李欽三 (中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司，北京 101100)

1 工程概況

合肥市軌道交通5號(hào)線土建3標(biāo)黃河路站主體為地下三層三跨13m島式站臺(tái)車站，結(jié)構(gòu)型式為矩形框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)158m，標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)寬度21.9m。車站地面南低北高，規(guī)劃地面標(biāo)高15.85m～16.35m。站臺(tái)中心覆土約為3m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑深度23.11m～23.50m。

標(biāo)準(zhǔn)段基坑開(kāi)挖深度23.11m～23.50m，坑底位于④2層粘土。圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用Ф1000@1300鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)約33m，樁底位于④2層粘土中。沿基坑深度方向設(shè)置5道支撐，第1道為鋼筋混凝土支撐，其余為鋼支撐(其中第2、3、5道為Ф609鋼支撐，第4道為Ф800 鋼支撐)。

端頭井基坑開(kāi)挖深度24.87m(南)/25.44m(北)，坑底位于④2層粘土。圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用Ф1000@1300鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)約36.3m，樁底位于④2層粘土中。沿基坑深度方向設(shè)置5道支撐和1道換撐，其中第1道為鋼筋混凝土支撐，其余為Ф609鋼支撐。

車站范圍內(nèi)埋深約33m⑦4層粉細(xì)砂夾粉質(zhì)粘土層存在承壓水，承壓水頭絕對(duì)標(biāo)高為9.62m。⑦4層承壓水位于主體基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)，主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)采用井點(diǎn)降水降承壓水。

車站主體基坑開(kāi)挖深度大于20m，基坑自身風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí)；周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為三級(jí)，工程監(jiān)測(cè)等級(jí)為一級(jí)。

2 模糊層次分析法的基本原理[1-5]

③模糊運(yùn)算得到綜合評(píng)判向量B。

對(duì)于單層次的評(píng)價(jià)模型，模糊綜合評(píng)判表示為：

權(quán)重集合W為一行n列的模糊矩陣，矩陣相乘即為：

其中，B稱為模糊綜合評(píng)判集，bj為稱為模糊綜合評(píng)判指標(biāo)。

對(duì)于多層次的評(píng)價(jià)模型，可以先將因素集U按某種屬性劃分成S個(gè)子集合，分別作，其中：。

最后將Uj視為一個(gè)單獨(dú)元素，用Bj作為Uj的單因素評(píng)價(jià)，由此得出因素集。

單因素評(píng)價(jià)矩陣為

根據(jù)每一Uj在U中所起作用的不同程度給出權(quán)重：。

得出綜合評(píng)價(jià)矩陣

這個(gè)過(guò)程稱為二級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型。按照同樣的程序還可以建立三級(jí)、四級(jí)和多級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型。

④評(píng)價(jià)結(jié)論

采用最大隸屬度法獲得與最大的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的備選元素為評(píng)價(jià)的結(jié)果，即：。

3 風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系的建立及權(quán)重

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料，結(jié)合《合肥軌道交通風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及應(yīng)對(duì)措施》中的一些研究成果[6]，建立風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系如表1所示。

4 黃河路站深基坑多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

4.1 黃河路車站深基坑一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

①基坑開(kāi)挖：

歸一化得到：

②基坑支護(hù)：

黃河路站深基坑風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系與權(quán)重 表1

③基坑內(nèi)積水：

歸一化得到：

④基坑周邊建筑：

根據(jù)上述一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，利用最大隸屬度原則我們可以得到一級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。

黃河路站深基坑一級(jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)表 表2

4.2 黃河路車站深基坑二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

①地質(zhì)因素：

②人員與管理因素：

歸一化得到：

③監(jiān)控與量測(cè)因素：

歸一化得到：

將上述一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果中的基坑開(kāi)挖，基坑支護(hù)，基坑內(nèi)積水這三個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果的評(píng)價(jià)向量合成一個(gè)二級(jí)隸屬度向量：

④技術(shù)因素：

則其模糊二級(jí)合成結(jié)果分別為：

⑤環(huán)境因素：

由上述二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，利用最大隸屬度原則我們可以得到二級(jí)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)如表3所示。

黃河路站深基坑二級(jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)表 表3

4.3 黃河路車站深基坑三級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

將所有2級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果向量合成三級(jí)隸屬度矩陣：

其三級(jí)模糊合成結(jié)果為：

黃河路深基坑三級(jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)表 表4

5 結(jié)論

黃河路車站深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)模糊一級(jí)評(píng)價(jià)：基坑開(kāi)挖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為1級(jí)，基坑支護(hù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為2級(jí)，為重要風(fēng)險(xiǎn)源，而周邊建筑及管線風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為5級(jí)，屬于低風(fēng)險(xiǎn)。

模糊二級(jí)評(píng)價(jià)：技術(shù)因素為2級(jí)，屬主要重大風(fēng)險(xiǎn)因素，而地質(zhì)、環(huán)境則相對(duì)為可接受風(fēng)險(xiǎn)。

模糊三級(jí)評(píng)價(jià)：黃河路車站基坑整體風(fēng)險(xiǎn)為2級(jí)，為具有重大風(fēng)險(xiǎn)的基坑，需采取有效的措施加以控制。