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隧道施工风险评估实用13篇

隧道施工风险评估
隧道施工风险评估篇1

1 工程概况

某地铁隧道位于江苏省南京市区,隧道区位于紫金山中支的余脉向西延伸形成的富贵山,地形起伏不大。隧道区植被茂密,隧道长2200m,隧道内纵坡为12‰的下坡,隧道最大埋深大约20米,地震动峰值加速度为0.10g。隧道区表覆层为第四系全新冲积层粉质粘土、砾砂、碎石土,下伏第三系上新统玄武岩、白垩系下统粉砂岩、砂岩。南京城内主要河流有长江和秦淮河,常年有水,隧区地下水位基岩裂隙水,按其赋存条件可分为风化基岩裂隙水和构造基岩裂隙水。

2 进行隧道施工风险评估的重要意义

根据此隧道的工程概况,此隧道在施工过程中存在涌水、坍塌、突水等问题,对施工的安全性造成了极大的危害,而通过风险评估,可以识别在施工阶段可能出现的潜在风险因素,确定风险等级,并针对各风险因素提出风险处理措施,将各类风险降低到可接受的水平,以达到保证施工安全的目的。

3 风险评估

以设计图纸、地质资料为依据,综合运用风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法及头脑风暴法等方法,并根据以往及类似工程施工的经验,分析和估计基本风险事件发生的概率、产生的损失值及每一项后果发生的概率进行估计。

根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》、《铁路建设安全生产管理办法》及其它规范标准相关要求,结合此地铁隧道工程的实际情况,对其进行风险评估采用如下步骤:第一,搜集资料对施工阶段初始风险进行识别,形成风险清单表;第二,根据风险清单对初始风险进行评价,分别确定各风险因素对施工安全风险发生的概率及损失值;第三,根据评价结果采取相应的措施。在进行风险评估的过程中,应注意收集类似工程施工中的相关经验,并因地制宜的用到实际工程中来。

隧道施工阶段的影响因素多,不确定的因素多,风险大,为了保证工程能顺利的进行,应进行风险评估。通过对此隧道工程各工序的风险因素进行统计,初步辨识和评价出主要安全风险要素为:涌泥、突水、塌方及大变形等。在风险评估过程中应以定量、半定量为主,结合现有统计数据及现行规范标准进行,根据现场调查和设计资料分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能发生的后果。经过对此隧道进行风险评估,得出如下结论:此隧道工程各项基本风险总损失值估计为1000万元,综合考虑各项基本风险发生的概率,该项工程项目的风险评估损失值为600万元。经过分析计算和排序可以发现,此隧道的涌泥突水为A类风险,即是风险控制的重点;塌方及变形属于B类风险,即风险控制次重点。

这里需要着重强调的是,在风险评估的时候,不能仅仅局限于一个项目,应该借鉴其它类似项目的经验。并且应建立相应的组织机构,责任到人,形成一个完整的风险评估及风险控制团队,共同的目标是避免风险的发生或者将风险降低到可以接受的范围内,以降低事故发生的概率,提高资源利用率,降低工程总体成本,提高整体经济效益。

4 采取的控制措施

进行风险评估的目的是发现引起安全事故的风险因素,以为采取相应的控制措施提供必要的依据。经过以上风险评估可以知道,隧道施工的风险因素造成的损失是相当大的,必须采取必要的控制措施,在隧道安全事故发生前,降低隧道安全事故发生的概率,在隧道安全施工发生后,采取措施尽快解决,以降低施工成本,实现经济效益的最大化。

对于隧道施工风险的控制措施,主要有避开风险、损失控制、分散风险及转移风险等,控制措施的选择应根据工程实际进行,并经过综合比较确定。根据此隧道工程具有风险发生概率大、经济损失严重等特点,对本项目采用损失控制的措施。

4.1 对于隧道涌泥、突水风险的控制措施

隧道的涌泥突水事故具有突然性的特征并根据此隧道的实际情况,采用了如下的控制措施:在施工前及施工过程中,根据施工图纸及地质资料,加强对隧道重点部位的超前地质预报工作,并综合水平钻探、地质雷达等先进技术,提供及时准确的地质预报,以便及时采取必要的措施;对隧道进行超前加固,即采用先加固后开挖的方法,尽管采用了这种办法,但是在施工过程中仍应加强围岩变形量测及监控,以将风险降低到最低;若根据地质预报确定了具有涌泥突水的危险地段,可以采用超前幄幕预注浆封堵的办法,在封堵经检测合格后,再进行隧道工程的施工,这种方法可以有效的降低涌泥突水风险的发生概率。

采用了以上三种风险控制措施,其对风险控制的概率预计可以达到92%以上,风险控制方案的成本预估计达到100万元左右。

4.2 对于塌方及变形风险的控制措施

由于目前隧道的开挖仍普遍采用爆破的方式,由于操作不当及其它因素很容易引起隧道的塌方及变形,根据此隧道的实际情况,采取了如下控制措施:在进行爆破的时候,根据隧道周围的地质情况及覆土厚度进行炮眼布置,并严格按照计算装药量进行装药,在爆破作业后,及时清理危岩并做好相应的加固措施。另外,对于隧道塌方及变形进行必要的检测也是减少塌方及变形风险发生的概率的一个有效的手段。

由于此隧道的塌方及变形风险由人为因素引起的概率占很大比重,采取必要的措施后,能保证风险控制概率在96%以上,成本值预计30万左右。

经过以上分析可以发现,处理风险发生的成本值预计达到130万左右,这与风险总损失值1000万相比较的话,是完全可以接受的。

5 结束语

由于隧道工程施工具有不稳定因素多、危险高、一旦出现事故损失大的特点,所以我们应该在施工过程中全面的进行风险评估并在施工组织设计中针对项目注明采取的预防措施,以实现对隧道施工风险进行量化估计,并形成系统化和科学化的管理目标,以降低损失,提高整体经济效益。而作为一名技术人员,应该在施工过程中不断总结经验,并注意参照类似工程的施工经验,积极学习工程中的新技术新工艺,为隧道工程的安全施工做出更大的贡献。

参考文献

隧道施工风险评估篇2

2.1技术交底

隧道施工是城市隧道施工的核心阶段,只有做好隧道施工,施工IQ也才能获得更好的效益。然而,隧道施工也是安全事故易发阶段,隧道的长度、深度等都是隧道施工中的风险因素。为了确保隧道施工安全,保证施工质量和进度,降低风险事故的发生,在城市隧道施工前做好施工技术交底工作非常重要。首先,施工企业要严格按照施工图纸进行各项工作安排,全面落实相关管理制度。其次,施工企业要将施工要求、施工进度以及施工过程中要注意的问题交代清楚,就隧道施工环境进行综合考量,提高施工人员的责任意识,规范施工行为,进而保障工程施工进步和安全。

2.2加强施工环境风险的勘察

在隧道工程施工中,受地形、环境、天气等自然因素的影响,会给工程施工安全及进度造成巨大威胁,为了更好地保障路基及隧道工程施工安全,保障施工进度,加大地质勘探技术的应用非常重要。地质勘探技术的应用可以很好的掌握工程施工场地的地形结构、地貌特征。在铁路地基及隧道工程施工前,首先,要对施工地点的地势、地形以及地基基础现场进行全面的勘察,利用地质勘探技术来确定施工方案,通过工程测量确定地基基础的地形环境,从而为施工设计以及作业提供科学、合理的数据资料。

2.3土方开挖的风险评估

随着我国现代社会的发展,城市隧道工程建设数量也在不断增多。在城市隧道工程中,土方开挖是隧道基础工程开工后首道工序,土方开挖技术的好坏直接影响着整个地基基础工程的施工质量和施工进度。然而在土方开发工程中,受多种因素的影响,会造成土方塌方问题,进而引发系列安全事故。为了确保隧道施工安全,施工企业就必须做好土方开发的风险评估工作,要对地基基础工程做好现场勘查工作后,确定土方开挖方案,选择合理的施工工艺以及施工所需要的机械设备。根据工程图纸设计要求,有序的进行土方开挖。

2.4层次分析

层次分析法是一种定性与定量相结合的多目标分析方法,这种评估方法改变了传统中最优化技术只能处理定量分析问题的观念,提出来定量与定性相结合的分析方法,在城市隧道施工中,隧道工程的多样性、复杂性使得其施工中存在风险因素不断加大,利用多层次分析法可以有效的针对隧道施工行中存在的各种风险因素进行分析,从而将风险因素控制在一个可控制的范围内,降低施工成本,提高经济效益。

2.5风险因素分析法

在城市隧道施工中,为了降低城市隧道施工环境风险,就必须对可能导致隧道施工风险的因素进行综合分析,以降低施工风险概率的一种方法。在城市隧道施工中,存在的风险有政策风险、技术风险、管理风险,利用风险因素分析方法就是对城市隧道施工环境中存在的一些风险进行分析,例如隧道的选址,施工方案设计等,在隧道施工中,必须考虑到环境带来的影响,只有做好了风险评估工作,才能为企业带来更好地效益。

隧道施工风险评估篇3

隧道工程建设项目是一个投资大、工期长、专业多、涉及面广的复杂系统工程,且由于在实际的施工过程中往往存在许多不确定和不可预见因素,使得整个工程在安全性方面面临着风险。对于这些项目进行完善和系统的安全风险管理,可以预见可能出现的危险和灾害,从而采取有效地预防和控制措施,甚至启动相应的应急方案,处理各种风险源所造成的不利后果,使整个项目以最小的成本获得最大的回报。

1.隧道工程风险评估的基本概念

1.1 基本概念

虽然不同的专业和背景对风险的定义大都不相同,但是风险可通俗定义为:

R=Pf C (1)

式中的R为风险,其具体含义为应尽量避免发生的事故风险值,一般风险值的单位为经济损失或人员的伤亡数,风险值的单位也可以是单位时间内事故发生所造成的经济损失或人员的伤亡数量;Pf表示的是系统风险概率或系统失效概率,也可表示为单位时间内系统发生事故的次数或频率;C表示的是系统发生的事故所损失的风险或者风险后果,或直接表示为工程发生事故的后果,C的含义是工程中所出现的突发事故的危险性的一种度量,其单位一般是事故造成的经济损失或者人员伤亡的数量。(1)式表明,风险可简单的看成是工程事故发生的概率与事故所带来的损失程度的乘积,用数学语言描述的话可表示为:

R=f(Pf ,C) (2)

(2)式中的函数f为乘积函数,这样风险就定义为事故发生概率Pf 和事故所造成的损失程度C的乘积。

1.2 基本流程

风险的管理流程是一个动态循环的过程,且这个过程应贯穿于隧道施工的整个过程而不能仅限于施工的某个特定阶段。风险管理的过程应包含风险辨识、风险的分析与评估和风险的应对三个大部分,详细步骤如下:

(1)确定隧道施工过程中的潜在风险,一般要确定施工过程中的潜在风险,需要业主、施工单位、设计单位和勘察单位先确定专家组,再由专家组经过仔细地勘察后初步商讨施工过程中可能存在的潜在风险并对风险进行商议以制定详细的风险汇总表。

(2)在得到风险汇总表的基础上,需要制定合理的风险评估模型对专家组制定的风险汇总表进行风险的评估,并评价潜在风险对于整个施工过程的影响,通过对施工项目存在的潜在风险的评估,能寻找最合理的风险控制措施,并在风险控制措施的基础上对整个项目施工过程严格把控,以达到尽量避免事故发生的目的,也保障了整个项目施工能在预定的时间内顺利完工。

2.隧道工程L险评估

2.1 风险辨识

对隧道工程进行风险评估的首要工作为风险辨识。由于隧道施工建设中常发生一些安全事故,严重的甚至导致大量人员伤亡,所以在隧道工程建设中,要做到全面无遗漏的风险辨识。考虑到具体的施工过程中的潜在风险因素太多,而且不同的因素往往会使整个问题更加复杂,所以如何将复杂多样的因素合理的简化是风险辨识的主要工作内容,以下就此问题简单介绍两种方法。

2.1.1 分解原则

分解原则的具体含义为将复杂的事物分解成容易被认知和学习的简单事物。在目前的隧道施工工程的整个系统中,一般采用的分解方法是将整个工程的系统分解为技术风险、经济风险、投资风险、资源风险以及环境污染风险等。

2.1.2 专家调查

由于实际工程中的风险评估难以运用实际的实验方法进行检测,而且隧道施工中的风险因素具有复杂性和多样性,所以目前大多运用的是专家调查的方法。先就目前常用的两种专家调查方法进行简单介绍。

(1)智暴法。顾名思义,智暴法采用的是集思广义的方法,通过一定数量的专家进行实地考察,再将专家的意见进行总结汇集,一般可以在专家中成立小组的模式,或者单人考察的模式,最后可采取小组开会的模式,要求参加人不能太多,十人以内较为合适,同时要求参加的专家组人员应没有任何的压力与约束,例如可以在小组之内不要设立领导人员。

(2)SWOT分析法。SWOT中字母分别表示的是Strength(优势)、Weakness(劣势)、Opportunity(机遇)和Threat(挑战)。SWOT分析法是一种环境分析法,它的着重点在于不同的项目之间的比较。SWOT分析法首先比较不同项目之间的优势和劣势,再通过与本行业的平均水平进行比较以实现风险辨识的目的。SWOT分析法的原则是客观化,这就要求在分析的过程中不能加入任何的主观因素,必须要尊重事实。

结合赐敢岩隧道工程实例,依据风险事故发生率的大小,可将风险划分成5个等级。

2.2 风险评价

在实际的隧道工程中风险评价的方案有很多种,下文就隧道工程中的概率风险评价方案进行简单介绍。

首先定义风险的发生概率函数为:

Fi(≥xi,t)=∫∞x j fj(xj,t)dxj (3)

式中的fj(xj,t)为风险概率密度函数,其含义为某个事件在某个时刻发生某类风险的概率密度。可推出Fi(≥xi,t)的含义为某个时间在某个时刻发生某类事故所带来的危险值大于或等于xi的累积频率。且由于事故发生的累积风险频率受到多个时刻t的影响,和整个时间的后果可能又有k类影响,所以得到总风险的函数为:

Ri(t)=Σkj =1ai(j)∫0∞ fi(xj,t)dxj (4)

式中的ai(j)为事件造成的某类后果的第k类后果中的第j类的后果因子,其表示的是后果的总体损失价值,单位为人员伤亡数或者财产的损失数量。

例如依据赐敢岩隧道工程实例,见表2,可对施工的风险因素发生及其对施工的影响,划分等级并判定其施工风险的大小。

3.1 重点风险:隧道涌突水、突泥风险的控制措施

实际隧道施工过程中有着多种风险因素,其中隧道涌突水、突泥风险是最为突出的重点风险。由于实际的隧道施工过程中的突水突泥的形式具有多变性且多样性,针对不同的形式控制方法也不同,所以在实际施工中要针对事故发生的实际情况采取相应的处理方法,比如沈海复线A7项目部赐敢岩隧道工程中,对隧道涌突水、突泥风险控制措施就比较充分。具体总结如下:(1)加强地质预报,在隧道开挖施工的前期,就应对岩溶及断层涌突水突泥可能性做一份详细的评估报告,同时在施工期要加强地质报告,具体要求为加强地表即洞口段的重点断层处进行地质预报工作等;(2)超前预加固,在实际的隧道施工过程中,对断层破碎带采取先加固后开挖的措施能大大减少事故发生的概率,在施工开挖的过程中,一般会适当加大开挖断面的预留变形量,这样能确保净空断面值,进而减少了风险发生的概率;(3)注浆封堵,针对实际施工中出现涌突水突泥的地段,若采用超前帷幕预注浆对发生突水突泥的部位进行封堵,能在事故扩大之前有效的控制涌突水突泥。

3.2 次重点风险的控制

次重点风险的控制主要为洞口段边、仰坡围岩失稳风险的控制和隧道顶部塌陷、地表水源枯竭风险的控制,洞口段边、仰坡围岩失稳风险的控制要求对开挖爆破时的洞口周围的地质、地形以及地貌等情况进行实地勘察,并根据勘察的情况设置爆破点和爆破量,同时在爆破后要求及时清除危石、危土,并对爆破后的坡面进行网喷,并加强坡面变形量的监控以确保施工的安全性。比如关家沟隧道地处低丘陵区,进出口均为耕地。在施工中对次重点风险的控制尤为严格。隧道顶部塌陷、地表水源枯竭风险的控制的具体做法为在地表设置一定数量的检测桩对地表水进行监控,如果发现隧道的顶部出现开裂等现象,应马上停工并采取保护措施。

结语

由于无论是风险评估还是其应用管理都具有动态性,并不是一成不变的,因此,在实际工程的施工过程中,还应做到随时更新相关信息,继而更新评估模型,以此来得到更为准确的风险评估结果。

参考文献

[1]沈建明.项目风险管理[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]邓丽娜.层次分析法在隧道工程风险评估中的应用[J].四川建筑,2005(1) :142-143.

隧道施工风险评估篇4

一、城市隧道的施工特征

隧道的最大挑战在于地层稳定性的控制及作为控制设计准则的变形,变形必须处于可容许的地表沉降极限范围内。城市隧道一般埋置较浅,岩体风化破碎,渗漏水严重,岩体自身承载力很弱,虽然初始应力量值不会很大,然而开挖时造成的地层扰动容易引起坑道塌陷,地面沉陷,引起的围岩应力则可能会波及地表、地表管线以及附近的建筑物。若不及时采取有效措施进行处理,则可能对地下管线、地表道路和上层建筑物造成破坏失稳,对工程安全造成极大的危胁和损失。另外在岩土体隧道施工中容易出现的问题,如岩溶隧道、瓦斯隧道、重叠隧道、塌方隧道等,这些都是隧道建设中应解决的问题。

二、隧道施工风险产生的机理

1、隧道施工的技术复杂、难度较大

因为隧道施工具有较大的规模,作业空间狭窄,同时,机械设备具有复杂的构造上,数量较多,就导致了隧道施工在技术上的复杂性。隧道往往还要重新穿山越岭,又导致了客观上施工难度的加大。上述因素相互作用,便可能引发大量的风险。某城市地铁1号线一期工程于2007年3月28日正式开工建设,2012年11月24日正式开通运营,历时5年8个月,成功建成并运营地铁线48km其中区间盾构隧道长约42km占线路总长的87.2%。目前,地铁1号线已顺利运营近1年,月平均客运量达576万人次,并呈现逐月递增的趋势。该地铁工程环境极为复杂,尤其在江河湖周边,地层多为流动性大的砂土层,盾构掘进施工和建筑物保护安全风险大。

2、施工人员风险意识薄弱

从目前来说,我国在隧道施工的过程之中,一线工人存在着缺乏系统的知识学习和风险意识欠缺的现象。同时,由于隧道施工具有较大的规模,工期较长,牵涉到数量众多的工人,因此,在操作施工的过程之中,会出现因为风险意识不足而导致的风险问题。例如,在上海轨道交通4号线出现的管涌坍塌,就可以归结为责任事故的范畴中,如果施工人员风险意识足够,是完全可以避免悲剧发生的。

三、隧道施工风险应对技术措施

1、崩塌和塌方

在开挖隧道的过程中,有很多原因都可能导致塌方问题的出现,通常情况下我们将其归纳为两大类,第一类是自然因素的影响,如地下水变化、地质条件以及受力状态等,第二类则为人为因素的影响,如不合适的设计方案或是施工方法等,针对隧道施工中的崩塌和塌方的风险,我们可以采取以下的技术措施:应采用围岩“预加固”的技术,从而提升围岩的性能指标。也可以采用预切槽或是旋喷拱,最大限度的避免围岩出现变形的问题。在施工的过程中也可以采取相应的防水措施,避免其渗入到隧道之中。施工时应选择最合理的开挖方法,开挖时可采用中壁法、眼镜法、短台阶法和台阶法等技术,可以采取增设钢筋网、加密加长锚杆、加密钢架以及喷射钢纤维混凝土等初期支护措施。还应做好围岩的量测工作,发现异常情况时应采取改变衬砌断面形式、采用钢筋混凝土衬砌、提升衬砌混凝土强度以及增加衬砌混凝土的厚度等有效的处理措施。

2、岩溶

当隧道穿越的岩层是有可溶性的,那么就会出现岩溶的问题,常采用以下的处理措施:(1)对小型的溶洞进行堵塞的处理,常采用浆砌片石、换填片石和干砌片石对位于隧道底部的小溶洞进行回填和压实,如果小溶洞是位于隧道边墙的位置处,那么就应用浆砌片石将其封堵,重点做好混凝土衬砌的封闭工作。(2)对较大规模的溶洞进行处理时,常采用的技术措施为跨越,如拱桥跨越、简支梁跨越、边墙拱跨越和栈桥跨越等,也可以采用支承强加固的措施,如挖孔桩支顶加固、拱桥支顶加固和支承柱加固等;(3)在岩溶隧道的施工阶段,应采用管棚注浆综合预加固的技术,微震爆破,重点做好初期防护工作。

3、岩爆

在隧道地下工程的开挖阶段,由于开挖卸荷情况的存在,那么洞壁的应力就会出现重新分布的情况,储存在岩体中的弹性应变能就会得到释放,从而出现剥落、弹射以及爆裂松脱的现象,这就是所谓的岩爆现象。而在出现了岩爆后,我们常采用以下的技术措施:在设计文件中如果有埋藏较深并且地质坚硬的岩层这类地质,那么就要提前制定好防范措施。岩爆通常都发生在新开挖的工作面或是其附近位置处,多为拱腰部位或是顶部,因此,这些部位应是保护施工人员的重点部位。常采用超前释放孔的方法来降低岩爆发生的概率,并且尽可能的释放岩层的原始应力。在岩面位置处应喷洒水湿润,从而提前的释放出部分能量。在爆破开挖的过程中,应及时的向边墙和拱顶位置处喷射混凝土,增设钢筋网以及锚杆,控制岩层的暴露时间,从而降低岩爆发生的概率。如果发生的岩爆现象,对于那些没有落地的石块,应及时的将其清撬。在岩爆发生的区域内,施工人员应佩戴防弹背心和钢盔,施工设备应增加防护钢棚,发生强烈的岩爆时,应将人员和设备及时的撤离出岩爆区域。

4、涌水

作为较为常见的一类地质灾害,大型溶洞、金属矿山积水、老窖积水以及断层等不良地质都是以出现涌水的问题的,常采用的技术措施为:科学的确定溶洞的水源流向以及溶洞与隧道的位置关系,常采用的方法为泄水洞、暗管、暗沟、铺设排水沟以及开凿引水槽等;之后应将水堵住,暗河以及溶洞并不会有太大的流水量,如果有其他的分支和出口,应采用注浆堵水的方法。将抽水机与管道排水的方式搭配起来,分别设置集水井和固定泵站,在开挖面和固定泵站之间设置临时移动泵站,用潜水泵将水抽到集水井的位置处。

5、施工用电事故

5.1风险预测

(1)电压突然降低。(2)电压忽高忽低,不稳定。(3)电气设备不能正常工作。(4)用电常见的事故为漏电、短路、触电等,发生率较高,危害较严重。

5.2规避对策

(1)编制临时用电方案,确定变压器容量、导线截面和电器开关类型等。(2)采用/三相五线制0线路及两级保护系统,或将动力线路与照明线路分设。 (3)电力线路与建筑物的距离要符合最小安全距离的规定。(4)变配电场所及自备发电机要按规范要求做好安全防护及接地、防雷防护。(5)机电设备安装漏电保护器,或接零保护。(6)施工用电的安装、维修或拆除等由专业电工完成,并与用电的技术复杂程度相适应。

6、危石

6.1风险预测

(1)隧道穿越断层或破碎带,开挖后,易形成危石。(2)爆破作业不当,装药量过多。(3)处理危石不当,引起坠落,可牵动岩层坍塌。

6.2规避对策

(1)每次炮后清撬岩层表面局部松动的块石。(2)施作径向锚杆,进行围岩岩层加固。(3)及时喷射混凝土封闭。避免岩层暴露时间过久,引起围岩松动、风化。(4)重点部位进行监控量测。

结束语

总而言之,隧道工程的施工管理工作是一项复杂的系统工程,如果能够做好其施工安全的风险管理工作,那么对于组织其施工也是有着重要的意义的。因此,在项目的实施过程中建议引入风险管理理论,从而大大的提升隧道工程项目的风险防御能力,保证隧道工程施工质量、进度以及成本等目标的顺利实现,为隧道工程安全风险管理与控制提供良好的借鉴。

参考文献

隧道施工风险评估篇5

1 敖包梁隧道概况

1.1 工程概况

隧道位于内蒙古自治区鄂尔多斯市,达拉特旗与东胜区交界处,隧道穿越鄂尔多斯中部矿区。隧道进口里程为DK161+845,出口里程为改DK175+923,隧道全长14078m,为双线隧道;隧道最大埋深约为138.629m。

隧道进口至DK162+835.679段位于R=5000m的左偏曲线上,DK170+796.417~改DK172+795.318段位于R=4500m的右偏曲线上,其余段落位于直线上,最大线间距为4.30m。隧道内纵坡为单面坡,进口至170+050段为3‰的上坡,DK170+050至出口为10.9‰的上坡。

隧道洞身两处下穿秦昭王长城,五处下穿109国道,两处下穿德敖公路及多处民房。除在改DK174+970下穿109国道处埋深为49.4m,其余地段最小埋深为74.7m。

隧道共设计斜井5座,斜井布置见表1。

1.2 地层岩性

隧道区地层从新至老为第四系全新统(Q4ml)素填土,坡积层(Q4dl)块石土,冲洪积层(Q4al+pl)中砂,第四系上更新统风积层(Q3eol)新黄土,第三系上新统(N2)粉质黏土、砾岩;侏罗系下统(J1)砂岩、泥岩、砾岩及煤层;三叠系中统(T2)砂岩、泥岩;进口右侧沉积第四系全新统粉质黏土(Q4al+pll)。隧道多处穿越煤层及采空区。

1.3 地层构造

隧道位于华北地台鄂尔多斯台向斜东北部,自上古生代以来未受到大的挤压构造运动以及岩浆活动和变质作用的影响,地壳运动主要表现为升降运动,褶皱构造轻微,为一自北东向南西缓倾斜的单斜构造,倾角一般为1~3°,局部可达5°,未发现紧密褶皱,但宽缓的波状起伏较为发育,波高一般小于20m,波长在500m以上,构造复杂程度属简单类型。

1.4 水文地质特征

敖包梁隧道区地表水受降雨影响,地下水发育。地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级为H2,长度为2970m;地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级为H1,长度为6953m。

2 隧道风险评估原则

2.1 评估对象及目标的确定

敖包梁隧道风险评估主要评估在隧道施工过程中的安全、环境、投资及工期风险,并侧重于安全风险。

不同的目标风险会造成相同或不同的后果过,对应关系见表2:

表2 后果或损失与评估目标关系表

2.2 评估方法

本次风险评估的方法主要包括核对表法、头脑风暴法和专家调查法。

2.3 风险评估基本程序

识别初始风险,形成风险清单表。

评价导致初始风险因素发生的概率和后果等级,并最终确定初始风险的等级。

按照风险评价结果及接受准则,制定相应的工程措施及方案。

评估残留风险等级。

3 敖包梁隧道风险评估内容

3.1 风险清单表

隧道地层为砂、泥岩相间分布,产状平缓,成岩程度差,隧道开挖后围岩有变形的可能;在岩性分界处,易发生掉块、坍塌及冒顶。隧道在DK168+740~DK170+060、DK171+650~改DK172+570、改DK172+850~改DK173+420、改DK174+150~改DK175+923段穿越侏罗系含煤地层,煤层质软性脆,较易破碎,矿尘较大,煤尘具有爆炸性;煤易自燃,施工中应加强防范措施。。

经评估,本隧道中的主要典型风险事件类型为塌方、洞口失稳、瓦斯风险,通过分析对整座隧道的风险进行说明,见表3。

表3 敖包梁隧道风险清单表

注:G-地质因素。

3.2 风险分级及接受标准

参照《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》,风险等级标准及接受准则分别见表4、表5。

表4 风险等级标准

表5 风险接受准则

3.3 初始风险等级评定

由于施工阶段最主要目标就是保证施工的顺利和安全,因此本次评估的主要目标是安全风险事故。通过详细分析后,经评估,本隧道中的主要典型风险事件类型为塌方风险,初始风险等级评定统计见表6:

表6 敖包梁隧道初始风险等级表

3.4 风险处理措施

根据初始风险的评估结果,采取了相应的降低工程风险的措施:(1)加强超前地质预报工作;(2)强化监控量测工作;(3)在隧道洞口边仰坡存在滑坍失稳风险处,采取清除危石头,加强变样破防护,降低爆破扰动,合理统筹安排施工季节、避开雨季及严寒季节等措施来降低工程风险;(4)在洞身坍塌风险处,加强超前支护、加强隧道初期支护结构并建立完善的监测系统保证施工的安全;(5)瓦斯、煤尘爆炸及煤层自燃风险处理措施。主要包括:施工前编制专项施工组织设计;施工过程中加强通风;瓦斯浓度的监测;放炮前后在开挖面附近20m内必须喷雾洒水;及时施做隧道初期支护和衬砌,避免煤层长期暴露;设置消防设施;(6)做好地下水分析及化验,防止环境侵蚀风险。本隧道地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级为H1或H2。施工时应逐段核对地下水侵蚀性,并按照《铁路混凝土结构耐久性设计规范》采取应对措施;(7)确保岗前安全操作、施工风险管理培训,杜绝责任事故。

4 风险评估结果

对敖包梁隧道存在初始风险的因素在采取了合理的工程措施后,事件风险等级为“高度”的,能够降低为“中度”和“低度”。因此,所采取的降低工程风险的工程措施是合理的,并达到了预期目的,保证了隧道敖包梁隧道施工的安全。

5 结语

风险评估作为隧道施工的重要组成部分,对于指导隧道的安全施工具有十分重要的意义。由于风险评估在我国起步较晚,在这方面的知识和经验还相对比较匮乏。因此在今后的隧道工程项目建设活动中,还需加大这方面的投入,不断积累经验,使风险评估这项技术能够达到一个成熟的地步,降低工程事故发生的概率,进而达到保证国家和人民生命财产的安全的目的。

本文主要对敖包梁隧道风险评估的全部流程进行了详细介绍,能够为今后其它隧道的风险评估起到良好的借鉴作用。

参考文献

[1] 铁路隧道设计规范[S].铁道第二勘察设计院,

2005.

[2] 中国中铁二院工程集团.铁路隧道风险评估与管理

暂行规定[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[3] 铁道第三勘察设计院集团有限公司.敖包梁隧道风

险评估报告[R].2013.

[4] 路美丽,刘维宁,罗富荣,李兴高.隧道与地下

工程风险评估方法研究进展[J].工程地质学报,

2007,(4):464-468.

[5] 武赞.关于铁路隧道风险评估方法的探讨[J].铁

隧道施工风险评估篇6

山区高速公路施工过程的安全问题历来备受重视,而山区高速公路施工过程的危险源尤其是重大危险源是导致工程施工事故的根源。为控制山区高速公路施工过程的安全风险,预防施工事故的发生,则需进行山区高速公路施工过程危险源评估及控制[1-5]。

作为河南省高速公路规划中的豫西一纵的重要组成部分,三淅高速由卢氏至西坪、西坪至寺湾(豫鄂省界)段高速公路两个项目组成,全长122.714公里。全线包含主线特大桥9座,主线大桥90座,隧道27座等,全线桥隧比58.58%。其中豹子岔隧道采用分离式隧道(测设线间距:进口26.21m,出口28.31m)。隧道左线起讫桩号为:ZK10+230~ZK10+760,平面位于RL-3600圆曲线接RL-2600圆曲线上,纵坡为2.2%/1950,长530米,最大埋深约115m;右线起讫桩号为:YK10+249~YK10+767, 平面位于RL-3400圆曲线接RL-2520圆曲线上,纵坡为2.2%/2026.833,长518米,最大埋深约106m,设置一处人行横通道,属中隧道。

2 风险源评估

2.1 风险估测方法

风险估测是采用定性或定量的方法对风险事故发生的可能性及严重程度进行数量估算。本评估采用LEC法进行风险估测。该方法采用与系统风险率相关的3个方面指标值之积来评价系统中人员伤亡的风险大小:L为发生事故的可能性大小;E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;C为一旦发生事故会造成的损失后果。风险分值D=LEC。D值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露与危险环境中的频繁程度,或 减轻事故损失,直至调整到允许范围内。

2.2 量化分值标准

为了简化计算,将事故发生的可能性、施工人员暴露时间、事故发生后果划分不同的等级并赋值。如表1-表3所示。

根据公式D=LEC就可以计算作业的危险程度,并判断评价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值,以及对乘积值的分析、评价和利用。将结果按表4分级。

2.3 风险矩阵的建立

《公路桥梁和隧道T 程施工安全风险评估指南(试行)》(交质监发[2011]217号,以下简称《指南》)中推荐采用风险矩阵法对重大风险源动态估测[6]。按照事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵表。

根据《指南》要求,结合风险矩阵法,专项风险等级分为四级:低度(Ⅰ级)——有一般危险,需要注意、中度(Ⅱ级)——显著风险,需加强管理不断改进、高度(Ⅲ级)——高度风险,需制定风险水平措施、极高(Ⅳ级)——极高风险,不可忍受风险,需纳入目标管理或制定管理方案,如表8所示。

结合实际,豹子岔隧道围岩较破碎,易发生坍塌事故,故确定了豹子岔隧道的重大危险源为隧道坍塌,以下将坍塌作为重大危险源进行评估。

2.4 施工管理引发的事故可能性评估指标

根据《指南》要求,人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系,按表9计算指标分值M。

施工企业资质为公路工程总承包壹级,总包企业资质A为1分。无劳务分包由企业自己组织施工,有资质,B为0分。历史发生过一般事故,C为1分。作业人员经验较为丰富,D为0分。安全管理人员配备基本符合规定,E为1分。安全投入基本符合规定,F为1分。机械设备配置及管理符合合同要求,G为0分。专项施工方案可操作性强,H为0分。

经计算:M=A+B+C+D+E+F+G+H=4,根据《指南》中的指标体系可得折减系数γ为0.9。

3 坍塌事故风险评估

3.1 坍塌事故可能性评估

根据项目实际情况,结合《指南》中关于坍塌指标体系建立要求,建立坍塌事故可能性评估指标,如表11所示:

隧道施工区段评估指标分值:

R=C×A+B+D+E+F

V级R=C×A+B+D+E+F=1×4+1+1+1+1=8

Ⅳ级R=C×A+B+D+E+F=1×3+1+1+1+1=7

人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系如表12所示。

M=A+B+C+D+E+F+G+H=2

依据安全管理评估指标分值与折算系数对照表,折减系数为0.8。

按《指南》要求,建立隧道施工坍塌事故可能性等级标准,如表13所示。

3.2 坍塌事故后果预测

经过计算,隧道发生坍塌的可能性为可能。隧道如果发生坍塌,会造成暴露在施工作业环境中的3至10名作业人员发生死亡事故,后果较为严重。

3.3 坍塌事故确定风险等级

结合表8建立的风险矩阵:

Ⅴ级施工区段事故可能性等级:P=R×=8×0.8=6.4,6≤P

Ⅳ级施工区段事故可能性等级:P= R×=7×0.8=5.6,3≤P

坍塌事故为高度(Ⅲ级)风险,需制定风险消减措施。

3.4 风险分布表绘制

按《指南》要求,完成重大风险源估测后,应根据隧道工程进度表,绘制施工安全风险分布表,如表14所示。

4 重大风险源控制措施与实施

经评估,豹子岔公路隧道施工过程存在发生坍塌事故的偶然性,且该事故为重大风险源。坍塌事故属于中度可接受风险,需加强监控,并对坍塌采取以下控制措施,如表15所示。

5 结语

通过评估发现,豹子岔隧道在施工过程中可能发生坍塌、高空落物、人员高处坠落、触电、机械伤害等风险,隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工区段易坍塌,从而导致施工难度加大,可能对隧道施工的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。所以在山区高速公路施工过程中,一方面应严格执行各项风险控制措施计划,并对控制措施的执行效果进行评审与检查;另一方面,根据工程施工过程内外条件的变化有针对性的提出不同的风险控制措施处理方案。另外, 应实时检查是否存在被遗漏的危险源或新的危险源,若存在需对新发现的危险源进行辨识与控制,对风险做好动态管理,从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全的目的。

参考文献:

[1]中国建筑股份有限公司.施工现场危险源辨识与风险评价实施指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]王开凤,张谢东,王小璜等.大规模山区高速公路施工危险源辨识与风险控制[J].武汉理工大学学报,2009,33(6):1096-1099.

[3]夏润禾,周云,于红利.其岭隧道施工安全风险评估与控制技术研究[J].安全与环境工程,

2012,19(6):131-136.

隧道施工风险评估篇7

(一)有利于提高风险管理水平

铁路隧道工程具备投资巨大、隐蔽性强、不确定性突出等特点,这给工程建设带来了较大的投资风险。若铁路隧道工程在立项决策阶段产生失误,势必会对隧道的投资、设计与施工造成严重困难,给国家和社会造成重大经济损失。所以,如何提高铁路隧道工程决策的正确性,确保巨额建设资金得以合理使用,是工程建设必须深入研究的课题,而风险评估体系的建立已经成为解决这一课题的有效方法和途径。对于决策者而言,风险评估体系能够为工程建设决策者提供可靠的决策依据,使决策过程变得准确化、专业化、科学化;对于设计人员而言,风险评估体系能够为优化设计方案提供帮助;对于施工方而言,风险评估体系可以帮助施工企业控制工程风险,使施工企业在工程安全建设的前提下获取最大的经济效益。总之,风险评估体系有利于提高参建各方的风险管理水平。

(二)有利于降低工程事故发生率

铁路隧道工程的施工技术复杂,采用了较多的高、新、尖端技术,这也使得工程设计和施工中产生了诸多不确定因素,主要包括以下方面:其一,施工环境差。铁路隧道施工场地有限,作业环境恶劣,施工场地经常位于深山、水下、城市等复杂区域;其二,地质状况不良。隧道施工的地质条件复杂,增加了施工危险性;其三,环境风险大。城市隧道施工会对周边建筑物、地面交通、居民生活等造成不利影响;其四,建设工期长。隧道工程的建设工期需要经历几年甚至是十几年的时间,并且对原材料供应、施工组织管理、机械设备调度提出了较高的要求;其五,项目涉及面广。隧道工程建设涉及的地域广、部门多、专业广、影响力大,导致其社会风险也随之加大。正是由于以上诸多不确定因素,导致铁路隧道工程事故频频发生,对社会造成了严重危害,而建立风险评估体系可以客观、全面地分析这些不确定因素,并为防范风险提供可靠依据,有利于降低工程事故发生率。

(三)有利于制衡投资膨胀

在铁路隧道工程中,因忽视风险研究而造成的投资决策失误、项目预算膨胀、无法按时完工等问题频频发生,给国家带来了严重的经济损失。风险评估体系可以使铁路隧道工程决策科学化、客观化,从而在根源处起到遏制投资膨胀的作用。同时,在隧道工程中使用风险评估技术,可以使投保费率趋于合理化,控制工程投保费率的盲目攀升,降低投资风险。

2 铁路隧道风险评估的具体步骤和流程

铁路隧道风险评估的具体步骤如下:首先,应当对所需进行风险评估的对象加以了解,本文中研究的对象为铁路隧道,尽可能多地收集与工程有关的统计资料,如工程背景、所在地的地形地貌特点、详细的工程设计以及施工组织方案等资料;其次,对工程进行过程中可能出现的风险事故进行识别及归类。在这一过程中,应当积极采取最为适当的方法对各个相关领域的专家学者进行调研,如设计人员、科研人员、施工管理人员等等,并按照收集到的主、客观资料对工程中可能发生的主要风险事故进行分析总结,在此基础上对全部潜在的可能性进行识别;最后,构建风险评估指标体系。

在风险评估指标体系构建完成后,采取合理、有效的评价方法对风险概率及其后果进行分析,以此来获得相应的风险等级,并按照具体的风险等级制定相应的预防和处理措施。就风险管理而言,其在风险预防及处理措施制定好以后并未结束。这是因为在实施管理的过程中,通过风险监测和检查还有可能发现一些其它问题,此时必须立即进行重新评估,并对已经制定好的措施进行调整和完善。所以说风险管理属于一个全方位、动态的管理过程,而风险管理模型以及具体流程也应当是一个能够自我完善的系统。

隧道施工风险评估篇8

1 高速铁路隧道施工中存在的主要风险要素和风险管理目标

高速铁路隧道工程项目周期长、工程量大、施工难度高,过程存在不确定性,反映到具体的施工作业中后为两种表现。一是,施工技能风险要素。采用新技术,技术落后,应用过程中的操作失误,施工工序实施不当,爆破操作不当,隧道围岩变形过大及勘察不仔细等都会形成一定施工技术风险。二是,施工现场风险要素。高速铁路隧道是修建在地下或山体中的,开挖过程中很可能出现塌方、瓦斯爆炸、释放有毒气体、洞口滑坡等,加之地质的不确定性,安全措施不到位,随时可能引发施工安全故障。

施工风险是关系到工程质量、工期进度及生产安全的重要因素,必须做好施工风险管理工作。施工风险管理目标:科学评估施工中可能存在的风险,确定重大危险源,然后制定风险管理方案和办法,以规避风险。

2 高速铁路隧道施工风险管理技术体系

2.1 风险分析

隧道施工中有着诸多风险要素,而且多是隐蔽的,需要采取有效的识别方法识别出风险源。所以,对施工风险进行充分的分析与论证,从系统角度看高速铁路隧道施工风险,精确估计施工风险要素,进而制定相应的风险规避措施,做到对施工风险的规避。风险识别和风险评估是风险分析的主要手段。风险识别是发现风险源的一个过程,在这过程中要对风险要素发生的条件、位危害等进行科学分析。成功识别出风险源后,要将其一一罗列出来,建立风险指标体系,用以评估重大危险源。

风险识别方法是多种多样的,目前有专家调查法、经验判断法、系统分析法、情景分析法等。无论采用哪一种方法,都要遵循预测性、全面性、科学性和系统性原则进行风险识别工作,从工程实际出发,选择与施工技术标准相符合的风险识别方法。实际工作中,施工单位要根据施工组织方案、技术指标交底文件、地质勘查报告等资料,结合以往经验,利用适合方法对施工风险要素进行分析,得到各风险比重,同时对其可能造成的严重后果进行全面分析,为风险管理提供依据。

2.2 风险评估

风险评估建立在风险分析基础上,是一种对风险源可能造成的影响和损失的可能性进行量化评估工作。为做到真正量化评估,要建立相应的数学模型。由于模型构建较为专业,这里根据风险评估过程提出了一种操作方便便捷、数据明了、不繁琐的风险评估程序。具体是:第一步,先整体评估工程项目的施工风险,对识别出来的风险要素进行风险分析,预见每个风险源要素可能为施工带来的影响和损失;第二步,预见风险要素对整个工程项目可能造成的影响程度,从成本、工期、质量、安全角度入手;第三步,对以上两个环节得出的信息进行整合,按一定比重将所有风险要素及其影响程度做先后排序处理;第四步,从现有的风险评估模型中选择一个适合工程项目施工要求的,将重大风险源填入其中,按一定计算方式计算得出评估结果,最终确定风险要素对工程施工产生的影响。

除进行量化的风险评估之外,也可以根据实际工作经验进行风险评估,但是这种评估方法对人员专业知识和经验有着严格要求,得出的评估结果缺乏科学性,没有先进技术作为支撑。

2.3 风险监控

结合高速铁路施工经验,此类工程项目的施工风险监控措施有:第一,建立风险监控台账,清楚登记风险源产生条件、位置、危害程度、预控措施及负责人等信息,并公示给全员,尤其技术人员。既用于防控风险,也用于安全故障发生后的处理,便于提高反应速度和故障处理效率。第二,根据风险评估结果制定安全作业技术方案,选择符合标准的施工技术。第三,严格地质勘查工作,全面而客观的分析隧道项目施工现场的地质条件,整理成文件后纳入风险监控体系之中。

2.4 风险控制

风险控制是隧道施工风险管理中的重要内容,是保证施工安全的有效手段,应制定动态的风险控制计划。以隧道工程实际为出发点,以风险分析、风险评估和风险监控为依据,以有效防控施工风险为目的,制定风险控制计划。计划内容要符合这些要求:制定明确的风险管理目标和防控策略;提供完整的风险分析、评估与检测报告信息;确定各个施工阶段的技术与质量标准;建立严格的岗位职务分工和责任分工制度,让每位施工参与者清楚自己的工作范围、职责和权限;要求工程监理严格执法,严格检查隐蔽工程的施工情况,规范各项施工工艺。其中,风险防控措施的制定是重中之重,要坚持以“预防为主”,“及时有效处理”等原则,将风险防控和风险处理有机结合起来,力争确保风险防控措施的完善性、有效性,全面保证工程施工安全。

3 结语

目前,我国高速铁路隧道施工技术和安全管理有了长足发展,施工风险管理技术仍然存在很大的发展空间。我们要做的是,根据具体施工过程中不断暴露出来的风险要素不断提高风险识别与评估水平,为制定行之有效的风险管理办法提供科学决策依据。同时,也要不断探索风险管理的新途径、新方法,促进风险管理技术发展,以满足施工安全管理工作的需要,有效规避施工风险。

参考文献:

隧道施工风险评估篇9

中图分类号:U45 文献标识码: A

Abstract

With large-scale high-speed railway construction, long tunnel of risk assessment and risk management is particularly important. Scientific and rational approach to risk analysis and rigorous risk management measures, to prevent the risk of tunnel construction process is very important, this paper GGR Sandu tunnel, for example, to survey the main line, the integrated use of risk AHP, Matrix Method Fuzzy comprehensive evaluation method, brainstorming and other methods, analysis and evaluation of geological risk Sandu tunnel exists, and to lower the risk control measures, effective and orderly advancement for tunnel construction provides the basic theoretical basis of risk management.

Dynamic risk management is changing and understand the limitations of geological factors determined by objective factors, need to be developed before the construction of water inrush (mud) risk treatment plan, prepared to deal with unexpected risks of preparatory work, it is recommended to enhance the geological exploration and construction process of risk re-evaluation of the actual situation, properly handle the risk of adverse consequences caused by the incident, at a reasonable cost to ensure the safe and reliable achieve the intended goals.

Keywords: long tunnel, risk identification, risk management, risk control

一、三都隧道地理地质概况

三都隧道全长14598m,隧址区位于贵州省黔南州都匀市境内,进口位于王司镇,出口位于普安镇。地形地貌:隧道进口段属溶蚀丘峰洼地地貌,丘峰呈低缓浑圆馒头状连绵起伏,宽缓谷地相间出现,一般相对高差50~150m;隧道出口属侵蚀构造台状中低山地貌,多为硬质碎屑岩层盖顶的平台山,缓倾单面山为主,局部为南北向展布的脊状山脉。隧道穿越地层岩性主要包括泥灰岩、钙质粉砂岩夹页岩偶夹灰岩,石英砂岩夹粉砂质页岩、泥质砂岩,页岩夹钙质粉砂岩,灰岩、白云岩夹泥质白云岩,白云岩、灰质白云岩等。地质构造:隧区位于杨子准台地滇黔褶断区黔南坳陷断束的东北区,振荡运动频繁,沉积间断较多;褶皱运动以燕山期为主,形成背斜宽缓、向斜紧密的隔槽型褶曲带,其构造线多为南北向;隧道位于区域性的王司背斜与舟溪向斜南端平寨向斜之间,王司背斜位于进口外侧,隧道进口段位于该背斜的E翼;舟溪向斜轴部通过隧道出口。本隧道断裂构造很发育,且存在向斜构造,褶曲及断层富水赋存条件好,形成明显的承压涌水带;岩溶管道水赋存于可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙、接触带。

本隧道主要不良地质风险因素为:

岩溶密布

断层、软弱夹层及软质岩变形

高应力

地下水富集

三、风险评估程序及方法

3.1风险评估程序

根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》及建设单位相关要求,结合贵广铁路工程建设实际情况,本隧道评估基本程序是:

(1)对施工阶段的初始风险进行评价,分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失。

(2)分析各风险因素的影响程度,主要确定风险因素对施工安全的影响。

(3)提出各风险因素的等级,综合确定各隧道风险等级。

(4)根据评价结果制定相应的管理方案或措施。

(5)上级单位对风险评估报告进行审定,并针对高度和极高的风险等级,组织专家组评审。

(6)上级单位以书面的形式明确隧道安全风险评审意见。

(7)当次评审结束。参建单位按《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》的规定,各负其责,做好施工阶段风险过程管理。

3.2风险评估方法

以调查法为主线,综合运用风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法。

四、风险评估的内容

4.1风险评估的对象及目标

评估对象:三都隧道施工阶段风险。

评估目标:通过风险评估工作,识别所有潜在的风险因素,确定风险等级,提出风险处理措施,将各类风险降到可接受水平,从而达到保障安全,提高效益的目的,后果或损失与评价目标关系见下表。

后果或损失与评估目标关系表

4.2风险评估内容

(1)岩溶。隧道洞身进口~DK127+700段白云岩夹灰质白云岩,钻探揭示岩溶发育程度中等~强烈,地表岩溶形态不发育,勘探岩芯多见细小的溶孔、溶隙,并见洞径3.2m的充填溶洞;DK128+000~DK133+000段地层中。地表调查岩溶弱至中等发育,但DK129+800深切沟谷两壁悬崖多见沿层间发育的干溶洞并见有水溶洞出露,岩溶发育、岩体极破碎,极可能遇大型溶洞、大段溶蚀破碎带、大型贮水岩溶管道,故应加强预测预报工作,作好突水、突泥等危害的应对措施。

(2)断层破碎带。DK134+100~DK135+350洞身围岩粘土页岩、砂质页岩为主,隧道埋藏深度大于500m。故围岩开挖后有产生过大变形的可能,故考虑该段为围岩变形段,部分围岩可能存在软质岩大变形。

(3)岩爆地段。隧道埋深大于500m时,深埋贫水地段地应力较高,尤其是石英砂岩、板岩地段可能发生弱岩爆。

(4)软质岩变形段。隧道埋深200~700m,受高地应力的影响,软岩易产生塑性变形。开挖时必须根据超前地质预报和开挖揭示以及量测情况,必要时测试地应力重新进行验证观测变形等级,并判断是否出现软岩大变形,并及时反馈设计和监理单位进行变更,采取有效的安全施工措施。

(5)洞口浅埋特殊岩土地层。三都隧道进口为棕红、灰黄、褐黄色的硬塑状红黏土,大部黏性较好,土质均匀,刀切口面光滑,质稍软;局部土质不均匀,夹强风化白云岩质角砾,厚度不均,厚2-15m,具弱膨胀性。施工前采用抗滑桩加固地层,施工过程中加强对洞口浅埋特殊岩土监控量测的方法减少施工风险。

五、风险评估结论

经风险评估,本标段隧道安全风险见下表:

(六)残余风险等级评定

通过对三都隧道初始风险等级评定,对安全风险等级为“高度”、“极高”的风险事件必须采取有效的措施,使风险降低到可以接受的范围。对初始风险采用相应的工程措施处理以后,进行残余风险评估,残余风险等级见表6-12。

七、风险评估结果

通过对三都隧道初始风险等级进行统计,52.2%段落塌方初始风险等级判定为“高度”,9.7%段落突水(泥)初始风险等级判定为“极高”,23.9%段落岩爆初始风险等级判定为“中度”,地表失水初始风险等级判定为“中度”,工期延误风险判定为“高度”,综合考虑各风险因素,三都隧道初始风险等级为“高度”。

三都隧道风险等级评定统计表 表7-1

采取相应的工程对策后,判定其残余风险为“低度”、“中度”风险,综合考虑各风险因素,三都遂道残余风险等级为“中度”。因此,三都隧道在施工安全目标风险方面都是可以接受。

参考文献:

1、《关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见通知》(铁建设 【2007】102号)。

2、《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设[2007]200 号)

3、基础资料

⑴新建贵广铁路GGTJ-2标施工相关合同文件

⑵GGTJ-2标实施性施工组织设计(2010年修编版)

⑶设计院前期对隧道地质勘察报告

4、设计院初步设计风险评估报告

5、新建铁路贵广线施工图

6、相关国家和行业标准

⑴《铁路隧道防排水技术规范》(TB10119-2000)

⑵《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)

⑶《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)

⑷《铁路隧道辅助导坑技术规范》 (TBJ10109-95)

⑸《客运专线铁路隧道施工技术指南》(TZ214-2005)

⑹《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401.1-2003J259-2003)

隧道施工风险评估篇10

隧道岩溶处理技术是隧道施工中的重要技术之一,在实际应用中主要有超前预测、监控量测以及对涌水段进行管理的功能,大大提高了隧道岩溶处理的效果。另外,由于隧道岩溶处理具有一定的高风险性,所以在岩溶处理施工中必须要加强施工管理、风险管理,做好施工过程的风险识别、风险评估、风险评价和风险处理等工作,保证隧道岩溶施工的安全性。

1隧道岩溶处理技术的应用分析

1.1监控量测管理

在隧道施工管理中,利用新奥法来实现对工程的量测和观察,为隧道施工管理带来了极大便利,不仅可以通过对量测结果的分析来掌握掌子面的真实情况,同时也可以及时将掌子面的数据传输与后续施工,为其提供施工依据。监控量测必须由专业人员进行实施、操作,才能保证数据的精准性。在实际施工中,可以通过正确利用监控测量方式来实现对围岩结构的整体强度管理,从而为后期的隧道建设提供帮助。

1.2涌水段管理

在隧道岩溶施工中,存在的较大裂缝以及较大偏差的围岩断岩等区域很容易引发大范围的涌水,所以一定要对该区域进行涌水段管理,避免严重事故的发生[1]。基于此,对于这些敏感性较强的区域一定要提前做好位置预测,再根据预测结果对这些区域进行注浆处理,从而有效减少涌水事故的发生,确保隧道施工安全。另外,为了有效进行涌水管理,除了要对敏感性较强的区域进行注浆处理外,还要对其他区域进行防水处理。在排水过程中,排水电源不能与施工电力共用一套电力系统,一定要保证电源的独立性,同时还要设置备用电源以防万一。由于比分围岩有可能会发生水化反应,所以在排水时必须要保证水泵的压力和功率能够满足排水要求。同时,还要时刻关注围岩的冲刷问题,避免地下水对围岩的过度冲刷,减少空洞的出现,进而为隧道建设施工提供安全保障。

1.3溶洞处理技术

在隧道岩溶施工中对于溶洞的处理通过从5个方面着手:绕、截、排、堵、越。(1)绕处理。如果施工中遇到的溶洞体积较大,则最好采用绕处理的方式,通过施工绕以及选线饶等方式成功将溶洞绕过[2]。在施工中通常在后段对溶洞进行专项处理,有时候为了施工便利也可以在不影响工程的前提下进行路线的更改,所以,绕处理的方式在较短距离的隧道施工中应用较多。(2)截处理。在对隧道施工之前就需要对各路段进行勘察分析,确定岩溶水源是否来源于水洼等地段,确定水源。如果水源会因雨季的到来而受到影响的话,则需要对沟槽等位置进行排水处理,减少积水的形成。(3)排处理。在排水时,一定要对水源的水量进行提前分析,对水源的流向以及位置进行确定,同时,要充分利用排、截共用的方式来有效缓解水量较大时的排水问题,并将水排向暗河。如果水量较小,直接通过水沟进行引导即可。(4)堵处理。如果隧道施工中填充物不足或者水源较少时,则可以利用混凝土或者浆砌片石来进行填充,从而提高隧道溶洞的密封性。另外,在输水管预埋过程中要保证排水顺畅,成功将水排出洞外。(5)越处理。岩洞处理中如果利用堵、截等方式不能有效时,则可以采用越方式[3]。也就是通过管道以及桥梁等方式实现成功跨越。如果隧道底部的溶洞体积相对较小,可以通过设置暗道的方式穿过溶腔,并用混凝土填充底部的缝隙,这样就可以保证原来水流方向的同时实现对溶洞的跨越。如果溶洞边墙支撑力不足,可以通过架桥等方式来提高边墙的支撑性能。

2隧道岩溶处理施工的风险

隧道工程建设与其他工程建设相比,同样具有加强的安全危险性。此外,由于岩溶作业本身的高危特性,在施工过程中表现出更高的安全风险性。(1)在隧道岩溶处理过程中需要用到大量的岩溶,并且要与其进行直接接触,这样在施工中容易出现突泥突水事故,对岩溶施工造成严重影响。突泥突水将会大大增加突出物的承担风险和作业风险。(2)隧道岩溶处理中主要使用石土等材料进行洞穴的填充,在填充施工中如果突发突泥事故,事故处理难度也会增加,导致整个施工的风险增加。(3)隧道岩溶处理施工涉及的范围较广,在地下水排放施工中,由于我国排水技术水平有限,加大了我国隧道建设地下水的排放难度,从而也使其成为影响我国隧道施工的危险因素之一。(4)隧道建设中必须要保证洞顶的支撑性,如果支撑性能不佳便会引发隧道的坍塌风险。(5)在隧道施工中还要控制洞穴支护的变形,这是保证支护强度的主要手段,同时也是影响隧道安全施工的重要因素之一。鉴于隧道岩溶处理施工的特殊性风险,管理人员需要在施工中要重点考虑事故的高发阶段,并根据事故风险的具体特征制定有效措施,并保证其能够满足安全理念的要求,加强风险管理,降低各项因素的不安全状态,减少隧道施工事故的发生。

3隧道岩溶处理施工风险管理策略

3.1加强风险识别

安全风险识别是隧道岩溶处理施工中的基本内容,也是整个施工风险管理工作的基础出发点。其中,管理人员必须高度重视风险识别在隧道施工管理中的重要作用,并能够做出准确的识别,从而有效规避岩溶处理作业中的各项安全风险。同时,在识别的基础上对已经给识别出的风险因素进行深入分析,找出与其相关的关联点:①根据岩溶处理中岩浆等物质的实际数量和性质来判定风险的源头;②对可能会形成风险的相关条件进行评估,确定引发风险的必要条件;③对之前得出的风险因素进行量化分析,如支护变形程度、突水突泥的发生率以及隧道洞顶坍塌的概率等;④确定可能引发的风险因素以及对隧道岩溶施工的影响程度,结合相关标准确定各种风险因素的风险等级。

3.2做好风险评估

隧道岩溶处理中,科学分析安全风险是保证隧道施工顺利开展以及降低事故发生率的重要手段。目前,可用于风险评估的技术手段逐渐增多,分析方法也逐渐趋于科学性,在很大程度上降低了管理人员的工作难度。在评估过程中,通过定性和定量的双重分析来保证分析数据的科学性和准确性,从而为隧道岩溶处理施工提供更有效的风险评估,保证风险管理的正确实施。目前,我国在隧道岩溶处理风险分析中大多数应用经验法来对其进行风险评估,但是,由于不同企业的管理经验和发展历程不尽相同,所以单纯地应用经验法来进行风险评估差异性较大,不能保证风险评估结果的有效性。因此,在未来隧道岩溶处理风险评估心中要综合借鉴国际先进的技术和经验,从而保证风险评估方法的先进性和一致性。

3.3加强风险评价

在岩溶处理施工中,风险识别和评估完成之后,还需要在此基础上进行风险评价,并根据事故可能发生的概率和结果进行评估,从而为施工事故预防以及应急救援措施的制定提供依据。目前,可用于风险评价的方法多达十余种,应用效果良好。在隧道岩溶处理过程中应用较多的就是事故分析法、故障树分析法以及检查表法等,各种方法的具体应用要对各项因素进行综合评价,从而确定各!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!项风险因素可能引发的事故后果以及人员的整体承受力。

3.4做好风险处理

隧道施工风险评估篇11

Keywords: red clay; Risk analysis; System analysis; New nine yanshan tunnel

中图分类号:U455文献标识码:A 文章编号:

前言

随着经济的发展,风险管理日益成为企业管理的重要组成部分。隧道及地下工程是一个投资大、工期长、专业多、涉及面广的复杂系统工程。在这些项目的规划、设计、建设和运营过程中,还会存在许多不确定和不可预见因素,使得隧道工程在安全性方面面临着风险。对于这些项目进行完善和系统安全风险管理,可以预见可能出现的危险和灾害,从而采取有效的预防和控制措施。

现行的风险评估理论和风险评估技术主要集中在基于不确定性理论、概率及数理统计、模糊数学、决策理论等多种理论的定性分析、定量分析,及定性分析和定量分析相结合的方法等。例如:定性分析,有HAZOP(Hazard and Operability) 分析、FMEA(Failure Mode & Effect Analysis) 等方法;定量分析,有故障树/ 事件树分析、层次分析法(AHP) 、概率风险评估(Probabilistic Risk Assessment2PRA) 等方法;介于两者之间的方法,如FRR(Facility Risk View) ;另外,风险评估的理论和评估技术正在将模糊控制、人工智能神经网络技术和系统工程中的智能化技术引入风险评估,以使风险评估向智能化的动态系统评估的方向发展。但这些方法在分析的深度,广度上都是不一样的,提供的信息量也都不一样,因此,选用合理的方法十分重要。

目前,对隧道及地下工程的风险评估工作还停留在简单的定性和定量评估水平上。在国内、外还没有具体针对地铁工程项目进行风险评估的方法、模型和体系,绝大部分问题(如工程项目的决策风险、投资风险、设计风险、施工风险及运营风险的评估等多个方面的问题) 的研究,还几乎没有展开或尚处于认识和初步研究阶段。对地铁工程的风险评估,还仅限于在可行性研究报告中的定性分析和少量的定量分析,还不能对地铁工程进行全面系统的定量分析,还没有合理的和完整的评估体系、评估模型和评估方法。

本文针对新九燕山隧道红黏土段,采用系统分析方法,对红黏土隧道风险进行分析,提出了施工中风险因子的控制方法,为隧道风险控制提供依据。

2 工程概况

新九燕山隧道是包西铁路二线(包头~西安)控制性工程,全长9353米,隧道起讫里程DK514+049~DK523+402。位于延安市南川河与劳川河上游分水岭处的劳山川右岸黄土梁峁区,隧道于三十里铺一沟左侧进洞,下穿即有线西延铁路洪市沟二号隧道,再穿过九燕山分水岭从前黄土沟出洞,地面高程一般为1158~1335m。隧道进口基岩,山坡表层冲沟发育,地表植被较发育。隧道最大埋深210m,一般埋深34~80m。DK521+177~DK523+397段洞身位于上第三系红黏土地层,红色黏土岩为中等红黏土。含较多疆石结核层富水,受地下水浸泡,对隧道工程影响较大,工程性质较差。

隧道经过区出露主要地层为,第四系全新统坡积砂质黄土、上更新统风积砂质黄土、中更新统风积黏质黄土,上第三系红黏土,及侏罗系页岩夹砂岩。其中红黏土分布于隧道洞顶及隧道洞身中,土层厚度约10~50m,棕红色,土质较均一,以黏粒为主,夹较多姜石及黑色斑质物,黏性较好。Ⅲ级硬土。

地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水又分两种:一种分布于小沟及河流的地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。第四系孔隙潜水又分两种:一种分布于小沟及河流的各级阶地上,以砂类土及碎石类土透镜体层为含水层,接受河流和大气降水补给,水量较丰富,埋深较浅;另一种赋存于黄土孔隙和裂隙中的地下水,经黄土孔隙下渗至相对隔水的老黄土、红黏土或基岩面上,以下降泉和面状渗滴排泄,水量较小,埋藏随黄土层厚度而变化,大气降水是其补给源。该地下水是造成黄土山坡变形的重要条件之一。

主要的工程措施为,拱墙、仰拱:C30钢筋混凝土;喷混凝土:C25喷射混凝土;钢筋网:HPB235钢筋,直径16;锚杆: 拱墙采用22砂浆锚杆。施工方法采用上下断面法施工。

3 红黏土隧道风险因素识别

3.1 地质风险

红黏土特殊地质

红黏土特性是红黏土隧道施工特殊风险产生的根本原因。影响红黏土膨胀率和强度的因素很多,主要有:红黏土的矿物成分和化学成分百分比;红黏土的结构特征;红黏土的含水量等。同时膨胀圈的厚度也会影响红黏土隧道风险的大小。

不良地质

隧道经过断裂带、破碎带,隧道地表,特别在浅埋段如出现地裂、地沟等地质现象。这些不良地质会降低围岩的等级,也会为雨水下渗提供条件。

地下水

水对于红黏土性能的影响特别大,是重要的风险因子。地下水和下渗的雨水都会给红黏土隧道带来巨大的危害。

3.2 设计风险

隧道的长度和埋深

隧道的长度和埋深对红黏土隧道特殊风险具有一定的影响,但影响较小。

支护参数

隧道施工风险评估篇12

应用于施工阶段的对策应符合安全理念,即为构建安全状态,不断降低工作人员伤亡及企业财产损失。在岩溶隧道施工阶段运用预防事故风险的有效措施能提高企业对风险的识别管理,同时为施工的顺利进行提供有力的保障。开展预防风险的对策之一是风险识别,检测人员根据相关的地质勘察数据结合自身多年工作经验对施工阶段的各个工序进行科学合理的危险识别,此项工作较易实施。近年来,我国交通事业的迅猛发展,为满通企业实现便捷式跨越地域的目标,对岩溶隧道的数量需求随之增多,对建设标准的要求呈上升趋势,这就加大了隧道工程建设企业开展岩溶隧道的施工难度。为降低我国岩溶隧道施工的高风险,要尽可能控制作业中发生安全事故的危险系数。因此,管理层不断完善岩溶隧道施工安全风险管理能有效保证工作的顺利进行。

二、风险管理的有效对策

对岩溶隧道工程风险进行理解,可以简述为:影响施工各个工序顺利进行的不确定因素或未来有可能出现的一个、几个突发事件而导致形成诸多不良后果的一种现象。为完善施工管理以便于降低财力、物力及人员的损失,管理层次进行有效的管理尤为重要。基于我国在安全风险工作的管理上尚处于起步阶段,无论是实践经验或是探索经验都有待于提高,面对这样的处境,管理层需不断向国外学习先进的管理技术,为安全开展岩溶隧道风险管理工作奠定基础。我国建筑企业目前的管理工作分为四个方面,管理层首先对施工中存在的安全风险进行识别,然后根据收集的数据进行风险评估进而估量安全风险的系数;接下来对安全风险进行评价,即分析影响施工质量的主要因素;最后依据分析的要点做出规划有效的处理方案。使风险管理过渡为风险应用研究的发展局面,工作效果极好。

1风险识别的正确实施

岩溶隧道安全风险识别是管理层最基本的工作内容,即管理工作的起点。为顺利进行这项工作,管理者应不断加强管理意识水平,对岩溶隧道施工中即将面临的风险作出认识,同时尽可能的规避潜在的安全风险。一旦认识到施工中存在风险,必须及时作出正确的判断,根据判断出来的相关要点进行分析。岩溶隧道安全风险的识别需建立在四大要点之上进行,即:(1)根据岩溶与熔浆的物质性质确定预期可引发风险的源头。(2)评估形成风险的预计条件,从而确定风险发生的状况条件。(3)对可能存在的安全风险的特征进行具体量化分析,内容包括空穴、洞穴填充物坍塌及支护变形、地下水的排放、突水突泥、地表塌陷等。(4)为对可能发生的风险进行完善的救援,管理层工作内容还囊括了确定风险影响因素及程度这一要点,为这项工作奠定基础的是《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》,岩溶隧道工程的风险影响根据条例中的标准424-2划分为五个等级,第一级的危险系数最高。

2风险评估的管理

岩溶隧道施工中,对安全风险进行评估是促进工程顺利实施且有效降低突发事故机率的主要管理方法。随着科学技术的发展与进步,运用于风险评估中的有关技术数量繁多,各种安全风险的科学分析技术成为管理者评估工作的主要依据,运用定量、定性的分析方法对岩溶隧道工程安全风险进行正确、合理有效的评估,整合精确度较高的数据,实现风险评估的正确管理。我国现阶段能够运用到风险评估工作中的方法只有经验法。基于经验法因不同铁路企业具有不同的发展历程、不同的管理经验,因而经验法的运用会产生不同的效果,具有极高的差异性,有待于完善。展望岩溶隧道风险评估管理的未来,应积极向西方国家学习先进的风险评估管理技术及经验,优化经验法以及研讨新型的风险评估方法。

3风险评价的管理

岩溶隧道安全风险的评价管理工作以风险识别与估算作为依据,根据预计会发生的事故产生的后果进行合理评价,为预防、及时救援等工作的开展奠定基础。近年来我国总结出约10余种有效的评价方法,分别运用在不同的安全分析过程中,获取了极大的成效。在岩溶隧道施工中常用的评价方法为故障树分析法、事故树分析法以及检查表法等,方法的实施需综合考虑相关因素,即:风险安全目标值、突发事件的影响方向、工程施工人员能承受的风险力度。

险处理的管理

岩溶隧道工程的风险处理工作建立在以上三点综合论述的基础上,根据实践总结出两方面的处理,即合理选取风险处理方案并实施、安全风险的应急处理。对合理选取风险方案并实施,需同时做好四个要点:(1)经管理层对岩溶隧道施工中预计会出现的突发事故进行评估与评价后,总结出极有可能为工程造成灾害性的因素,进而采用风险回避法进行预防。(2)为尽可能的杜绝预计发生的突发事故的发展进程与扩大趋势,管理者充分运用管理能力使用有效地预防手段及科学的方法使风险得到缓解,从而降低人力、财力、物力的损失。(3)不断优化管理岩溶隧道工程、人员伤亡保险的风险转移工作。(4)经风险评估与评价后确定岩溶工程能承担的风险可予以保留。目前,不同规模的工程都难以实现全面而彻底规避风险的美好图景,尤其是岩溶隧道等此类较为大型的建筑施工。有效解决策略是管理层为安全风险的处理做好应急方案,方案的制定根据岩溶隧道施工中将会出现的各种突发事故进行分析,分析要点为突发事故的起发点、灾害的影响方向,且在这两者结合之下探讨出应急方法,为预计突发事故建立应急与救援体系奠定基础,从而保障安全风险的应急工作有效开展。

隧道施工风险评估篇13

自国家进入新世纪以来,在各领域中的技术水平正在不断提升,而细化到铁路隧道施工领域中也呈现出施工技术的不断优化和施工难度不断提高的态势。针对这一局面,在当今的铁路隧道施工过程中使用更为科学的风险管理技术,最大程度降低施工中产生风险的可能性,是工程施工顺利进行的关键,也是施工单位完成工程目标,同时达到最大化经济利益的重要措施。

1 工程情况简介

乌岩山隧道位于浙江省温岭市大溪镇境内,隧道总长度为6208m,根据列车行驶速度200km/h的规格开展单洞双线铁路隧道施工。隧道通过的地质情况较为复杂,断层破碎带较多,裂隙水发育,软弱围岩所占比例较大,造成施工的难度及风险巨大。该铁路隧道穿过丘陵低山区,断裂构造十分发育,辅有平缓的褶皱构造,主要岩体有凝灰岩、泥岩和花岗岩等,隧道最大埋深为480m。除断层带外隧道进出口各300m范围围岩等级较差。隧道施工过程中,严格按“新奥法”作业,该方法从岩石力学的观点出发,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法和原则。为了保障隧道施工过程的安全,施工方建立了一套较为全面的安全生产管理办法,并指派相关人员开展了安全管理工作,最大限度地降低该隧道工程在施工过程中可能出现的风险。

2 该铁路隧道工程施工中使用的风险管理办法

2.1 铁路隧道工程风险的识别

导致风险发生的原因是促使风险事件发生概率和损失幅度增加的因素,风险识别是对工程项目中的风险进行确认和分类,工作中应以收集各工序的风险作为主要途径,以相关经验及资料整理作为辅助途径。根据工程开工前展开的施工调查揭示,在该工程当中,主要存在以下较突出的问题。

2.1.1 该铁路隧道洞身横穿了多条地域性断层岩层并受此影响,在隧道内施工过程中,隧道岩体非常容易发生碎裂现象,并且该种岩层十分易于水的贮存,所以在施工过程中,有发生坍塌和突水突泥事故的可能。

2.1.2 因为该工程当中最大深度为480m,按照相关理论公式进行推算,在隧道最深处的温度可能达到34℃以上,在高温高湿的条件下,给技术人员的施工带来了很大的困难。

2.1.3 相关勘察人员分析,在此工程中存在有泥岩地质结构,含硫化氢地层,因此在隧道洞身可能存在有天然气气体的聚集,对施工人员的生命安全构成威胁。

2.2 采取的风险评估办法

按照《铁路隧道风险判定和管理办法》当中建议使用的风险评估办法,并结合该铁路隧道工程的实际情况,使用了下列风险评估办法:

2.2.1 风险打分。风险打分是按照铁路隧道设计、施工过程中的实际状况,把铁路隧道在施工过程中可能发生的潜在风险归纳成设计类、地质类、施工方法类等多个部分,对这些部分中可能发生的风险以评分的方式进行风险判定,最后根据总的评分结果,对该隧道的整体风险进行全方位评定。

2.2.2 专家分析法。专家分析法是施工方和相关工程方面的专家取得联系,并对该工程中可能发生的安全问题向专家进行询问,并让专家对工程中的风险给出判定的方法。这种方法是使用归纳统计的办法把多数人的意见和少数人的意见全部进行考虑,很好的避免了其他风险评估办法中涵盖面不全的弱点。使用此办法的流程有以下四个方面:(1)把该项目工程的基本状况和施工方所提出的问题提供给专家;(2)以成立调查组的方式提出个人意见,分析时对各方的意见进行整合;(3)将整合的结果返还给专家,专家就所整合的意见再提出自己的看法;(4)重复以上过程多次之后,意见就会趋于统一,这便是施工范围在后续施工作业中进行决策的根据。

2.3 铁路隧道的风险评估程序

2.3.1 针对起始风险进行判定,相关技术地质勘探人员列出该工程当中的潜在风险表,并在此基础上创建工程层次模型。

2.3.2 使用层次分析与专家调查的方式对潜在风险表中可能存在的风险进行分析,并对风险系数进行判定。

2.3.3 由专家对起始风险中所指出的风险产生的可能性进行评定,并分析这些风险发生后可能出现的后果,最终得出各大起始风险的等级。

2.3.4 施工单位根据收集获取的可能发生的风险与后果,商讨出与之匹配的施工方式和解决方法。

2.3.5 施工方还需要针对该项工程开展一次再评估,分析可能出现的其他潜在风险。

2.4 工程中主要风险等级认定

2.4.1 隧道起始阶段的风险。在起始施工阶段,重点要求做好各项检查准备工作,针对此次风险判定的核心内容也正是关于安全风险方面,并将产生安全事故的可能性作为最重要的风险判定目标。

在对该工程风险判定的过程中,考虑到岩层极为破碎,岩层自稳能力极差,所以在对周围环境影响的风险判定上,等级为极高风险。

2.4.2 隧道入口处的风险。在该铁路隧道的入口处,山体是剥蚀中低山型地质,这种地质存在风蚀断裂的地层,在自然环境中,该地势的坡度大约在50°~60°,并且因为植被的发育,导致这些地区的岩层较为松散,覆盖层薄弱,围岩变形大,施工安全极为不利,所以该段落风险等级定为高度。

2.4.3 隧道洞身段的风险。经相关地质人员进行勘察,在该工程铁路隧道洞身当中,岩层因为受到风化现象十分严重,因此不具有较高的完整性,施工环境较差。同时,在隧道中含有水,一旦操作不慎,很有可能造成安全事故。该段落中断层破碎带以及可能的天然气涌出地段定为极高风险,其他段落定为中度风险。因此做好超前地质预报尤为重要,重点做好钻爆施工、支护方式、衬砌类型、通风排水等方面的工作。

2.4.4 隧道出口处的风险。该铁路隧道的出口处位置在斜坡之上,地形极为陡峭,并且斜坡之上覆盖有厚度为0.5m左右的粉状黏性土壤,在粉状黏性土壤之下为砂岩性岩层。因此在隧道出口处,地质环境增加了施工难度,整体施工安全形式严峻,该段落风险等级定为高度。

2.5 构建完善的风险管理体制

开展铁路隧道施工的前期,建立完善的风险管理体制,是工程管理当中一项十分重要的部分,因此在项目开展前,应建立一套完善的风险管理条例,对该工程开展现代化的风险管理。针对铁路隧道施工过程中的每个部门管理人员,开展对应的责任划分,以求提高管理人员对于风险管理的主动性。

3 减少该铁路隧道工程风险采取的控制措施

3.1 总体措施

3.1.1 在施工过程中,安排相关技术人员对周围环境进行实时监测,并针对之后开展施工的区域进行地质环境的预报工作。对该铁路隧道工程中可能发生坍塌、突水突泥、危险气体过高的区域,施工方在开展施工之前需要进行风险评估,并在此基础上,制定完善的处理预案,以保证工程施工人员的生命安全。

3.1.2 工程施工技术人员在开展正式施工前,一定要进行全面的安全教育和发生事故之后的自救应急教育。同时在施工过程中,施工方需要为工程施工人员添置相关的安全设备,保障施工的安全开展。

3.1.3 在该工程的高危地段,提高一级支护等级,进行不间断监测,及时调整施工工艺,力求最大程度降低工程施工中可能存在的潜在风险。

3.2 具体办法

3.2.1 对全体施工及管理人员进行各专业针对性的岗前培训并进行考核,考核合格后才能进入岗位工作,坚持特种作业人员持证上岗,作业设备运行保养良好,建立完备的人员考核、设备登记保养制度。

3.2.2 该工程的铁路隧道出口位置由于地理环境较差,施工较为困难。因此在开展施工之前,在该地段的临时边坡处进行了相关防护施工,同时增强坡顶处的排水作业,以求保障施工人员的生命安全。

3.2.3 在隧道出口和入口处进行开挖的过程中,为了保证围岩的整体稳定性,并未使用强爆破手段,而是加强管棚支护及预注浆处理,避免了发生隧道坍塌的可能。

3.2.4 指派了专业勘探人员对施工隧道的地质情况进行全方位预报,全过程建立预警机制,在断层破碎带、节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报,加强围岩量测,实行信息化施工,通过对数据的分析和处理,及时反馈指导施工,防止坍塌等事故。

3.2.5 富水地段采用“以排为主”,“防、排、堵、截”相结合,“因地制宜,综合治理”的原则;裂隙水发育和水环境要求严格的地段,采用“以堵为主、限量排放”的原则组织施工。

3.2.6 在施工过程中发生事故的先期预兆时,果断采取相应的应急措施,并立即停止施工,将作业人员组织撤出。

4 结语

综上所述,在铁路隧道施工的过程中,进行安全风险管理对于保证施工人员的生命安全,保障建设各方的综合利益有着显著的意义。因此铁路隧道施工时,应准确地分析与评估出各类风险问题,编制切实有效的防控计划,并将风险监测、监督管控、查漏纠偏等工作进行循环改进,以完善的管理机制作为保证,并始终贯穿于隧道施工的整个过程,才能使工程安全质量得到较好的保障。

参考文献

[1] 夏润禾,边玉良.山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究――以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J].中国安全生产科学技术,2012,(10).

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