quán)值為0.75，施工因素權(quán)值為0.25，充分表明孕險(xiǎn)環(huán)境的基礎(chǔ)性作用。動(dòng)態(tài)評(píng)估中水文與工程地質(zhì)因素權(quán)重為0.637，施工因素權(quán)重0.258，動(dòng)態(tài)反饋信息權(quán)重為0.105，考慮動(dòng)態(tài)反饋因素時(shí)水文與工程地質(zhì)權(quán)重值下降了0.113，施工因素權(quán)重基本不變，表明動(dòng)態(tài)反饋信息主要影響水文與工程地質(zhì)因素權(quán)重。

2.1 水文與工程地質(zhì)條件

2.1.1 不良地質(zhì)

深豎井開挖穿越大型斷層、褶皺發(fā)育、強(qiáng)風(fēng)化帶等不良地質(zhì)區(qū)域，容易造成井筒突水事故。不良地質(zhì)是井筒發(fā)生突水事故的重要條件之一，按照致災(zāi)性強(qiáng)弱可以分為四個(gè)等級(jí)，見表2。

表2 不良地質(zhì)分級(jí)表

2.1.2 地下水

施工揭露含水層時(shí)極易造成突水事故，豐富的地下水是造成深豎井施工突水風(fēng)險(xiǎn)的前提，突水水源主要包括裂隙水、松散層水、老空水、巖溶水、大氣降水等。深部施工面臨高水壓?jiǎn)栴}，水的軟化作用造成巖體強(qiáng)度降低，變形增大，滲透性增加，發(fā)生突水事故的概率也隨之增大。水壓、地下儲(chǔ)水量、與井筒的相對(duì)位置關(guān)系是造成突水災(zāi)害的關(guān)鍵。

2.1.3 巖層產(chǎn)狀

地下巖層滲透性具有明顯的各向異性，巖層滲透性由地下水與層面的相對(duì)位置關(guān)系決定。當(dāng)?shù)叵滤貙娱g裂隙發(fā)育的層面時(shí)，導(dǎo)水能力強(qiáng)；垂直層面時(shí)由于巖體滲透性明顯低于層間裂隙，導(dǎo)水性較弱。巖層產(chǎn)狀同時(shí)影響著地下水的補(bǔ)給來(lái)源、排水能力、匯聚水平、入滲條件及動(dòng)力學(xué)條件。

2.1.4 隔水層厚度

隔水層厚度是阻水能力的重要組成部分，決定了地下水涌入井筒的難易程度，是影響深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)的重要因素之一。隔水層厚度越大，地下水涌入井筒遭遇阻力越大，形成突水災(zāi)害越困難；隔水層厚度越小，地下水沖破隔水層的可能性越大，越容易形成突水災(zāi)害。隔水層厚度同時(shí)影響水的動(dòng)力特性。

2.1.5 圍巖級(jí)別

圍巖力學(xué)性質(zhì)是影響深豎井施工突水風(fēng)險(xiǎn)的重要影響因素。揭露巖體及圍巖強(qiáng)度高、完整性好、質(zhì)量高，開挖造成圍巖變形小，采用簡(jiǎn)單的支護(hù)方式可以保證圍巖穩(wěn)定性，難以形成貫通的導(dǎo)水通道。反之如果圍巖質(zhì)量差，特別是在穿越斷層破碎帶、大型構(gòu)造地質(zhì)區(qū)域，簡(jiǎn)單支護(hù)已經(jīng)不能滿足圍巖穩(wěn)定性的要求，造成圍巖大變形，甚至整體突出或失穩(wěn)，施工過(guò)程容易造成突水。根據(jù)圍巖完整性可以將深豎井突水災(zāi)害分為四個(gè)水平等級(jí)，見表3。

表3 圍巖質(zhì)量分級(jí)表

2.1.6 斷裂破碎帶

斷裂破碎帶包括地質(zhì)破碎帶和人工擾動(dòng)帶，是造成豎井突水災(zāi)害的關(guān)鍵影響因素。破碎帶圍巖質(zhì)量差，裂隙面發(fā)育，開挖造成圍巖變形量大、圍巖整體失穩(wěn)且支護(hù)困難，阻水能力變?nèi)?，?dǎo)水性增強(qiáng)，容易造成嚴(yán)重的突水事故。

2.1.7 應(yīng)力水平

應(yīng)力水平與井筒埋深和大型地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)，巖體開挖實(shí)際是應(yīng)力卸荷的過(guò)程，隨著開挖深度的增加臨空面將面臨較高地應(yīng)力，較高應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生巖爆災(zāi)害導(dǎo)致大面積圍巖的突出，破壞支護(hù)結(jié)構(gòu)和巖體完整性。

2.1.8 導(dǎo)水通道

導(dǎo)水通道是地下水運(yùn)移的主要路徑，決定了地下水運(yùn)移的速度和流量，是突水災(zāi)害發(fā)生的基本條件。導(dǎo)水通道主要包括構(gòu)造斷裂帶、導(dǎo)水裂隙帶、人工導(dǎo)水通道和其他導(dǎo)水通道四個(gè)方面，其中構(gòu)造斷裂帶和導(dǎo)水裂隙帶主要由工程地質(zhì)決定，人工導(dǎo)水通道是施工過(guò)程中開挖造成圍巖破壞、支護(hù)不及時(shí)產(chǎn)成的。

水文與工程地質(zhì)因素進(jìn)行兩兩比較得到判斷矩陣見式(9)。

RB1-C=

求得λmax=8.052，ωB1-C層=[0.167,0.253,0.053,0.035,0.103,0.171,0.046,0.172]，CI=0.0745，CR=0.053<0.1，滿足一致性條件。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料得到深豎井施工突水客觀權(quán)重為：ωB1-C客=[0.150,0.280,0.040,0.050,0.150,0.120,0.050,0.160]。取a=0.3，b=0.7，得：ωB1-C=[0.162,0.261,0.049,0.039,0.117,0.156,0.047,0.169]。水文與工程地質(zhì)影響因素權(quán)重排序?yàn)棣谻2>ωC8>ωC1>ωC5>ωC6>ωC3>ωC7>ωC4。

不良地質(zhì)、地下水、圍巖級(jí)別、斷裂破碎帶、導(dǎo)水通道所占權(quán)重為0.824，是影響突水的主要因素，根據(jù)最大隸屬度原則，地下水賦存情況是影響突水的主要影響因素，所占權(quán)重值為0.261，巖層產(chǎn)狀、隔水層厚度、應(yīng)力水平所占權(quán)重值為0.176。

2.2 施工因素

施工因素是造成深豎井施工突水災(zāi)害的致險(xiǎn)因子，施工因素可以分為超前地質(zhì)勘查、開挖支護(hù)、監(jiān)控量測(cè)和管理水平四個(gè)方面，包含施工前期準(zhǔn)備、支護(hù)方式、信息反饋以及施工隊(duì)伍質(zhì)量。

施工過(guò)程未按照設(shè)計(jì)方案盲目開挖，未及時(shí)進(jìn)行超前地質(zhì)勘測(cè)、超前勘測(cè)不精確，開挖速度過(guò)快，支護(hù)不及時(shí)、支護(hù)強(qiáng)度不夠，未及時(shí)進(jìn)行有效的監(jiān)控量測(cè)，對(duì)反饋數(shù)據(jù)不重視、辨識(shí)能量不夠，設(shè)備老化，施工人員水平較低，組織管理不到位、缺乏相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)等都是造成突水災(zāi)害的致險(xiǎn)因子。

進(jìn)行施工因素風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)得到判斷矩陣見式(10)。

(10)

求得λmax=4.0566，ωB2-C層=[0.5498,0.2143,0.1417,0.0942]，CI=0.019，CR=0.021<0.1，滿足一致性要求。

客觀權(quán)重值為ωB2-C客=[0.5,0.2,0.2,0.1]，取a=0.4，b=0.6，最后得到各影響因素權(quán)重值ωB2-C=[0.520,0.206,0.176,0.098]。

施工因素權(quán)重排序?yàn)棣谻9>ωC10>ωC11>ωC12，超前地質(zhì)勘查在施工因素中所占權(quán)重最大，達(dá)到了0.520，顯示了施工過(guò)程中超前地質(zhì)勘查的重要性，同時(shí)也反映了工程地質(zhì)是影響突水災(zāi)害重要影響因素的這一特征，其次是開挖支護(hù)和監(jiān)控測(cè)量因素，兩者所占權(quán)重之和為0.382，管理水平所占權(quán)重最低為0.098。

2.3 動(dòng)態(tài)反饋信息

動(dòng)態(tài)反饋是指深豎井施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)圍巖變形、應(yīng)力、支護(hù)結(jié)構(gòu)受力以及開挖穩(wěn)定性等進(jìn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)控量測(cè)，是深豎井施工不可缺少的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)動(dòng)態(tài)反饋信息判斷施工方案的合理性，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)施工方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，為突水災(zāi)害發(fā)生提供重要的前兆信息。動(dòng)態(tài)反饋信息包括宏觀征兆和微觀征兆兩個(gè)方面。宏觀征兆包括井壁內(nèi)溫度降低、井壁周圍潮濕，大量出現(xiàn)水滴、陰冷等現(xiàn)象。微觀征兆主要包括圍巖應(yīng)力變大、位移增加以及其他突水前兆。通過(guò)得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析圍巖變形，提供及時(shí)的反饋可以及時(shí)采取措施防止災(zāi)害事故的發(fā)生，但微觀征兆難以獲取精確的數(shù)據(jù)且檢測(cè)成本較高，相比宏觀征兆實(shí)用性也稍差。由于施工過(guò)程中忽略了動(dòng)態(tài)反饋信息的重要性，導(dǎo)致此方面統(tǒng)計(jì)資料匱乏，因此僅采用層次分析法確定各因素權(quán)重值。建立動(dòng)態(tài)反饋信息判斷矩陣見式(11)。

(11)

求得λmax=2，ωB2-C=[0.75,0.25]，滿足一致性假定。

動(dòng)態(tài)反饋信息權(quán)重排序ωC13>ωC14，動(dòng)態(tài)反饋信息中宏觀前兆信息權(quán)重為0.75，微觀前兆信息權(quán)重為0.25。因此,施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)宏觀征兆方面的監(jiān)測(cè)，必要時(shí)停止施工，提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

微觀征兆可以分為應(yīng)力、應(yīng)變和其他三個(gè)方面，得到微觀征兆判斷矩陣，見式(12)。

(12)

求得λmax=3.0037，ωC14-D=[0.309,0.581,0.110]，CI=0.00185，CR=0.00356<0.1，滿足一致性假定。

微觀反饋信息各因素權(quán)重排序?yàn)棣谼2>ωD1>ωD3，應(yīng)力、位移所占權(quán)重之和達(dá)到了0.890，其他影響因素權(quán)重為0.110，通過(guò)分析位移、應(yīng)力變化曲線、變化速率可以掌握圍巖動(dòng)態(tài)變化，為預(yù)防突水事故的發(fā)生提供數(shù)據(jù)支撐。

2.4 影響因素總排序

當(dāng)C層作為最底層時(shí)得到各因素權(quán)重值為{0.103,0.166，0.031,0.025,0.075,0.099,0.030,0.107,0.134,0.053,0.046,0.025,0.079,0.026}，各因素權(quán)重排序?yàn)棣谻2>ωC9>ωC8>ωC1>ωC6>ωC13>ωC5>ωC10>ωC11>ωC3>ωC7>ωC14>ωC12>ωC4。

不良地質(zhì)、地下水、斷裂破碎帶、導(dǎo)水通道、超前地質(zhì)勘查是影響深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)的主要因素，所占權(quán)重之和為0.610；其次為圍巖級(jí)別、開挖支護(hù)、監(jiān)控量測(cè)、宏觀征兆，所占權(quán)重之和為0.252；巖層產(chǎn)狀，隔水層厚度、應(yīng)力水平、管理水平和微觀前兆，所占權(quán)重之和為0.138。

當(dāng)D層作為最底層得到的權(quán)重值為{0.103,0.166，0.031,0.025,0.075,0.099,0.030,0.107,0.134,0.053,0.046,0.025,0.079,0.026}，各因素權(quán)重排序?yàn)椋害谻2>ωC9>ωC8>ωC1>ωC6>ωC13>ωC5>ωC10>ωC11>ωC3>ωC7>ωC14>ωC12>ωC4>ωD2>ωD1>ωD3。

3 基于動(dòng)態(tài)評(píng)估的施工許可機(jī)制

深豎井施工遇到復(fù)雜地質(zhì)狀況時(shí)，施工單位往往憑借自己的施工經(jīng)驗(yàn)自行處理，帶有強(qiáng)烈主觀意愿，采取的治理措施有時(shí)太過(guò)冒進(jìn)帶來(lái)嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，有時(shí)太過(guò)保守延誤工期增加成本，如何對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行有效地定量評(píng)估已成為深豎井快速安全施工的瓶頸問(wèn)題。

針對(duì)深豎井施工突水風(fēng)險(xiǎn)隨機(jī)性、不確定性和強(qiáng)致災(zāi)性特點(diǎn)，提出采用深豎井施工許可機(jī)制控制突水風(fēng)險(xiǎn)。施工許可機(jī)制是綜合水文與工程地質(zhì)、施工管理、開挖方法、支護(hù)方式和動(dòng)態(tài)反饋信息的風(fēng)險(xiǎn)控制方法，實(shí)現(xiàn)了業(yè)主、施工單位和監(jiān)理三方信息的實(shí)時(shí)共享，增強(qiáng)了有效溝通，實(shí)現(xiàn)了施工組織設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)修正，保證了深豎井施工的順利開展。深豎井施工許可機(jī)制具體流程見圖2。

針對(duì)不同深豎井采用施工許可機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享和施工組織設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)修正，有利于合理、有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),有利于根據(jù)不同地質(zhì)狀況采用不同支護(hù)方案和風(fēng)險(xiǎn)防治措施，避免過(guò)于冒進(jìn)或保守施工,有利于減少成本，加快施工進(jìn)度。

圖2 基于動(dòng)態(tài)評(píng)估深豎井施工許可機(jī)制

4 結(jié) 論

1) 基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)和層次分析法，運(yùn)用綜合賦值法對(duì)深豎井突水影響因素進(jìn)行了權(quán)重分析,結(jié)果表明：不良地質(zhì)、地下水、斷裂破碎帶、導(dǎo)水通道、超前地質(zhì)勘查是影響深豎井突水風(fēng)險(xiǎn)的主要因素;其次為圍巖級(jí)別、開挖支護(hù)、監(jiān)控量測(cè)、宏觀征兆;巖層產(chǎn)狀、隔水層厚度、應(yīng)力水平、管理水平和微觀前兆對(duì)深豎井突水影響較小。

2) 提出綜合考慮水文與工程地質(zhì)、施工因素和動(dòng)態(tài)反饋信息的深豎井施工突水三階段評(píng)估方法，從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的孕險(xiǎn)環(huán)境、致災(zāi)因子和動(dòng)態(tài)反饋入手，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工方案實(shí)時(shí)、有效的修正和改進(jìn)。

3) 建立了基于地質(zhì)勘查、施工組織設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工和動(dòng)態(tài)反饋有機(jī)結(jié)合的深豎井施工許可機(jī)制，促進(jìn)業(yè)主、監(jiān)理、施工單位三方信息的實(shí)時(shí)溝通。當(dāng)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)在各方可接受范圍之內(nèi)可繼續(xù)施工，當(dāng)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)超出可接受范疇，則根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整施工方案，采取相應(yīng)措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，此施工許可機(jī)制可以為相關(guān)工程提供技術(shù)指導(dǎo)。

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