隧道施工風險評估范文

時間:2023-03-20 13:39:54

導語:如何才能寫好一篇隧道施工風險評估,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

隧道施工風險評估

篇1

關鍵詞隧道風險評估

中圖分類號: U45文獻標識碼: A

1前言

近些年來,隨著我國公路建設的快速發展,隧道施工作業的安全風險、安全事故增多,為減少重特大生產安全事故發生,有效控制施工風險,降低人員傷亡和經濟損失,從隧道工程的地址環境條件、建設規模、結構特點等孕險環境與致險因子入手,對隧道施工安全的風險評價的程序和方法進行探索性研究,達到隧道施工安全風險評價超前策劃、積極應對控制的目的。

2 評價流程

2.1編制依據

按照根據交通部文件《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)》有關要求,結合國道324改線工程建設實際情況以及相關的國家和行業標準、規范及規定。

2.2隧道概況

2.2.1、地理位置及工程范圍

寨仔山隧道為分離式雙線隧道,隧道全長1875m(左線1852m),屬長隧道,隧道最大埋深約為194m,單洞建筑限界:凈高5.0m,隧道凈寬10.25m,緊急停車帶單洞建筑限界:凈高5.0m,隧道凈寬13.0m。隧道進洞口位于R=12000m的豎曲線上,隧道左右線洞內縱坡均為-0.8%的單向坡。

2.2.2、地形地貌概況

隧道區地貌屬構造、剝蝕形成的低山,隧道穿越北西走向的低山區,地表起伏較大,山體植被較發育,部分地段見有基巖出露。

2.2.3、地質情況

隧道區范圍內地層巖性為素填土、填石、粉質粘土、殘積砂質粘性土、全風化、散體狀強風化、碎裂狀強風化花崗巖,下伏基巖為燕山早期第三次侵入花崗巖。

地下水主要為基巖裂隙水,賦存于基巖裂隙、節理中,水量較貧乏,富水性不均。主要接受大氣降水補給,以泉形式向地勢低洼及溝谷處逕流排泄。本隧道區地表水為大氣降水,雨季時,水量豐富,對隧道施工和營運無影響,地下水主要賦存于基巖裂隙中,主要接受大氣降水的補給,基巖透水性弱,對隧道影響較小,隧道施工范圍地下水穩定水位埋深6.90~12.50m。

2.2.4、總體施工方案

本隧道以Ⅲ、Ⅳ級圍巖為主,隧道正洞除洞口Ⅴ級圍巖淺埋、扁壓段采用三臺階七步法開挖外,其他均采用臺階法或全斷面法開挖施工,按錨噴構筑法施工,采用光面爆破。

開挖前進行超前地質預測預報,隧道施工過程中加強監控量測,以掌握圍巖動態和支護工作狀態,及時調整隧道的施工和支護方案,保障圍巖穩定和施工安全。全隧除洞口段采用斜切或斜切延伸襯砌外,其余段落均采用復合式襯砌。各工作面施工均采用無軌運輸,仰拱全幅超前拱墻施工,整體式液壓模板臺車襯砌,壓入式通風。

3、風險評估程序和風險評估方法

3.1、風險評估程序

(1)對施工階段的初始風險進行評價,分別確定各風險因素對安全風險發生的概率和損失。分析各風險因素的影響程度,主要確定風險因素影響對施工安全的影響。

(2)提出各風險因素的等級及殘留風險等級,綜合確定寨仔山隧道隧道風險等級。

(3)根據評價結果制定相應的風險對策專項施工方案并確定監控責任。

(4)上級單位對風險評估報告進行審定,并針對高度風險等級,組織專家組評審,形成隧道安全風險評審意見。

(5)國道324改線工程項目經理部各負其責,做好隧道風險過程管理。

施工階段風險評估流程圖

滿足直至整個隧道完工

3.2、風險評估方法

以專家調查法為主線,綜合運用風險層次分析法、矩陣法、核對表法。

3.3、風險分級及接受標準

(1)事故發生概率等級標準

在綜合考慮了地形地質條件、原勘測、設計有關資料后,將各種風險因素導致相應事故發生的的概率及后果分別用1~5五個數值來表示,其中,概率等級 “1”~“5”分別代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”,

(3)風險等級標準

后果等級“1”~“5”分別代表“輕微的”、“較大的”、“嚴重的”、“很嚴重的”、“災難性的”;并定義概率及后果的估值的乘積為風險指數,依據《鐵路隧道風險評估與管理暫行規定》風險等級標準將風險指數分為“極高(Ⅰ級)、高度(Ⅱ級)、中度(Ⅲ級)、低度(Ⅳ級)”四個等級。其事故發生概率、后果等級與風險等級(指數)關系如表5所示:

風險等級關系 表5

(4)風險接受準則

公路隧道風險接受準則與采取的風險處理措施如表6。

風險接受準則表6

4、風險評估內容

4.1、總體風險評估內容

隧道工程施工安全總體風險評估主要考慮隧道地質條件、建設規模、氣候與地形條件等評估指標,評估的分類、賦值標準可參見隧道工程總體風險評估指標體系表7。

根據本標段寨仔山隧道的實際情況如下:

圍巖情況:Ⅴ、Ⅵ級圍巖長度占全隧道長的20%

隧道施工區域不會出現瓦斯

有部分可能發生涌水突泥的地質

開挖斷面:中斷面(單洞雙車道隧道)

隧道全長:左洞長1852m,右洞長1875m,累計單洞長3727m

洞口形式:水平洞

洞口特征:隧道進口施工困難

可以確定出寨仔山隧道工程施工安全總體風險大小為:R=G(A+L+S+C)=(1+0+0)(2+3+1+2)=8

屬于等級Ⅱ(中度風險)。

4.2、總體風險評估結論

寨仔山隧道工程施工安全總體風險大小為:8分,風險等級屬于:等級Ⅱ(中度風險)。 雖然總體風險評估為Ⅱ,但根據作業風險特點以及類似工程事故情況。需進行專項風險評估。

5、專項風險評估基本程序

5.1寨仔山隧道鉆爆法施工作業程序分解及危險源普查和辨識

風險源辨識是風險評估的基礎,包括3個步驟:工程資料的收集整理、施工作業程序分解、施工作業可能發生的安全事故辨識,從人、機、料、法、環等方面對可能導致事故的致險因子進行分析,制定風險源風險分析表。

5.2重大風險辨識

根據《公路隧道工程施工安全風險評估指南》,施工階段風險評估應在施工圖階段風險評估的基礎上,結合實施性施工組織設計對寨仔山隧道進行評估,主要側重于施工安全,重點對塌方、涌水突泥、洞口塌方、瓦斯爆炸等典型風險進行評估。

根據本標段寨仔山山隧道工程施工區段坍塌事故可能性實際情況如下:

1)圍巖級別A:Ⅳ、Ⅴ級

2)斷層破碎情況B:存在寬度20m以下小規模斷層破碎帶

3)滲水狀態C:干—滴滲

4)地質符合性D:工程地質條件與設計文件基本一致

5)施工方法E:施工方法基本適合水文地質條件的要求

6)施工步距F:a,Ⅴ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以下或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在120m以下。b、一次性仰拱開挖長度在8m以下

折減系數Γ為:1.

可以確定出寨仔山隧道工程施工區段坍塌事故可能性為:P=1*(0.9*4+1+1+1+2)=9。等級為3,可能發生坍塌事故。

根據本標段寨仔山隧道工程施工區段瓦斯爆炸事故可能性實際情況如下:

瓦斯含量A:無瓦斯

洞內通風B:洞內掌子面最小風速達標

機械設備防爆情況C:采用防爆設備

瓦斯監測體系D:洞內瓦斯監測體系完備

折減系數Γ為:1.

可以確定出寨仔山隧道工程施工區段瓦斯爆炸事故可能性為:

P=1*0*(1+2+1)=0,等級為0,不存在瓦斯爆炸的可能性。

根據本標段寨仔山隧道工程施工區段涌水突泥事故可能性實際情況如下:

巖溶發育程度A:巖溶不發育,有巖溶裂隙、小溶洞發育

斷層破碎帶B:施工區段不存在斷層破碎帶或較大裂隙

周圍水體情況C:隧道周圍不存在補給性水體

折減系數Γ為:1.

可以確定出寨仔山隧道工程施工區段涌水突泥事故可能性為:

P=1*1*(1+0)=1,等級為1 不可能發生涌水突泥事故。

6、對策措施及建議

6.1、 風險對策措施

按照評估的結果,寨仔山隧道涌水突泥分值為1,瓦斯爆炸分值為0,均為不可能發生的風險,屬于可忽略的風險范圍,此類風險較小,不需采取風險處理措施和監測。坍塌分值為9,風險等級為3,可能發生坍塌事故,屬于高度(Ⅲ級)的風險類別為不期望風險,此類風險較大,必須采取風險處理措施降低風險并加強監測,且滿足降低風險的成本不高于風險發生后的損失。

6.2、隧道易坍塌對策措施

(1)加強超前地質預報工作。對開挖面前方地層進行探測預報,判明地層和含水情況,為超前支護和止水提供依據,及時修改或加強超前支護和支護參數。尤其是施工開挖接近設計探明的富水帶時,要認真及時地分析和觀察開挖工作面巖性變化,遇有探孔突水、突泥、滲水增大和整體性變差等現象,及時調整施工方法。

(2)加強施工監控量測,實行信息化施工。對地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂進行量測,及時對數據進行整理分析,及時反饋于設計和施工,及時優化設計參數和施工方法。當量測數據表明圍巖收斂變形接近控制標準的警戒值時,盡快采取加強措施進行加固,抑制變形,防止因變形突變引起坍塌。

(3)據不同地質情況和開挖方式,采用超前小導管預注漿加固地層的超前支護措施,注漿選材視不同巖層和地下水情況分別采用水泥漿、水泥—水玻璃雙液漿,通過注漿加固周邊圍巖,提高其自承能力,減少圍巖松弛變形。

(4)對不同圍巖,分別采取上部弧形導坑預留核心土法、短臺階法、全斷面法等開挖方法。上部預留核心土法分步開挖時,支護要及時閉合成環,每一環支護均施作鎖腳錨桿,加強支護,防止拱腳下沉和內移,引起過大變形,導致拱部巖層坍塌。

(5)嚴格控制開挖工序,尤其是一次開挖進尺,杜絕各種違章施工。控制爆破裝藥量,減小對軟弱破碎圍巖的擾動。

(6)保證施工質量。超前預注漿固結止水、鋼架制作、支護和襯砌混凝土質量必須符合設計及規范要求。

(7)施工期間,洞口應常備一定數量的搶險材料,如方木、型鋼鋼架等,以備急用。

6.3、洞口危石地段對策措施

洞口段施工遵循先防護后開挖的原則。施工過程中加強對邊仰坡的監測,在異常時立即停止施工,對坡面危石進一步處理。施工順序:清除坡面危石加固坡面評估加固措施防護施工。

7、 風險評估結論

經風險評估,寨仔山隧道的塌方、洞口失穩等屬于高度風險(Ⅲ級)。為確保安全風險得到有效控制和管理,按照本次評估的風險對策措施并制訂專項安全施工方案進行重點管理和控制。

結束語:由于隧道施工過程中人的因素、物的狀態以及施工管理缺陷等等因素不斷地改變,所以施工安全風險風險評估需要動態管理,根據實際情況持續改進。才能達到預防為主的目的。

參考資料

《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)》

篇2

關鍵詞:橋梁施工,安全評估,措施

中圖分類號:TU997文獻標識碼: A

Abstract:Security risks exist in the construction of highway bridge has been the focus of supervision industry security. Establish safety risk assessment system in the construction phase, the construction safety of qualitative or quantitative risk estimate, can enhance security risk awareness, keep a major workplace accidents. This article to illustrate the importance of assessment on the construction of actual case, provide a reference for similar projects.

Key words:bridge construction, safety assessment, measures

1.概述

1.1施工安全風險評估簡介

1.1.1評估的重要性

公路橋梁和隧道工程施工環境條件復雜,施工組織實施困難,作業安全風險高居不下,一直以來是行業安全監管的重點環節。在施工階段建立安全風險評估制度,通過定性或定量的施工安全風險估測,能夠增強安全風險防范意識,改進施工措施,規范預案預警預控管理,有效降低施工風險,嚴防重特大事故發生。

施工安全風險評估是公路橋梁和隧道工程設計風險評估在實施階段的深化和落實,根據項目施工組織設計內容,尋找、辨識和評價該工程施工過程中可能存在的風險源的種類和程度,提出合理可行的安全對策及建議。其基本目的是貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,為公路橋梁和隧道工程施工階段的安全管理提供科學依據,確保建設項目施工期間實現安全生產,使事故和危害引起的損失最少。

1.1.2評估原則

本次評估以國家現行的有關安全生產的法律、法規及技術標準為依據,以《銅南宣高速公路復工階段缺陷修復及變更設計兩階段施工圖設計》、《各合同段項目施工組織設計》為基礎,用科學的評估方法和規范的評估程序,遵循《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)》有關要求[1],堅持政策性、科學性、公正性、針對性等原則,以嚴肅的科學態度開展該工程的施工安全風險評估工作。

1.1.3評估內容

公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估包括總體風險評估和專項風險評估兩項內容。

總體風險評估是在橋梁和隧道工程開工前,根據橋梁或隧道工程的地質環境條件、建設規模、結構特點等孕險環境與致險因子,估測橋梁或隧道工程施工期間的整體安全風險大小,確定靜態條件下的安全風險等級。

專項風險評估是當橋梁或隧道工程總體風險評估等級達到Ⅲ級(高度風險)及以上時,將其中高風險的施工作業活動(或施工區段)作為評估對象,按照施工組織設計所確定的施工工法,分解施工作業程序,結合工序(單位)作業特點、環境條件、施工組織等致險因子及類似工程事故情況,進行風險源普查,并針對其中重大風險源進行量化評估,提出相應的風險控制措施。

2 評估過程和評估方法

2.1 風險評估過程

2.1.1風險評估總體要求

根據相關規定,風險評估過程一般包括以下幾個步驟:

1)準備階段

(1)成立專項評估小組,明確職責分工,其中小組負責人應當具有5年以上工程管理經驗;

(2)明確評估對象和范圍,收集國內外相關法律和標準,了解同類工程的事故情況;

(3)現場查勘評估對象的地理、水文、氣象條件,收集工程建設有關資料。

2)開展總體風險評估

根據設計階段風險評估結果(若有),以及類似結構工程安全事故情況,用定性和定量相結合的方法初步分析本項目孕險環境與致險因子,估測施工中發生重大事故的可能性,確定項目總體風險等級。

3)確定專項風險評估范圍

總體風險評估等級達到Ⅲ級(高度風險)及以上的橋梁或隧道工程,應進行專項風險評估。其他風險等級的橋梁或隧道工程可視情況開展專項風險評估。

4)開展專項風險評估

(1)按照施工組織設計所確定的施工工法,分解施工作業程序;

(2)選擇合適的評估方法,結合工序(單位)作業特點、環境條件、施工組織等致險因子,辨識施工作業活動中典型事故類型,建立風險源普查清單;

(3)對風險源進行風險分析和估測,確定重大風險源及其風險等級。

5)確定風險控制措施

根據風險接受準則的相關規定,明確重大風險源的監測、監控、預警措施及應急預案[2]。

2.2風險評估方法

2.2.1 橋梁施工總體風險評估方法

按照《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估制度與指南解析》推薦的橋梁施工總體風險評估方法,橋梁工程施工安全風險總體評估主要考慮橋梁建設規模、地質條件、氣候環境條件、地形地貌、橋位特征及施工工藝成熟度等評估指標[3]。

橋梁工程施工安全總體風險大小計算公式為:R=A1+A2+A3+A4+A5+A6,其中,

A1指橋梁建設規模所賦分值;

A2指工程所處地質條件所賦分值;

A3指工程所處氣候環境條件所賦分值;

A4指工程所處地形地貌所賦分值;

A5指橋位特征所賦分值;

A6指施工工藝成熟度所賦分值。

評估指標體系中各指標所賦分值應結合工程實際,綜合考慮各種因素的影響程度而定,數值應取整數。評估指標也可以根據工程實際進行相應的增加或刪減,同時風險分級標準也須進行相應調整[4]。計算得到總體風險值R后,對照下表確定橋梁工程施工安全總體風險等級。

表2-2-2 橋梁工程施工安全總體風險分級標準

風險等級 計算分值R

等級Ⅳ(極高風險〕 14分及以上

等級Ⅲ(高度風險) 8-13分

等級Ⅱ(中度風險) 5-8分

等級Ⅰ(低度風險) 0-4分

對總體風險等級在III級(高度風險)及以上的橋梁工程,納入專項風險評估范圍。評估小組應根據總體風險評估情況,提出專項風險評估中需要重點評估的風險源。其他風險等級的橋梁工程,視情況確定是否開展專項風險評估。

3.安全評估案例

3.1某橋梁工程概況

(1)交通運輸情況

本線所經地區地表水系屬長江水系,地表和地下水豐富。根據區域水文地質資料及沿線部分工點的水質分析資料可知,地下水對混凝土無腐蝕性。本線路靠近國道,施工機械、物資等均可由國道引入施工現場,交通方便。公路自然區劃為屬Ⅳ3、Ⅳ5區長江中游平原中濕區、江南丘陵多濕區。

(2)地形、地質條件

項目沿線為沿江丘陵平原區,由一級階地、二級階地兩個個微地貌形態組成。本標段無不良地質情況。區域地層區劃屬揚子地層分區,工程沿線出露的地層為下古生界、上古生界、中生界及新生界地層,缺失前志留系地層,巖漿活動強烈,分布廣泛,主要為燕山晚期形成,主要巖體有:高嶺劉巖體。本項目內的褶皺形成于印支期,燕山期,喜山早期凹陷盆地也較發育。褶皺軸向為北東向,背斜則相對緊密,向斜及坳陷盆地多開闊。

(3)氣候

本項目屬于亞熱帶溫潤季風氣候區,氣候特征是:氣候溫暖濕潤,四季分明,雨量充沛集中,光照充足。年平均氣溫15.7-16.0℃,年極端最高氣溫41.7℃,年極端最低氣溫-16.7℃。多年平均降水量1280-1370,降雨年季、年內分配不均,年最小降水量760.8,年最大降水量2100,一日最大降水量為249.9。

(4)地震

根據多年地震資料記載,評估區內未發生破壞性地震。評估區主要受中強地震影響所致。評估區地震活動的強度、頻度相對比較低,屬于弱發震區。根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),本區屬地震動反應譜特征周期為0.35s,地震動峰加速度分區為0.05g(地震烈度Ⅵ度區),橋隧構造物按Ⅶ度設防。

3.2該橋梁總體風險評估

表3-2-1橋梁總體風險評價情況[5]

評估指標 分類標準 標準分值 在建工程實際情況 評估

分值

建設規模(A1) 單孔跨徑LK (總長L)超過或達到國內外同類橋型最大單孔跨徑LK(總長L) 6-8 橋梁全長336米,單孔跨徑30米。 1

LK<150米或L>1000米 3-5

100米≤L≤1000米或40米≤LK≤150米 1-2

L<100米或LK<40米 0-1

地質條件(A2) 不良地質災害多發區域(包括巖溶、滑坡、泥石流、空區、強震區、雪崩區、水庫坍岸區等) 4-6 橋址區沒有對路線有直接影響崩塌、滑坡、泥石流及斷裂構造等不良地質現象,區內總體工程地質條件較好,基本不影響施工安全因素。 1

存在不良地質災害,但不頻發或存在特殊性巖土,影響施工安全及進度 1-3

地質條件較好,基本不影響施工安全因素 0-1

氣候環境條件(A3) 極端氣候事件多發區域〔洪水、強風、雨雪、臺風等) 4-6 I類環境,屬于溫帶季風氣候 1

氣候環境條件一般,可能影響施工安全,但不顯著 2-3

氣候條件良好,基本不影響施工安全 0-1

地形地貌條件(A4) 山嶺區 峽谷、山間盆地、山口等險要區域 4-6 平原微丘區 1

一般區域 0-3

平原區 0-1

橋位特征(A5) 跨江、河、海灣 通航等級1級-3級 4-6 跨河,無通航要求 1

通航等級4級-6級 2-3

通航等級7級及等外 0-1

陸地 跨線橋〔公路、鐵路等)及其他特殊橋 3-6

施工工藝成熟度(A6) 新技術、新工藝,新設備國內首次應用 2-3 施工工藝十分成熟,國內有相關應用,本項目的技術人員大部分都參與過類似橋梁的施工。 0

施工工藝較成熟,國內有相關應用 0-1

根據橋梁工程安全總體風險大小計算公式計算風險值R:

R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=5

根據橋梁工程施工安全總體風險分級標準,該大橋為等級為Ⅱ級,屬中度風險。不需要進行專項風險評估[6]。

4.結語

通過對該橋梁建設資料進行梳理的基礎上,根據同類或相似工程建設過程中發生的若干安全事故特點,辨識該橋梁施工過程中各項作業活動、作業環境、施工設備、危險物品等所潛在的風險,并對其進行定性、定量分析,明確各類危險源的種類及危害程度,進而從安全技術和組織管理等方面提出可行的安全對策和實施措施,提高工程項目施工期間的安全度,實現安全生產。

參考文獻:

1.張磊.成安渝高速公路龍泉山二號隧道安全風險評估分析.[J].《路基工程》,2013年.O3期:142~147

2.董路鈺.復雜地質條件下軌道交通隧道施工風險評估研究.[D].2012年.重慶大學

3.郭東塵鋼--混結合連續梁橋施工階段風險評估研究.[D].2012年.北京交通大學

4.《建筑工程安全生產管理條例》.[S].(中華人民共和國國務院令【2003】第393號)

篇3

關鍵詞:地鐵;風險分析;風險評估

0 引 言

地鐵工程與地面工程項目相比,由于其所處介質的復雜性和不確定性,因而在建設階段存在很大的風險。工程建設中由于人為或非人為因素導致工程事故,從而造成巨大經濟損失、引起嚴重社會影響的例子不勝枚舉,如:2003 年上海 4 號線聯絡通道建設中的事故,2004 年廣州地鐵塌方事故及 2004 年新加坡地鐵工作井事故[1]。

從地鐵項目立項開始,如何選擇合理的技術方案、如何減少工程對周邊環境的影響等問題的決策和執行都需要綜合風險和效益。風險評估通過計算風險效益來選擇風險控制措施以降低各種風險,為工程決策提供依據。

目前,風險管理已經在隧道工程中有一定應用。Einstein H H 指出了隧道風險分析的特點和理念[2];Snel A J M 和 Hasselt D R S van 提出了“IPB”風險管理模式;Stuzk R 將風險分析技術應用于公路隧道;Nilsen B 對海底隧道風險進行了深入分析;國際隧協頒布的 Guidelines for tunneling risk management[5]為隧道工程風險管理提供了參照標準。20 世紀 90 年代初,上海地鐵 1 號線在工可階段完成了風險評估,首次將風險評估應用于國內地鐵隧道。李永盛等完成的崇明越江通道工程風險分析研究課題[6],是國內第一個對大型軟土盾構隧道工程進行風險評估的項目;陳龍對軟土地區盾構隧道的技術風險分析進行了比較系統和完善的研究[7]。

地下工程的決策、管理和組織貫穿于工程的規劃、設計、施工和運營期。目前上海市政府已經把重大工程的風險管理提上了日程。本文針對上海地鐵 11 號線的工可階段進行了風險評估,研究了建設中各關鍵節點工程的施工環境、工藝、質量和安全等方面可能存在的風險事故,并采用專家調查法和層次分析法對各風險點進行了評估,得到了定量的風險估計,為工程的決策、招投標及工程保險等提供了較為可靠的科學依據。

1 工程概況及關鍵節點

上海地鐵 11 號線(R3 線)線路呈西北–東南走向,線路長約 59.41 km,共設 27 座車站,見圖 1。其中主線(城北路站—上南路站)從嘉定經中心城至臨港新城,長約 46.6 km,設 23 座車站;支線(嘉定新城站—墨玉路站)連接上海國際賽車場和安亭汽車城,長約 12.81 km,設 4 座車站[8]。

地鐵 11 號全線由高架段和地下盾構段組成,不僅有地下隧道風險特點,并且有高架段風險以及它們之間的銜接風險;其沿途經過不少繁華地段,將在 9 個車站與 14 條軌道線路換乘,多次穿越河流(如黃浦江和吳淞江等)、重要公路(如 A12 高速公路)、鐵道線(如滬寧鐵路)。由于這些特定的工程性質,風險評估對其尤為重要。

其施工過程中的關鍵節點工程包括:①高架跨越地面道路施工;②高架跨越河道工程施工;③盾構穿越滬寧鐵路施工;④盾構穿越合流污水總管施工;⑤盾構穿越內環高架施工;⑥盾構相鄰交疊穿越施工;⑦盾構穿越地鐵 3 號線施工;⑧盾構穿越吳淞江施工。

2 風險評估

2.1 風險評估流程

風險評估通常分為 3 個步驟:

(1)風險辨識:分析工程施工期所有的潛在風險因素并進行歸類;整理、篩選,重點考慮那些對目標參數影響較大的風險因素。

(2)風險估計:對風險因素發生概率和后果進行分析和估計。

篇4

關鍵字:連續剛構橋風險評估評估流程結構方案

中圖分類號:U448.23文獻標識碼:A

一、概述

風險評估是通過深入討論風險發生機理,辨識風險源,并利用概率論和數理統計的方法測算風險事故發生的概率及損失程度,然后制定應對策略,降低風險發生的概率及其可能導致的損失。為加強公路橋梁和隧道工程安全管理,增強安全風險意識,優化工程建設方案,提高工程建設和運營安全性,2010年9月1日,交通運輸部批準實施了《公路橋梁和隧道工程設計安全風險評估指南》,對建設條件,施工工藝以及結構形式復雜的節后工程開展風險評估工作。

二、評估方法

(一)定量評估方法

此方法以實驗數據為依據,通過建立數學模型,運用數值分析和數學計算,對風險進行量化,將風險造成的損失頻率、損失程度以及其它有關因素結合起來考慮,分析風險造成的影響。主要有失效概率法、蒙特卡羅法等。

(二)定性評估方法

此方法以評估人員的分析能力,借助經驗及專家意見對風險進行分析與判斷,是一種感性直觀的方法。主要用于對無法量化和量化水平較低的風險進行分析評價,或者在定量聯系的基礎上做定性分析,得出更加可靠的結果。主要有檢查表法、頭腦風暴法、專家調查法等。

(三)定量定性評估方法

此方法兼顧了定性評估方法和定量評估方法的優點,彌補各自的不足,能更好達到對工程項目的各項風險進行可靠的評估。

三、工程背景及評估過程

(一)工程簡介

某五跨大跨徑預應力混凝土連續剛構橋,橋跨布置:60+120+120+120+60m。主橋上部結構為預應力混凝土變截面連續剛構橋,橋面為兩幅,分離式,寬2×15m,箱梁為單箱單室截面。采用midas civil有限元程序進行建模計算,整體模型如下:

圖1有限元計算模型

(二)評估過程

風險評估從建設條件、施工技術、結構方案、運營管理四個方面進行,評估過程按照風險識別、風險估測、風險評價、風險控制進行,首先確定風險評估的范圍與對象,然后進行風險源的識別,確定主要風險源與次要風險源,計算其風險概率與風險損失,對其風險進行安全性評價,最后根據評估結果進行風險控制及應急預案。

(三)評估結果

本文主要對該剛構橋結構方案進行評估,作用效應采用以下三種組合:

組合I:恒載+基礎沉降+汽車荷載+人群

組合II:恒載+基礎沉降+汽車荷載+人群+體系升溫+正溫差

組合II:恒載+基礎沉降+汽車荷載+人群+體系降溫+負溫差

表1主梁持久狀況承載能力極限狀態安全驗算

評估小組依據《公路橋梁和隧道工程設計安全風險評估指南》中的方法和程序,通過搜集資料、現場查看、專家咨詢、專家調查等工作,對該橋方案進行了風險評估:結論如下:

主要風險為:主梁下撓與開裂、施工期間風致失穩、掛籃施工風險等。

該方案設計風險等級為II級,風險水平可以接受。

四、結語

在今后的橋梁建設過程中,為了將風險損失降到最低,為橋梁工程的建設提供科學的決策,風險評估技術變的越來越重要,尤其是對建設條件復雜、技術難度大的橋梁更應該進行風險評估研究。

參考文獻:

關于在初步設計階段實行公路橋梁和隧道工程安全風險評估制度的通知(交公路發〔2010〕175號)〔S〕.中華人民共和國交通運輸部,2010.

中交公路規劃設計研究院有限公司.公路橋梁和隧道工程設計安全評估指南(試用本)〔R〕北京:中交公路規劃設計院有限公司,2008.

橋梁工程風險評估.阮欣,陳艾榮,石雪飛.北京:人民交通出版社,2008.

作者簡介:

篇5

關鍵字:公路隧道,風險評估流程,風險管理,風險決策

中圖分類號: U45 文獻標識碼: A

1緒論

任何風險都是客觀存在的,主要是因為客觀世界存在眾多不確定性的因素以及人類主觀認識的局限性。公路隧道工程風險可以理解為全周期風險,即在隧道規劃階段、設計階段、施工階段和運營階段可能遇到風險,是決策者因客觀條件不確定性而做出的項目決策與預期目標發生多種偏離的結果。公路隧道風險評估過程包括風險管理的四個方面,即風險識別、風險估計、風險評價和風險對策。

2公路隧道工程風險評估基本原理

公路隧道工程風險評估時首先是對隧道工程中存在的風險因素進行全面識別,找出所有可能面臨的風險因素和風險事件,然后采用概率論的方法對存在的風險因素和事件進行概率計算,從而根據所占比例的大小確定出風險的嚴重程度,這其中就包含了定量或定性的方法。通過與單個風險評價準則相對比,對單個的風險進行風險評價,進而對隧道工程整體風險可接受準則比較,確定該風險因素或事件是否在工程建設的可接受范圍之內,從而根據其評價結果制出相應的對策來降低這些風險因素或事件對公路隧道工程的實施產生的影響。

2.1風險識別

風險識別要采用一定的方法或手段,將影響公路隧道工程的風險因素識別出來,并對其進行量化的整個過程。

公路隧道結構體系和施工過程復雜,而目前國內隧道風險事件的整理資料相對比較匱乏,并且研究分析處于初期階段,所以說常常采用專家調查法來識別隧道風險,再通過發放一些問卷的方式,通過德爾菲法來比較專家調查法識別結果,從而校核其結果是否在可接受的范圍之內,最終確定影響隧道工程的重要風險因素。

2.2風險估計

所謂風險估計就是對一層中識別出的風險因素根據概率論的概念,給出某一工程風險發生的概率以及可能引起后果的性質和概率,風險估計主要包括風險概率估計和風險損失估計兩個方面。

(1)風險概率估計

通常情況下,對風險概率的估計可采用客觀概率估計法和主觀概率估計法,但同時在實施過程中也存在著許多問題。客觀概率估計法是利用項目風險同一事件或類似的風險事件的相關數據資料,對某一風險因素進行客觀性估計,但是要準確估算出客觀概率,需要結合實際工程項目獲得足夠多的數據信息,但是對于公路隧道而言,大多數的風險事件都是隱蔽的、不確定的,可能會在未來某一時刻某一地點發生,所以說是不可能實時實地進行大量實驗測試的,獲取數據信息就很困難。主觀概率估計法是專家基于經驗、知識或類似事件的比較從而做出的風險估計,在風險數據很難獲取時主觀概率估計成為首選,但是整個估計過程甚至結果都很模糊,不能做出準確的分析。所以說在數據信息相對缺乏的條件下,進行風險概率估計,應該將主觀概率估計法與客觀概率估計法很好地結合起來,形成很好的銜接和過渡,這樣既可以有效地避免因過多地依賴決策者的主觀意識,又可以對風險進行客觀性的估計,具有較高的可靠性。但目前對風險進行概率估計的方法像蒙特卡洛模擬,不足以應用到現在大規模、高風險的公路隧道工程項目中。本文主要結合以往的風險評估方法,并對其進行適當的改進,提出了將主觀概率估計向客觀概率估計靠攏的一種估計方法,即憑借公路隧道專家的經驗判斷,通過一定的計算方法,將這種定量方法和定性方法結合起來,在實踐中可以滿足工程要求精度,具有一定的可行性。

(2)風險損失估計

公路隧道工程風險損失的研究分析主要是集中于國民經濟損失和財物損失兩個方面,但事實上要準確的估算出工程風險損失,除了以上的兩個方面外,還需要估算出環境損失、直接或間接經濟損失等各個方面,但是這對于目前的隧道工程風險評估分析而言是非常困難的,因為存在很多不確定的因素。除了傳統的套用一些經濟學領域的經濟評價公式外,公路隧道風險評估能否也可以采用風險發生概率的類似方法,通過專家的經驗判斷,通過一定計算方法,使主觀概率盡量與客觀概率接近,將這種定量方法和定性方法結合起來,值得我們分析研究。

2.3風險評價

公路隧道工程項目風險評價是在對隧道工程中存在的風險進行充分識別后,并根據定性定量的方法對其進行概率估計,確定影響公路隧道工程質量、成本、進度的主要風險因素,從而對主要風險因素進行的風險評價。首先通過建立綜合考慮風險概率與風險后果的施工風險評價模型,計算確定影響項目總體目標實現的主要風險的數值大小;然后根據公路隧道相關風險接受準則和評價標準,對影響公路隧道總體目標實現的主要風險進行綜合的分析與評價,判斷和檢驗隧道工程存在的主要風險因素是否可以被接受,并根據計算出的概率值確定影響隧道施工的主要風險因素,并將它們按照重要度進行劃分等級,這樣可以有效地對存在的風險采取一定的措施進行躲避或消除,保證公路隧道的施工安全。那么對于公路隧道而言,其復雜性就決定了隧道風險評價是一個多目標的優化問題,所以說要想對公路隧道存在的主要風險因素進行評價,就需要運用綜合性的評價方法,即對存在的影響隧道預期目標實現的所有風險因素通過專家調查法進行綜合評價其權值。

2.險決策

風險決策是對通過風險識別、風險估計、風險評價所確定出的影響公路隧道質量、進度、成本的主要風險因素所采取避讓或消除措施,針對同一類風險因素,需要從眾多方案中選出最優的解決方案,并在施工過程中加以實施,保證風險管理的最后一個環節有的放矢。

3公路隧道工程項目風險評估流程

要想對工程項目存在的風險進行有效的管理,就需要按照合理的風險評估流程來進行,充好識別顯現的以及隱蔽的風險,并對其定性定量的評價,采取有效的措施將風險降至最小。

對于公路隧道工程項目的風險評估:

(1)在前期準備階段要充分勘察和掌握工程項目情況,盡可能收集與工程項目有關的信息資料,包括隧道工程背景資料、設計資料、氣象資料、地質資料等。

(2)針對工程項目的組成部分劃分評價層次單元,這樣可以很好地對其進行專題型評價;

(3)對劃分出的各評價層次單元中可能出現或隱蔽的風險事故進行分類識別;

(4)結合現場的實際情況分析各個風險事故的原因、發生工況,并對損失后果進行分析;

(5)運用定性、定量的綜合評價方法對可能發生的風險事故進行合理的評價;

(6)針對隧道工程可能存在的各個風險事故提出有效的、最優化的控制措施;

(7)綜合各評價層次單元所存在的風險事故的評價結果,對各評價單元進行評價;

(8)將各評價單元的評價匯總成隧道工程的總體風險評價;

(9)確定相應的風險評價結果并提出一些合理的建議和意見;

(10)最終編制公路隧道工程項目的風險評估報告。

4結論

將本文所提出的綜合分析方法運用在近幾年的公路隧道工程項目風險分析上,驗證了該方法的可行性與實用性,但是還是需要將風險從定性分析盡量向定量分析靠近,這樣就能更好地對公路隧道工程項目風險進行管理。

參考文獻

[1]郭仲偉.風險分析與決策[M].北京:機械工業出版社,1986

[2]鞏春領.大跨度斜拉橋施工風險分析與對策研究:博士學位論文[D].上海:同濟大學,2006

篇6

關鍵詞:風險評估;山區橋梁;專家調查法;風險概率;風險損失

中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:

山區高速公路地形地質復雜,構造物多,橋梁隧道總長占路線長度的比例大。受地形條件影響,山區高速公路橋梁中彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺形式多,設計中不僅要協調好橋梁各細部構造與地形地質之間的關系[1],還要考慮到施工場地條件的限制等多方面的影響[2]。針對山區高速公路橋梁以上特點,在設計過程中對特殊橋梁進行安全風險評估就顯得尤為重要。

1 工程概況

東溪河特大橋跨越東溪河,橋梁沿著山坡傾斜方向布設,橋位處基巖,上部危巖及巖溶發育,橋下跨越X520縣道,該縣道距離設計橋面約249m。

地形地質條件

橋址區屬中高山構造剝蝕地貌,大橋橫跨東溪河,河流在此由東轉向北又轉向東,河谷形態呈‘V’字型峽谷,河床底部堆積碎石及卵石,兩岸為基巖山坡,植被發育。河谷左岸坡面植被發育,坡形較完整,近坡腳處為鄉村級公路。河谷右岸下陡上緩,坡面較平直。

橋址區出露地層巖性主要為三疊系大冶組(T1d)灰巖,少量第四系殘坡積(Qel+dl)粉質粘土(耕植土)。大橋處主要構造為龍泉向斜,于東溪河處斜跨龍泉向斜核部,與龍泉向斜小角度相交。在河流右岸陡壁上,可見巖層擠壓緊密具層間褶曲現象,坡頂處僅見有少量掉塊現象。根據現場觀測,左岸公路開挖斷面上,可見沿節理裂隙面巖塊垮落現象,裂隙發育深度15-20m。

工程方案簡介

(1)連續剛構橋方案

本方案跨徑布置為(3x30+110+200+110)m,總長420m,見圖1,主橋上部采用單箱單室箱型斷面。主橋采用對稱懸臂掛籃施工,兩邊現澆梁段根據地形、地質條件采用支架施工或者托架施工。下部結構主墩為空心薄壁墩,墩梁固結,基礎采用承臺和群樁基礎,嵌巖樁設計,橋臺均為重力U型橋臺。

圖1 連續剛構橋橋型布置圖

(2)疊合梁斜拉橋方案

本方案跨徑布置為(200+320)m,長520m,邊跨設置輔助墩,采用半漂浮體系,見圖2。主梁采用疊合梁結構,橋總寬32.8m,鋼主梁梁高2.9m,混凝土厚26cm,主梁標準梁段長度為12m。橋塔柱均采用空心箱型結構斷面,高300m,輔助墩采用空心薄壁墩,高64m。主橋上部結構施工采用主梁工廠預拼裝后運輸到現場,通過以主塔做依托搭設的吊機按順序起吊,然后通過主梁橋面拼裝小車懸臂拼裝構件,并搭設預制混凝土板,最后進行斜拉索的張拉。

圖2 疊合梁斜拉橋橋型布置圖

2 風險源識別

初步設計階段一般采用專家調查法進行風險評估,評估的流程為先通過資料收集、現場調研、專家咨詢等確定風險源,然后通過專家調查評級評估風險源發生概率,最后對調查表進行整理、統計確定風險等級并提出相應的應對措施[3] [4]。根據評估指南的要求,風險源主要包括以下幾方面。

2.1 建設條件風險

因兩個方案均處于同一橋位區,所以兩者的建設條件風險基本一致,主要從以下幾個方面進行評估。

(1)地質條件風險:主要存在高邊坡風險、危巖風險以及地震風險。

(2)氣象條件風險:主要存在寒潮、大霧以及峽谷風的風險。其中風荷載為主要風險源。

(3)水文條件風險:山洪將對橋梁施工造成一定的影響。對施工設備如施工支架造成沖擊,存在施工結構毀壞、經濟損失及工期延遲的風險。

(4)通行運輸條件及施工環境風險:橋址附近有山間公路,但等級低,運輸條件差;山勢陡峻,不易修筑施工便道,可能延誤工期。另外大樁號側的棄渣運輸問題也是該橋位區尤為重要的問題。對于疊合梁的斜拉橋施工,需要考慮預制場地的設置問題。

2.2 結構方案風險

連續剛構橋方案:連續剛構橋結構形式和跨度的不斷創新和突破,在施工和運營中大跨徑預應力混凝土橋梁出現的病害屢見不鮮,結合山區橋梁高墩的特點該方案結構風險主要體現在混凝土主梁開裂、混凝土主梁下撓和橋墩墩身失穩三個方面風險。

疊合梁斜拉橋方案:隨著斜拉橋跨度的增大,成橋階段的穩定性問題成為結構設計中存在的風險之一。另外,對于該橋型方案來說,混凝土橋面板開裂,鋼結構腐蝕和斜拉索失效也是存在的風險源。

2.3 施工方案風險

連續剛構橋方案:存在主梁混凝土和鋼筋工程施工風險、掛籃施工風險、支架失效風險、體系轉換風險、施工便道風險、橋墩基礎施工風險、意外事故風險和施工監控風險等。

疊合梁斜拉橋方案:存在鋼主梁加工制作缺陷風險、橋面板施工風險、施工措施風險、索塔及基礎施工風險、意外事故風險和施工監控風險等。

該橋位于山谷區,兩側地形陡峭,人跡罕至,地形條件十分復雜,橋梁兩端均與隧道相接,橋址區地貌屬中高山構造剝蝕地貌,小樁號側陡坡上巖層擠壓緊密,可見少量層間褶曲,坡頂處見有少量掉塊現象,因此在施工過程中應注意橋隧連接施工風險和橋下道路安全防護風險。

由于施工條件的限制,須在隧道貫通后才能進行兩側橋臺的施工,因此施工時若橋臺施工無法完成,將導致橋梁結構處于大懸臂澆筑階段,無法合攏,結構受氣溫、風、地震等荷載因素影響較大,影響施工工期。

2.4 運營管理風險

一般來講,大橋在運營管理期的風險是多樣化的,橋梁與環境之間的相互作用是長期的,同時也具有較大的偶然性,各種不利因素均可能對大橋未來運營造成影響,本橋兩個方案存在的風險主要包括汽車超載風險、危險品運輸風險、災害天氣風險、養護風險和車輛撞擊風險[5]。

3風險評估結果

參照《公路橋梁和隧道工程設計安全風險評估》中的安全風險發生概率等級標準和安全風險損失等級標準,通過專家調查法,向橋梁工程領域的10位專家發出的問卷調查表得到初步評估結果,并進行整理和分析,得出各個橋型不同風險源的風險等級。

表1連續剛構橋方案風險評估表

表2疊合梁斜拉橋方案風險評估表

由表1和表2可知,連續剛構橋方案和疊合梁斜拉橋方案各風險因素的安全風險水平大部分集中在Ⅰ級和Ⅱ級。Ⅱ級為中風險,風險水平有條件接受,工程有進一步實施預防措施以提升安全性的必要。

4 風險應對措施

根據以上分析,兩個方案風險評估結果均為Ⅱ級。針對相應的風險,擬采取以下應對措施。

(1)建設條件風險:施工前清除危巖、加強邊坡穩定情況評估,查明裂隙帶發育情況對橋墩處的影響;對地質條件復雜區域可采取錨索及噴射砼方式進行防護;對橋梁結構施工狀態的抗風性能進行深入分析,進一步驗證懸臂施工的抗風穩定性,并提出相應的風險控制措施;山區橋梁施工存在一定難度和風險,施工場地及施工道路關系到施工安全和效率,通過臨時道路改造,可改善場地及運輸條件。

(2)結構方案風險:充分重視結合段的重要性,根據已有同類橋梁結合段缺陷,采取有針對性的設計、施工措施;設計中應控制結構的應力水平,并對應力集中區域在設計角度上應考慮相應的構造措施或應力調整措施來避免因應力集中造成的混凝土結構開裂;通過改變拉索形狀、采用結構措施等達到抑制拉索振動的目的。

(3)施工方案風險:掛籃運至工地后,應先試拼以發現由于制作不精確及運輸中發生變形造成的問題;為保證支架的穩定性,剛度及強度,消除支架非彈性變形,需采用支架預壓措施;做好施工便道地勘,掌握不良地質路段,做好施工便道設計,做好施工監管;與隧道在工期上進行銜接,力保先貫通隧道,保證橋臺在最大懸臂前施工完成;對于橋下道路在施工區域應進行安全遮擋防護。

(4)運營管理風險:建立大橋的健康監測系統,及時發現超載、超限車輛對橋梁產生的威脅和病害,并及時進行加固維修處理;在大橋運營過程中,裝有危險品的車輛過橋時,應嚴加控制;加強施工管理,能見度低禁止高空和危險作業;大霧天氣限速或限行;設計融冰、除冰措施,限制通行。

參考文獻

[1] 黃懌民.山區高速公路橋梁設計[J].長沙:公路與汽運,2009(3):114-116.

[2] 田小勇,王國清,周剛.特大橋的橋梁初步設計安全風險評估[J].武漢:中國水運,2011(5):171-173.

[3] 連文峰,路繼平.桐山溪特大橋安全風險評估[J].武漢:公路交通科技,2012(6):313-317.

篇7

隧道初步設計階段安全風險評估的目標是對設計文件中同深度比選的多個方案進行安全風險評估。根據評估結果,視風險等級對初步設計方案進行修改完善,若風險等級極高時,應對初步設計方案重新論證。公路隧道一般采用鉆爆法施工,鉆爆法隧道安全風險事件主要有洞口失穩、塌方、突水涌泥、巖爆、結構風險、營運安全、環境保護等,每個風險事件由若干個導致事件發生的風險源組成,如造成洞口失穩風險事件的風險源有地形地貌、地質條件、進洞方案設計、施工因素等。結合文獻要求及并在總結現有研究成果的基礎上,建立公路隧道初步設計階段安全風險評估指標體系,

2集對分析法確定評估指標的權重

2.1集對分析理論簡介集對分析(setpairanalysis,SPA)理論是一種新型的處理模糊和不確定知識的數學工具,能有效地分析和處理不精確、不一致、不完整等各種不確定性。其核心思想是認為任何系統都是由確定性和不確定性信息構成的,特點是對問題的不確定性“客觀承認、系統描述、定量刻畫、具體分析”。SPA的基礎是集對,關健是聯系度。所謂集對,是由一定聯系的兩個集合所組成的對子。給定2個集合A和B,并設這2個集合組成集對H=(A,B),在具體問題背景W下對集對H的特性展開分析,并用聯系度表示,即:jNPiNFNS(1)式中:μ為集合A和B的聯系度;N為集對H特性的個數;S為2個集合A和B所共同具用特性的個數;P為2個集合相對立特性的個數;F為2個集合既不相互對立,又不共同具有特性的個數,F=N-P-S。若令NSa,NFb,NPc,則式(1)可簡寫為:abicj(2)式中:μ為聯系度;a、b、c分別為集合A和B的同一度、差異度和對立度;abc1。從式(2)可知,聯系度從2個集合的同一性、差異性和對立性3個方面來確定系統確定關系和不確定關系以及兩種關系的相互作用,能更為全面地刻畫事物的特征與提高信息的利用率,而且能統一處理模糊、隨機和信息不完全導致的各種不確定性。

2.2不確定AHP法的評估指標權重區間計算不確定AHP法在比較判斷矩陣時用區間標度來表示每2個比較因素的相對重要程度,區間標度仍然采用基于1~9比例標度法。顯然,采用區間標度可較好地反映專家對評估指標主觀判斷的不確定性,也符合專家的思維習慣。因此,筆者引入該方法來確定各評估指標的權重區間。

1)確定單個專家的評價指標比較區間數

設某一子指標體系,其評價指標有n個,它構成的集合為nU,12,邀請L位專家基于1~9比例標度法對評價指標進行兩兩比較,并采用區間數表示相互間重要程度,設第k位(k=1,2,L)專家給出的評價指標i與j之間的比較區間數為:kijkijkijAa,b~(3)其中,kija和kijb為該區間的下限和上限值

2)專家權重的確定

由于專家工作經驗、學術背景及對所評估項目的了解程度不同,專家的權重也不盡一樣。專家自身的權重主要考慮職稱、從事隧道工程時間、對工程風險理論及方法的熟悉程度及對本隧道工程了解程度而綜合確定,由于職稱、從事隧道工程時間等幾個指標的重要程度相近,可以認為各指標權重是相同的,將各位專家實際情況對應的分指標相對權值相加,然后進行歸一化處理,則可得專家自身的權重,記為k。

3)構造不確定區間數判斷矩陣

L位專家確定的評價指標權重區間綜合在一起得到各評價指標權重區間的矩陣為:kijLkijkaa1(4)kijLkijkbb1(5)因此,可得到不確定區間數判斷矩陣:111,11,111,1,11,1,,~1122221212121211,abab,ababababAnnnnnnnn(6)

2.3基于SPA的評估指標權重確定方法式(12)給出了評價指標的權重區間,由于0,1~jw,權重區間jw~把區間0,1分成了j0,w、jjw,w、w,1j3部分,這3部分的意義分別表示:“確定能夠達到的程度”、“不能確定是否達到的程度”和“確定不能達到的程度”。引入SPA,將“確定能夠達到的程度”、“不能確定是否達到的程度”和“確定不能達到的程度”分別看成“同一性”、“差異性”、“對立性”,從同、異、反3個角度描述評價指標權重的區間值。因此,權重區間jw~與區間0,1組成集對后的聯系度表達式可表示為:abicjjjjj(13)其中:jjaw,jjjbww,jjc1w,這里i,j為差異度和對立度系數,僅起標記作用。分別從確定性與不確定性兩部分來確定評價指標權重大小[12]。確定性區間的相對權重為:nkkkjjjacacp111(14)不確定性區間的相對權重為:nkkjjbbq111(15)根據式(14)和式(15),得出風險評估指標的綜合權重計算公式,即:nkjjjjjpqpqw1(16)通過式(16)計算,從確定性與不確定性兩個方面來確定評估指標的權重,更具有科學性、合理性。

3工程實例分析

3.1工程概況岐山隧道左洞長8036m、右洞長8040m,左右洞平均長8038m,屬于特長隧道。隧道洞身巖層主要以侏羅紀南園組凝灰熔巖為主,洞身見輝綠巖脈體侵入,屬較硬-堅硬巖,巖體較破碎-較完整,對隧道洞身圍巖的穩定較有利,洞身圍巖級別一般為Ⅴ~Ⅱ級。隧道進出洞口處地形均較陡,斜坡上覆土層主要為殘坡積層、強風化巖層,垂向厚度一般較大,散體結構,濕水易軟化,拱部、側壁穩定性很差,易產生坍塌,成洞條件差。隧道區地下水主要為強-中風化層、構造裂隙中的孔隙潛水及下部基巖裂隙水,地下水位標高高于路面設計高程,隧道單洞最大總涌水量約12423.2m3/d,正常涌水量約8395.5m3/d,巖層富水性中等。

3.2風險事件與風險源辨識根據本項目具體情況及結合文獻的相關規定,采用專家調查法和檢查表法進行風險事件與風險源分辨識。

3.3專家權重的確定邀請5位隧道方面的專家對本隧道進行風險評估,專家權重在表3對應的相對權值基礎上,考慮每位專家實際情況確定對應的權值,然后求和并歸一化處理,得到每位專家實際權重0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k,

3.4單一風險事件評估以洞口失穩風險事件為例,說明其具體過程。

3.4.1洞口失穩風險事件各風險源權重的確定

1)構造比較區間數

5位專家對“洞口失穩U1”所對應的第2層指標“地質條件U11”、“地形地貌U12”、“進洞方案設計U13”、“施工因素U14”進行比較,構造的比較區間數為:[1/9,1/7][1/7,1/5][1/4,1/3]11[1/5,1/3][1/3,1]11[3,4][1/3,1]11[1,3][5,7]11[1,3][3,5][7,9]~1Aij[1/8,1/7][1/6,1/5][1/4,1/3]11[1/5,1/3][1/3,1]11[3,4][1/2,1]11[1,3][5,6]11[1,2][3,5][7,8]~2Aij[1/8,1/7][1/6,1/5][1/5,1/3]11[1/4,1/3][1/3,1]11[3,5][1/2,1]11[1,3][5,6]11[1,2][3,4][7,8]~3Aij[1/8,1/7][1/7,1/5][1/4,1/3]11[1/5,1/3][1/3,1]11[3,4][1/3,1]11[1,3][5,7]11[1,3][3,5][7,8]~4Aij[1/9,1/7][1/6,1/5][1/4,1/3]11[1/4,1/3][1/3,1]11[3,4][1/2,1]11[1,3][5,6]11[1,2][3,4][7,9]~5Aij

2)構造不確定區間數判斷矩陣

根據公式(4)和式(5)得到考慮專家權重0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k后的評價指標之間的不確定區間數判斷矩陣:[0.1195,0.1429][0.1564,0.2000][0.2407,0.3333]1.00001.0000[0.2181,0.3333][0.3333,1.0000]1.00001.0000[3.0000,4.1860][0.4283,1.0000]1.00001.0000[1.0000,3.0000][5.0000,6.4300]1.00001.0000[1.0000,2.4300][3.0000.4.6390][7.0000,8.3960]~A

3)評估指標權重區間的計算

利用式(7)~式(11)得到評價指標“地質條件U11”、“地形地貌U12”、“進洞方案設計U13”、“施工因素U14”的權重區間:0.4335,0.5763,0.2404,0.3823,0.1396,0.2145,0.0472,0.0579~w4)通過SPA將評價指標的區間權重轉化為精確值,得到各評價指標的權重。將各評價指標權重區間w~分別與區間0,1組成集對,然后根據式(13)將權重區間分別轉化為聯系度:0.43350.1428i0.4237j1;0.24040.1419i0.6177j2;0.13960.0749i0.7855j3;0.04720.0107i0.9421j4根據式(14)、式(15)分別計算評價指標確定性和不確定性區間的權重值,并進行歸一化為:0.4828,0.2977,0.1693,0.0502jp0.2362,0.2364,0.2549,0.2726jq按照式(16)將確定性區間權重與不確定性區間權重組合在一起,求得“地質條件U11”、“地形地貌U12”、“進洞方案設計U13”、“施工因素U14”的綜合權重為w0.4726,0.2918,0.1789,0.0567。

3.4.2洞口失穩風險事件評估結果分析請5位專家分別根據文獻[8]的風險發生概率等級標準、風險損失等級標準、風險等級標準,結合隧道的實際情況,評估隧道洞口失穩風險事件各風險源的風險等級,綜合專家的評估結果得出各風險源的風險等級。最后根據各風險源的風險等級與對應的權重計算風險事件的綜合分值為2.4726,得出洞口失穩風險為Ⅱ級偏上用同樣的方法,可以得到岐山隧道各風險事件的風險情況。其中,各2級指標(風險源)權重的具體計算可根據上述公式用Matlab軟件編制程序完成。由于篇幅的限制,2級指標權重的計算及風險評估過程在此不再贅述,本工程各風險事件評估結果。岐山隧道風險事件評估結果Table6AssessmentresultsofriskeventsofQishantunnel風險事件風險事件評估結果風險事件風險事件評估結果綜合分值等級綜合分值等級洞口失穩2.4726Ⅱ級偏上結構風險2.032Ⅱ級偏上塌方2.482Ⅱ級偏上營運安全1.832Ⅱ級偏下突水涌泥2.212Ⅱ級偏上環境保護1.212Ⅰ級偏上巖爆1.123Ⅰ級偏上。

3.5隧道總體風險評估首先,請5位專家分別用傳統的AHP法確定7個風險事件的權重,結果為“0.21630.21320.15440.09210.10930.11240.10230.22110.21620.15140.08160.11550.10360.11060.18250.23320.14840.09330.12320.11830.10110.17210.25620.14780.08240.12210.11730.10210.16290.25510.14910.09400.11950.11690.1025~uw其次,將上述專家確定的各風險事件權重值分別乘以專家權重值0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k并相加,則得風險事件的最終權重:w0.1900,0.2358,0.150,10.0885,0.118,10.1137,0.1038u最后,將風險事件的最終權重值乘以表6對應的風險事件綜合分值并相加,進而得到隧道總體風險分值2.0605,風險等級為Ⅱ級。通過對岐山隧道初步設計階段風險等級的評價,該隧道不存在“IV級、極高”等級的風險,洞口失穩、塌方、突水涌泥、結構風險、營運安全的風險等級為“II級、中度”,巖爆和環境保護的風險等級為“Ⅰ級、低度”。綜合考慮各風險事件,岐山隧道初步設計階段風險等級為“II級、中度”。根據風險接受準則可知,風險水平有條件接受,工程就進一步實施預防措施以提升安全性的必要。

1)進出口的洞口失穩及塌方風險較大,在下階段施工圖設計中予以重視;

2)襯砌結構的合理性需要在施工過程中進一步進行檢驗,因此,在制定監測方案時,應重點考慮對應的風險點進行監測,如對淺埋偏壓段落、全斷面注漿堵水段落襯砌結構內力進行監測,及時反饋,進行變更設計;

3)隧道工程強調動態設計,針對地勘資料不足或不準確的情況,加強施工過程中的超前地質預報,及時變更設計,是控制風險的有效手段。

4結論

1)不確定AHP法在比較判斷矩陣時用區間標度來表示每2個比較因素的相對重要程度,可較好地反映專家對評估指標主觀判斷的不確定性,也符合專家的思維習慣。

2)導致隧道公路隧道發生風險事件的各項風險因素具有復雜性、模糊性、隨機性的特點,專家對這些信息了解程度不確定,用不確定AHP法構造不確定區間數判斷矩陣,考慮專家權重后得到評估指標的權重區間,既符合工程實際,又具有可靠性。

3)不確定AHP法給出的指標權重為區間數,使用并不方便,需要將區間權重轉化為精確權重。評價指標的權重區間在是在一定范圍內變化的確定性與不確定性區間,引入SPA理論,計算評價指標的確定性區間的相對權重與不確定性區間的相對相重,并綜合得到評價指標的精確權重,充分體現了該方法的優越性和科學性。

篇8

摘要:在地鐵工程建設中,區間隧道多采用盾構法施工,如何加強盾構施工安全管理與風險防范,確保施工安全,已成為軌道交通建設日益關注的問題。本文通過對地鐵盾構施工風險的分析,探討了盾構施工風險的評估方法。

引言

盾構隧道施工法是指使用盾構機,一邊控制開挖面及圍巖,使之不發生坍塌失穩,一邊進行隧道掘進、出渣,并在機內拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿,從而不擾動圍巖而修筑隧道的方法。盾構施工的主要原理就是盡可能在不擾動圍巖的前提下完成施工,從而最大限度地減少對地面建筑物及地基內埋設物的影響。為了達到這一目的,除了刀盤和盾構鋼殼可以被動地產生支護作用以外,使用壓力艙內泥土或泥水壓力平衡開挖面上的作用土壓力和水壓力;使用壁后注漿及時充填由開挖產生的盾尾空隙,主動地控制圍巖應力釋放和變形是盾構技術的關鍵。在進行地鐵盾構施工過程中,保證施工安全進行至關重要,本文主要對地鐵盾構施工風險進行分析,探討盾構施工的風險評估方法。

1 盾構施工事故的分類

在盾構隧道施工中,按照事故的發生特點,主要分為機械事故和施工技術事故兩大類。

1.1 機械事故

一般的盾構項目,機械使用較多,相對應的事故也較多,大約占一半以上,主要有龍門吊事故、盾構機事故、管片安裝機事故等。

1.1.1 管片吊機事故

上海地鐵4號線6標段施工中,盾構管片拼裝機起吊密封突然失效,導致管片脫落,砸傷下部安裝工人2名,原因:由于密封失效,沒有及時發現,管片失去吸力而突然下落。防范措施:嚴格設備維護檢查制度,尤其要重視管片拼裝機的可靠性檢查,例如密封膠圈有無損壞,起吊抓舉頭具是否可靠等,消除安全隱患,同時,管片拼裝過程中,管片拼裝機下部嚴禁有人工作。

1.1.2 電器事故

施工過程中,由于盾構掘進中功率大,能耗高,容易出現電力安全事故,必須給子重視。某現場盾構的10 kV高壓電纜,由于安裝接頭保護不當,突然擊穿,造成火災,并導致盾構掘進停止lOh,因此,要重視施工動力線的安全保護措施,嚴格執行電力高壓進洞的安裝與施工規范,做到安全第一,萬無一失。

1.1.3 運輸設施的安全施工

與盾構配套的有軌運輸設備,要注意電瓶車的溜車防撞(包括管片車、砂漿車等),以及軌道道岔的安全運營等。武漢地鐵施工中就曾經出現電瓶車剎車失靈,導致列車溜車撞壞盾構機的嚴重事故,損失200多萬元,停工近1個月。因此,對運輸軌道車輛的剎車性能日常檢測,軌道、道岔設備的安全性能檢測等應給子足夠的重視。

1.2 施工技術事故

主要是指由于施工工藝不當導致的技術事故。這類事故多為惡性事故,往往造成些人員傷亡或造成一定經濟損失。

1.2.1 地面沉降導致的安全事故

地面沉降一般可分為3類。第1類:非正常沉降,主要是施工中盾構操作失誤而引起的,如盾構操作過程中,各類參數設置錯誤、超挖、注漿不及時。第2類:災害性沉降,主要指施工中盾構開挖面有突發性急劇流動,甚至暴發性崩塌,使地面塌陷。主要原因是遇到地下水壓大或透水性強的顆粒狀土體不良地質條件。第3類:盾構的選型不合適或出現較大失誤,如成都某地鐵由于選型失誤,多次造成掘進過程中的地表沉陷事故,無法正常施工。

1.2.2 盾構隧道的防洪排水設施不具備或能力不足導致的安全事故

武漢過江公路隧道、重慶嘉陵江排污隧道等盾構隧道施工過程中均出現過水從洞外倒排進隧道的事故,造成較大的損失。因此,施工中要做好防災預案安排。

1.2.3 管片拼裝事故

拼裝過程中,管片擠損或破裂,導致涌水,使施工面臨較大的技術風險。所以,必須重視管片的安裝工藝和技術方法,注意掘進參數的控制,采用相應的技術手段,控制姿態的調整,科學進行管片的安裝順序和安裝步驟。同時注重管片拼裝的質量,防止漏水,防止管破裂等;施工中管片的上浮是一般盾構施工中比較常見的問題,如果得不到有效的控制,會引起很大的麻煩,要采取相應的技術措施,嚴格控制管片上浮。

1.2.4 氣體爆炸事故

盾構施工中,需要采取相應的消防、通風措施以及火火措施等,要加強自動報警與預防手段,消防,通風措施必須跟上,同時注意檢測氣體。

2 施工安全風險評估方法

由于水文地質條件的不可預見、施工技術的可靠性、社會環境、經濟發展程度等因素對地鐵工程項目的影響較大,所以系統全面地評估地鐵工程項目的風險與其他一般性建設項目相比難度更大。為保證地鐵建設安全順利的進行,需要重點分析和評估地鐵施工的風險源的關鍵部分,找出可能的風險因素和重點預防環節和部位,并且結合風險等級劃分標準,對重大風險源的危險程度進行分級,為制定有效的管理和技術措施提供依據。在風險評估時要先劃分評估單元,然后選擇評估方法進行風險評估,有時需要采用多種評估方法結合的手段。

目前風險評估分析方法有很多種,根據原理和特點的不同,基本上可分為定性分析法、定量分析法、綜合分析法三類,在工程應用中它們有著各自的優缺點和適用范圍。

2.1 定性安全分析法

定性分析法又稱“非數量分析法”。主要憑借預測人員的、主觀判斷和分析能力,結合豐富的知識和實踐經驗、專家意見以及預測人員的邏輯判斷能力分析與判斷風險的一類方法。該方法一般由預測人員或專家根據獲取的信息,直接對研究對象打分或判斷,經過歸納、總結,得出風險分析結論。使用這類方法,要求分析預測人員專業知識相當高和實踐經驗相當豐富,并且主觀和邏輯判斷能力強。

該方法的優點是無需建立數學模型進行計算,簡單易懂、節約時間與資源,不受統計數據限制,適應性較強,應用范圍廣泛。缺點是準確度不高,其數據處理有一定難度,分析人員的主觀因素對分析結果影響大。

2.2 定量安全分析法

定量風險分析法根據統計數據、檢測數據、同類系統和類似系統的數據資料,按有關標準,應用科學方法構造數學模型進行定量化評價的一種方法。

該種方法的優點是以客觀、定量的數據為依據,結合精確的數學模型計算來實現,避免了主觀因素的影響,結果準確較高,科學性和可靠性較強。其缺點是過程復雜,耗費時間與資源,統計數據不足或不精確會產生一定的片面性和局限性。

2.3 定性定量綜合分析法

該種方法是結合定性分析與定量分析方法綜合分析風險。該方法既有定性分析法特點,又有定量分析法的特點,彌補了兩者各自的不足。

根據定性分析與定量分析在方法中的比重和決定作用,該法又分為兩類:①定性半定量分析法,該類方法以定性分析為主,定量計算為輔,例如層次分析法、風險矩陣分析法、模糊綜合評估法等;②定量半定性分析法,該類方法以定量計算為主,定性分析為輔,例如事件樹分析法、故障樹分析法、影響圖法、CM工模型等。

3 結論

盾構法隧道施工,掘進速度快、質量優、對周圍環境影響小、施工安全性相對較高,但盾構施工技術有著自身的特點,安全管理和風險防范工作只有適應盾構施工的特點,才能利用盾構的優勢、克服傳統隧道施工的劣勢,真正做好軌道交通的安全工作。輔之以信息化監控技術和第三方監測制度能極人地發揮風險防范的重要作用,確保軌道交通建設又好又快地推進。

參考文獻

[1]蔡英.建筑工程項目的風險分析與控制[J].武漢科技學院學報,2006,(07)

[2]張少夏,黃宏偉.影響隧道施工工期的風險分析「J}.地下空問與工程學報.2005 (06)

篇9

【關鍵詞】鐵路;隧道;建設;質量;安全管理;風險預警

1 工程概況

某鐵路隧道全長4890m,沿線通過低山區,影響該隧道施工安全風險因素主要包括斷層引起的塌方和周圍的水系統可能導致的涌水突泥危險,屬于典型的淺埋隧道施工安全風險,最淺處距離地面 4m左右。其中Ⅱ級圍巖2865 m,Ⅲ級圍巖175m,Ⅳ級圍巖250m,Ⅴ級圍巖1315m。其他隧道下穿本隧道,存在隧道交叉施工情況,也是該隧道施工的風險因素之一。需要采取一套切實可行、合理有效的隧道施工安全監測及風險預警方案。

2 鐵路隧道結構安全監測內容

根據現場地質條件情況對軟弱圍巖段進行地質雷達超前預報,以了解掌子面前方地質情況,為正確選擇開挖斷面、支護設計參數和優化施工方案提供依據,并為預防隧洞涌水、突泥、突氣等可能形成的災害性事故及時提供信息,保證施工安全。并結合對隧道典型斷面監控量測,來掌握圍巖的變化動態,對圍巖穩定性進行評價,提供判斷圍巖和支護系統基本穩定的依據,及時掌握圍巖的變化動態,采取相應的措施,確保隧道工程施工安全,對隧道施工進行安全監控。典型斷面的監控量測應由具備一定監測經驗和技術實力的第三方監測單位完成,以保證數據的精確性和真實可靠性。每個典型監測斷面應包括下列監測項目:

(1)地表沉降( 隧道淺埋段) 。淺埋隧道段圍巖一般具有軟弱、破碎、自穩時間極短等特性,施工方法不妥極易發生冒頂塌方或地表下沉。淺埋隧道開挖時可能會引起地層沉陷而波及地表,因此,通過地表沉降觀測來了解地表下沉的范圍以及下沉量的大小、地表下沉量隨掌子面推進的變化規律,以判斷淺埋段隧道拱頂圍巖的穩定程度。

(2)周邊位移( 收斂) 。①周邊位移是隧道圍巖應力變化的最直觀反映,量測周邊位移可為判斷隧道空間的穩定性提供可靠的信息; ②根據變位速度判斷隧道圍巖的穩定程度,為二次襯砌提供合理的支護時機。

(3) 拱頂沉降。拱頂沉降觀測的作用是判斷圍巖穩定性及進行位移反分析,為二次襯砌的實施提供依據。

(4)鋼架應力。①判斷支護結構長期使用的可靠性以及安全程度;②檢驗初次襯砌設計的合理性,積累資料為判定提供依據。

(5)圍巖壓力。圍巖壓力觀測的作用是監控圍巖的穩定性,保證施工安全并為二次襯砌的構造、實施時間等提供依據。

(6)二次襯砌應力。①了解二次襯砌的受力條件;②判斷支護結構長期使用的可靠性及安全程度;③檢驗二次襯砌設計的合理性,積累資料為判定提供依據。上述監測斷面間距隨著圍巖類別的不同而不同,地表沉降觀測、周邊位移觀測以及拱頂沉降觀測均為必測項目,在圍巖級別為Ⅴ~Ⅵ時,斷面間距為5~10m;圍巖級別為Ⅳ時,斷面間距為10~30m;圍巖級別為Ⅲ時,斷面間距為30~50m。對于鋼筋應力、圍巖壓力及二次襯砌應力為選測斷面,一般每個代表性地段選擇一個斷面。

(7)地質雷達超前預報。地質雷達超前預報的主要目的是查明隧道掌子面前方20m 左右范圍內軟弱圍巖及裂隙發育的分布情況,為隧道施工工藝及施工方法的選擇提供依據。

3 鐵路隧道施工安全管理和風險預警模型

鐵路隧道施工安全監測和預警系統采用三層的系統結構,數據采集層主要將超前地質預報的地質數據、自動采集的監測數據以及監控量測數據采集到數據庫中;數據庫層主要將前期采集的數據進行分類存儲,同時進行智能的數據分析與判斷、數據整合,根據實際情況進行風險預報警; 數據訪問層/展示層主要將前期數據進行可視化、信息化的展示,通過強大的 GIS 平臺可以直觀地看到預報警信息,同時可以及時方便地查詢預警信息、風險情況以及應急處理情況。

4 鐵路隧道施工安全管理和風險預警平臺的功能

4.1 監測數據的采集與整合

整套系統考慮到了目前監測數據采集的三種主要方式: 人工錄入、儀器自動采集并實時傳輸和通過數據文件導入。能夠提供直觀易用的交互界面,以適應各種監測手段; 同時要對數據進行識別與篩選,保證采集到真實有效的監測數據,確保后續安全評估與技術分析的科學性和可靠性。同時,系統也將集成超前地質預報與自動化監控量測設備( 斷面儀、激光測量設備) 等,使得系統具備實時統計、查詢工程施工現狀的功能。此外,系統中存儲著豐富的既有工程資料信息,包括地形資料、基礎地質資料( 地層巖性、地質構造、地下水、不良地質) 、勘探資料( 鉆孔、物探等) 、試驗成果、以及工程設計信息,把監測數據與這些基礎信息進行有效的整合,將極大地提高后續安全與風險評估的高效性與通用性。

4.2 監測實時分析

海量監測數據隱含著豐富的結構受力狀態、周邊環境影響等安全信息,應在采集的同時對其進行初步的分析與趨勢判斷,向管理者與技術人員實時提供直觀的時程曲線、空間動態曲線、安全儲備余量、測點發展速率等圖表與文字信息,為下一步安全分析與風險評估提供分析依據。監測實時分析技術有助于對采集的監測數據進行初步判斷,能夠全面反映數據異常波動的情況,有效控制人員因素、設備因素、環境因素引起的異常,從而有效地甄別監測數據異常是否屬于工程安全問題引起的波動。

4.3 安全評估

定期對監測工程進行安全評估,是施工安全控制的重要內容,是對工程安全狀態的進一步分析。通過監測實時分析匯總情況,系統自動形成某時期內工程監測安全評估報告初稿,技術人員在此基礎上結合現場施工工況,編輯定稿,提交到系統中。在定稿過程中,技術人員可利用系統工具定制諸如橫縱斷面、各類型曲線對比等分析內容,導入各種圖表文字等補充內容,完善安全評估報告。

4.4 風險預警

當監測數據超過臨界值或警戒值,經系統自動判斷或人工判斷確認后,則啟動異常分析處理機制,由相關技術人員進行技術分析,對于特別危險的監測點,還需要啟動遠程專家會診,形成專家鑒定意見。如果鑒定意見一致判定為超過安全控制范圍,則需要進一步啟動預警或報警機制,采取應急預案迅速解決現場安全問題。異常分析處理流程要標準化,并且靈活高效,結合技術人員、專家分析與經驗判斷,使管理各方能夠迅速采取措施,把安全風險降到最低。

5 結語

自隧道工程開工以來,從未發生重大生產安全事故,初步達到了對淺埋隧道和立體交叉隧道施工安全風險監測和預警效果,在以后的實踐中,針對變形( 位移) 監測、壓力( 應力) 監測、影像信息收集、溫度監測、氣體監測等多元信息進行計算分析,確立隧道施工安全風險預警閾值,根據不同鐵路隧道施工風險影響因素采用不同預警模型,還需要進一步研究和探索。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:隧道工程;安全管理;意義;內容;措施

中圖分類號:U45文獻標識碼: A

引言

隨著經濟的快速發展,人流量的增多,對交通的依賴日漸增強,這也使得隧道工程的建設顯得日益重要。隧道工程的建設在不占用地表面積的情況下,大幅度的減小運輸壓力,將大大有利于運輸效率的提升,但是隧道因為在地表之下施工,工程施工條件十分復雜,施工的風險高,在復雜的施工條件下,如果對隧道的技術把握不好,如果再加上隧道施工過程中對遇到的問題處理不好,管理不善,那會對施工過程中的安全造成很大的威脅,直接關系到施工人員的生命安全。隧道事故的發生已經給人們帶來了慘痛的教訓,因此,加強隨道施工項目的安全管理,根據險道施工特點建立一整套可行的風險管理體系,己經成為了險道施工中的當務之急。

由于我國風險管理在隧道領域應用較晚,這方面的理論和應用還不夠系統和完善,仍然存在著很多不足之處,但是隨著險道工程的不斷增加和人們風險意識水平的提高,我國的隧道工程風險管理也會達到一個新的水平。

一、施工項目安全管理的意義

(1)有利于決策科學化。例如,膠州灣海底險道項目總投資32.98億元,廣深港獅子洋險道投資11.8億,可以看出投資巨大是隧道建設的一大特點。任何項目如果不能夠進行科學的決策,設計、規劃等方面出現問題,很有可能會導致投資的失敗。對于險道工程項目一旦失敗無論對個人還是國家都將造成巨大損失。惡劣的環境條件以及復雜的地質情況使險道施工過程中稍有不慎就可能釀成重大災害事故。董家山險道瓦斯爆炸事故、宜萬鐵路野三關險道突水突石事故、宜萬鐵路高陽寨險道將塌事故等一些其他的燧道爆炸事故己經給我們敲響了警鐘。通過對隧道工程開展安全管理工作,為決策者提供真實有效的科學數據,使得決策科學化以及準確化,促進工程安全程度和利益的最大化。

(2)有利于降低事故發生,降低經濟損失。隧道工程項目不僅工藝復雜、技術要求高,而且受外界環境和地質條件的影響較大,隨著近幾年隧道工程的不斷增多,工程事故頻發,通過隧道項目安全管理,可以對險道安全有一個全面、深入的認識。宜萬鐵路被認為是世界上最難修的鐵路,而線上野三關險道由于地質條件十分復雜,被稱為“亞洲地質博物館”。因此,鐵道部要求對該險道進行風險評估與管理工作。并于2004年,召開了 “宜萬線野三關險道工程風險評估及控制”的專家會議。經過充分討論分析出該險道涌突水、突泥是一項對安全性影響較為嚴重的風險。正如專家分析的那樣2007年8月,野三關險道發生了嚴重的突水突泥事故,導致52名工人被困,所幸事先對事故的發生有所準備,經過緊張的搶救工作絕大多數工人被救出。

(3)是項目圓滿完工的保障。險道工程項目管理的目標包括成本、工期、質量和安全四個主要方面。隧道工程建設有其環境的特殊性,極有可能出現事故,若事故發生就會導致項目損失,會對工程的進度造成影響;同時,嚴重的事故還可能會造成施工人員的傷亡。因此,隧道施工必須進行安全管理。項目之初,做好應急準備工作,制定應急措施,可以保證在施工中進行有目的的控制,將事故的發生或者發生后的損失降到最低,保證了工程的成本,同時對施工人員的人身安全提供了保障。

二、隧道工程施工項目安全管理的內容

實施施工項目的安全管理需要認真的執行,同時對于安全管理,需要掌握科學的原則,根據實際情況確定不同的方案,不能進行無序的工作,需要進行有效的安全管理,至少應該做好以下三項工作:

(一)建立好健全的施工項目安全管理網絡體系,能夠確保網絡體系的正常運行。在隧道施工之前,對施工場地進行精確的勘測,對工程的整體概況有一個宏觀的把握,并對工程進行分析研究,將隧道施工過程中可能出現的空險環境和致險因子全都給挖掘出來,以便于以后對其的管理工作。避免因前期工作準備不充分,導致施工出現安全問題。

(二)做好對施工項目的風險評估,制定風險削減計劃和應急措施,實現對施工項目事故隱患的實時監控。通過風險評估為決策者提供風險水平定性或定量的結果,為決策者進行決策提供依據。風險的定量分析可以采用模糊綜合評價、事故樹分析法、層次分析法、影響圖法等方法。

(三)進行詳細的施工組織設計,采用科學的布置,充分的利用好人、物、環境,實行安全施工。隧道施工需要許多專業性、綜合性很強的的理論知識和實踐經驗,認真設計好每一步的施工計劃,讓每一步都能夠完美銜接,避免出現環節脫落現象,防止不安全事故的發生。

三、項目安全管理的措施

(一)進行有效的安全宣傳工作

隧道安全生產是構成和諧社會的一個重要的組成部分,直接關系到施工人員的生命安全,與民群眾的切身利益有很大的關系。提高隧道建設系統全體施工人員的安全意識,才能更好的進行安全生產。大力宣傳國家出臺的相關性法律規范,讓隧道建設的管理人員和施工人員都能正確認識到安全的重要性,對隧道工程安全生產管理條例的內容深思熟記,將安全工作落實到實際行動中。對于管理人員,在大力發展隧道項目工程的同時,要把安全宣傳放在安全生產工作的第一位,從實際出發,正確處理好安全與發展二者之間的關系,確保隧道工程的發展穩步向前。在一些危險區域,比如說在隧道出口處,對進洞施工人員進行詳細的安全講解,并牢記于心,在洞口樹立警示牌,標明危險事項,這樣可以提醒進洞人員在進行工作之間了解安全第一的重要性。確保員工在施工的過程中,遵守規定,降低風險。

(二)做好預防工作

隧道施工工序繁雜,牽涉諸多方面的問題。在施工之前,要對在施工過程中可能出現的困難,潛在的問題做好預測并提出解決方案;了解隧道工作條件,進行地質、地形或者地物等的相關調查,掌控完備的施工信息,可以在施工時,有效的指導施工工作。同時,還要能夠提前或者及時發現問題,并及時有效的做好問題處理工作,還需要按相關規定認真執行,以免在險情出現時,出現手忙腳亂,不知所措的問題。

(三)加強隧道施工技術管理

隧道施工的安全實施通過隧道技術管理工作有效進行得以保障。在制定施工方案的過程中,要根據實際情況進行分析,做出判斷,充分考慮每一道工序在施工過程可能出現的危險情況,執行切實有效的預防措施。施工過程中,充分的利用技術手段,了解隧道的地質情況,比如綜合超前地質預報手段等,這樣既可以探測隧道前方地質條件又能順利進行施工工作,及時規避潛在的技術風險。

結語

我國在隧道工程中項目管理工作起步晚,發展緩慢。這主要是由于我國的隧道工程建設時間短,受以往歷史原因,隧道工程技術欠發展。但是,隨著我國經濟的發展,尤其是西部大開發的開展,在西部地區一系列的隧道建設問題需要及時解決,這就需要對隧道建設中項目的安全管理投入更大的關注。切實保障施工人員的安全,對隧道工程項目安全管理進行深入的思科,采取有效的措施,順利完成項目實施,更好地促進隧道建設發展。

參考文獻: