一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法与流程

本发明涉及沉桩施工领域，尤其涉及一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法。

背景技术：

1、沉桩施工是一项具有风险的复杂工程，进行风险预测并采取相应的干预措施至关重要。潜在风险包括施工船体底部与地形的平均距离、施工船落锚距离、施工船落锚方位、施工船落锚数量以及与附近桩体的最近空间距离。

2、通过风险预测可以对这些风险进行全面分析和评估。例如，可以判断是否存在搁浅的风险和潜在的船体损坏的可能性。对施工船落锚距离和方位的风险估计可以帮助我们确定合适的锚点位置，避免船只漂移、碰撞或者锚链断裂等情况的发生。了解施工船落锚数量和与附近桩体的最近空间距离风险信息，有助于避免碰撞、桩体损坏和施工事故等潜在风险。如果不进行风险预测和干预，后果可能会非常严重。锚链断裂、船体漂移、船体与桩体碰撞等会成人员财产损失。此外，如果施工桩体和与附近桩体的最近空间距离风险未经估计，可能会导致桩体碰撞损坏，影响工程稳定性和安全性。通过风险预测，可以及时识别潜在风险并采取相应措施进行风险控制。确保船体与地形的适当距离，合理安排施工船的落锚数量和位置，避免碰撞、锚链断裂和桩体损坏事故发生。

3、综上所述，沉桩施工风险预测的重要性不可忽视。通过预测潜在风险并采取相应干预措施，可以最大程度地降低施工风险，确保施工安全性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，已解决现有沉桩施工环境复杂，施工风险不明确而无法确保施工安全性的问题。

2、本发明是通过以下技术方案予以实现：

3、一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，该方法包括以下步骤：

4、s101：获取风险因素数据；

5、s102：根据风险因素的数据，确定每个施工桩的施工风险评价总分和向量；

6、s103：建立桩-风险等级数据库。

7、优选地，所述风险因素数据包括施工船体底部与地形的平均距离dbg、施工船落锚距离dbm、施工船落锚方位θom、施工船落锚数量nm、与附近桩体最近空间距离dp和附近桩体的风险评分savg。

8、优选地，“获取风险因素数据”包括：

9、通过软件对沉桩施工进行模拟仿真，以获取风险因素数据；或者，在实际沉桩施工中获取风险因素数据。

10、优选地，“通过软件对沉桩施工进行模拟仿真，以获取风险因素数据”包括：

11、s1011：获取施工区域所有待施工桩空间坐标、扭角、坡比和设计施工高程；获取施工区域地形数据，预计施工时间段天气数据、潮位数据；获取施工船船体三维模型数据和施工船桩架承载力与倾斜度关系数据；

12、s1012：在三维建模软件中建立桩体、地形和水位模型；导入真实施工船船体三维模型；

13、s1013：初步确定桩体施工顺序和每根桩体施工日期；

14、s1014：将预计施工时间段天气数据和潮位数据导入三维建模软件；

15、s1015：据初步桩体施工顺序和施工日期，在变化的潮位和天气工况下，逐步仿真每根桩体施工步骤；

16、s1016：记录正在施工桩体的风险因素数据。

17、优选地，施工船落锚距离dbm的计算方式为：以施工俯视图为基准，船首朝向为y轴正方向，顺时针90度方向为x轴正方向，坐标系原点取施工船船体几何中心，建立基于施工船的平面二维坐标，落锚与坐标系原点连线距离dbm为施工船落锚距离。

18、优选地，施工船落锚方位θom的计算方式为：以施工俯视图为基准，船首朝向为y轴正方向，顺时针90度方向为x轴正方向，坐标系原点取施工船船体几何中心，建立基于施工船的平面二维坐标，测量该连线与x轴的夹角θom，夹角的起算边为x轴，起算方向为逆时针。

19、优选地，“根据风险因素的数据，确定每个施工桩的施工风险评价总分和向量”包括：

20、s1021：制定沉桩施工风险评分标准，与每个风险因素的权重；

21、s1022：根据s101中获取的风险因素数据，按照沉桩施工风险评分标准对正在施工桩进行评分，获取正在施工桩的每个风险因素的初步风险评价分数；

22、s1023：将每个风险因素的初步风险评价分数与相应的权重相乘，获取修正后的风险评价分数；

23、s1024：根据每个风险因素的修正后风险评价分数，获取正在施工桩的施工风险评价向量和施工风险评价总分

24、本发明的有益效果是：

25、本发明公开了一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，确立了沉桩施工风险因素贡献等级，对单根桩建立了施工风险评价向量，建立了桩-风险等级数据库。本方法可以根据模拟仿真建立桩-风险等级数据库，也可以根据实际施工中的数据对施工风险进行预测。本发明使得沉桩施工风险可以量化计算，从而提高施工的安全性。

技术特征：

1.一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，所述风险因素数据包括施工船体底部与地形的平均距离dbg、施工船落锚距离dbm、施工船落锚方位θom、施工船落锚数量nm、与附近桩体最近空间距离dp和附近桩体的风险评分savg。

3.根据权利要求2所述的一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，“获取风险因素数据”包括：

4.根据权利要求3所述的一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，“通过软件对沉桩施工进行模拟仿真，以获取风险因素数据”包括：

5.根据权利要求2所述的一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，施工船落锚距离dbm的计算方式为：以施工俯视图为基准，船首朝向为y轴正方向，顺时针90度方向为x轴正方向，坐标系原点取施工船船体几何中心，建立基于施工船的平面二维坐标，落锚与坐标系原点连线距离dbm为施工船落锚距离。

6.根据权利要求2所述的一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，施工船落锚方位θom的计算方式为：以施工俯视图为基准，船首朝向为y轴正方向，顺时针90度方向为x轴正方向，坐标系原点取施工船船体几何中心，建立基于施工船的平面二维坐标，测量该连线与x轴的夹角θom，夹角的起算边为x轴，起算方向为逆时针。

7.根据权利要求2所述的一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，其特征在于，“根据风险因素的数据，确定每个施工桩的施工风险评价总分和向量”包括：

技术总结
本发明涉及沉桩施工领域，尤其涉及一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，包括如下步骤：S101：获取风险因素数据；S102：根据风险因素的数据，确定每个施工桩的施工风险评价总分和向量；S103：建立桩‑风险等级数据库。本发明的有益效果是：本发明公开了一种考虑桩基施工环境的沉桩施工风险评价方法，确立了沉桩施工风险因素贡献等级，对单根桩建立了施工风险评价向量，建立了桩‑风险等级数据库。本方法可以根据模拟仿真建立桩‑风险等级数据库，也可以根据实际施工中的数据对施工风险进行预测。本发明使得沉桩施工风险可以量化计算，从而提高施工的安全性。

技术研发人员：李明超,李明昊,田会静,任秋兵,秦亮,胡保安,朱文泉,李素江,刘世远,王铮,赵建豪,李桐林,明亮,吴殿春,牛富渊
受保护的技术使用者：中交（天津）生态环保设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17