隧道施工风险评估范文

时间:2023-03-20 13:39:54

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隧道施工风险评估

篇1

关键词隧道风险评估

中图分类号: U45文献标识码: A

1前言

近些年来,随着我国公路建设的快速发展,隧道施工作业的安全风险、安全事故增多,为减少重特大生产安全事故发生,有效控制施工风险,降低人员伤亡和经济损失,从隧道工程的地址环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子入手,对隧道施工安全的风险评价的程序和方法进行探索性研究,达到隧道施工安全风险评价超前策划、积极应对控制的目的。

2 评价流程

2.1编制依据

按照根据交通部文件《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》有关要求,结合国道324改线工程建设实际情况以及相关的国家和行业标准、规范及规定。

2.2隧道概况

2.2.1、地理位置及工程范围

寨仔山隧道为分离式双线隧道,隧道全长1875m(左线1852m),属长隧道,隧道最大埋深约为194m,单洞建筑限界:净高5.0m,隧道净宽10.25m,紧急停车带单洞建筑限界:净高5.0m,隧道净宽13.0m。隧道进洞口位于R=12000m的竖曲线上,隧道左右线洞内纵坡均为-0.8%的单向坡。

2.2.2、地形地貌概况

隧道区地貌属构造、剥蚀形成的低山,隧道穿越北西走向的低山区,地表起伏较大,山体植被较发育,部分地段见有基岩出露。

2.2.3、地质情况

隧道区范围内地层岩性为素填土、填石、粉质粘土、残积砂质粘性土、全风化、散体状强风化、碎裂状强风化花岗岩,下伏基岩为燕山早期第三次侵入花岗岩。

地下水主要为基岩裂隙水,赋存于基岩裂隙、节理中,水量较贫乏,富水性不均。主要接受大气降水补给,以泉形式向地势低洼及沟谷处迳流排泄。本隧道区地表水为大气降水,雨季时,水量丰富,对隧道施工和营运无影响,地下水主要赋存于基岩裂隙中,主要接受大气降水的补给,基岩透水性弱,对隧道影响较小,隧道施工范围地下水稳定水位埋深6.90~12.50m。

2.2.4、总体施工方案

本隧道以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主,隧道正洞除洞口Ⅴ级围岩浅埋、扁压段采用三台阶七步法开挖外,其他均采用台阶法或全断面法开挖施工,按锚喷构筑法施工,采用光面爆破。

开挖前进行超前地质预测预报,隧道施工过程中加强监控量测,以掌握围岩动态和支护工作状态,及时调整隧道的施工和支护方案,保障围岩稳定和施工安全。全隧除洞口段采用斜切或斜切延伸衬砌外,其余段落均采用复合式衬砌。各工作面施工均采用无轨运输,仰拱全幅超前拱墙施工,整体式液压模板台车衬砌,压入式通风。

3、风险评估程序和风险评估方法

3.1、风险评估程序

(1)对施工阶段的初始风险进行评价,分别确定各风险因素对安全风险发生的概率和损失。分析各风险因素的影响程度,主要确定风险因素影响对施工安全的影响。

(2)提出各风险因素的等级及残留风险等级,综合确定寨仔山隧道隧道风险等级。

(3)根据评价结果制定相应的风险对策专项施工方案并确定监控责任。

(4)上级单位对风险评估报告进行审定,并针对高度风险等级,组织专家组评审,形成隧道安全风险评审意见。

(5)国道324改线工程项目经理部各负其责,做好隧道风险过程管理。

施工阶段风险评估流程图

满足直至整个隧道完工

3.2、风险评估方法

以专家调查法为主线,综合运用风险层次分析法、矩阵法、核对表法。

3.3、风险分级及接受标准

(1)事故发生概率等级标准

在综合考虑了地形地质条件、原勘测、设计有关资料后,将各种风险因素导致相应事故发生的的概率及后果分别用1~5五个数值来表示,其中,概率等级 “1”~“5”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”,

(3)风险等级标准

后果等级“1”~“5”分别代表“轻微的”、“较大的”、“严重的”、“很严重的”、“灾难性的”;并定义概率及后果的估值的乘积为风险指数,依据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》风险等级标准将风险指数分为“极高(Ⅰ级)、高度(Ⅱ级)、中度(Ⅲ级)、低度(Ⅳ级)”四个等级。其事故发生概率、后果等级与风险等级(指数)关系如表5所示:

风险等级关系 表5

(4)风险接受准则

公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施如表6。

风险接受准则表6

4、风险评估内容

4.1、总体风险评估内容

隧道工程施工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,评估的分类、赋值标准可参见隧道工程总体风险评估指标体系表7。

根据本标段寨仔山隧道的实际情况如下:

围岩情况:Ⅴ、Ⅵ级围岩长度占全隧道长的20%

隧道施工区域不会出现瓦斯

有部分可能发生涌水突泥的地质

开挖断面:中断面(单洞双车道隧道)

隧道全长:左洞长1852m,右洞长1875m,累计单洞长3727m

洞口形式:水平洞

洞口特征:隧道进口施工困难

可以确定出寨仔山隧道工程施工安全总体风险大小为:R=G(A+L+S+C)=(1+0+0)(2+3+1+2)=8

属于等级Ⅱ(中度风险)。

4.2、总体风险评估结论

寨仔山隧道工程施工安全总体风险大小为:8分,风险等级属于:等级Ⅱ(中度风险)。 虽然总体风险评估为Ⅱ,但根据作业风险特点以及类似工程事故情况。需进行专项风险评估。

5、专项风险评估基本程序

5.1寨仔山隧道钻爆法施工作业程序分解及危险源普查和辨识

风险源辨识是风险评估的基础,包括3个步骤:工程资料的收集整理、施工作业程序分解、施工作业可能发生的安全事故辨识,从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,制定风险源风险分析表。

5.2重大风险辨识

根据《公路隧道工程施工安全风险评估指南》,施工阶段风险评估应在施工图阶段风险评估的基础上,结合实施性施工组织设计对寨仔山隧道进行评估,主要侧重于施工安全,重点对塌方、涌水突泥、洞口塌方、瓦斯爆炸等典型风险进行评估。

根据本标段寨仔山山隧道工程施工区段坍塌事故可能性实际情况如下:

1)围岩级别A:Ⅳ、Ⅴ级

2)断层破碎情况B:存在宽度20m以下小规模断层破碎带

3)渗水状态C:干—滴渗

4)地质符合性D:工程地质条件与设计文件基本一致

5)施工方法E:施工方法基本适合水文地质条件的要求

6)施工步距F:a,Ⅴ、Ⅵ级围岩衬砌到掌子面距离在70m以下或全断面开挖衬砌到掌子面距离在120m以下。b、一次性仰拱开挖长度在8m以下

折减系数Γ为:1.

可以确定出寨仔山隧道工程施工区段坍塌事故可能性为:P=1*(0.9*4+1+1+1+2)=9。等级为3,可能发生坍塌事故。

根据本标段寨仔山隧道工程施工区段瓦斯爆炸事故可能性实际情况如下:

瓦斯含量A:无瓦斯

洞内通风B:洞内掌子面最小风速达标

机械设备防爆情况C:采用防爆设备

瓦斯监测体系D:洞内瓦斯监测体系完备

折减系数Γ为:1.

可以确定出寨仔山隧道工程施工区段瓦斯爆炸事故可能性为:

P=1*0*(1+2+1)=0,等级为0,不存在瓦斯爆炸的可能性。

根据本标段寨仔山隧道工程施工区段涌水突泥事故可能性实际情况如下:

岩溶发育程度A:岩溶不发育,有岩溶裂隙、小溶洞发育

断层破碎带B:施工区段不存在断层破碎带或较大裂隙

周围水体情况C:隧道周围不存在补给性水体

折减系数Γ为:1.

可以确定出寨仔山隧道工程施工区段涌水突泥事故可能性为:

P=1*1*(1+0)=1,等级为1 不可能发生涌水突泥事故。

6、对策措施及建议

6.1、 风险对策措施

按照评估的结果,寨仔山隧道涌水突泥分值为1,瓦斯爆炸分值为0,均为不可能发生的风险,属于可忽略的风险范围,此类风险较小,不需采取风险处理措施和监测。坍塌分值为9,风险等级为3,可能发生坍塌事故,属于高度(Ⅲ级)的风险类别为不期望风险,此类风险较大,必须采取风险处理措施降低风险并加强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。

6.2、隧道易坍塌对策措施

(1)加强超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报,判明地层和含水情况,为超前支护和止水提供依据,及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时,要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化,遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象,及时调整施工方法。

(2)加强施工监控量测,实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测,及时对数据进行整理分析,及时反馈于设计和施工,及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时,尽快采取加强措施进行加固,抑制变形,防止因变形突变引起坍塌。

(3)据不同地质情况和开挖方式,采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施,注浆选材视不同岩层和地下水情况分别采用水泥浆、水泥—水玻璃双液浆,通过注浆加固周边围岩,提高其自承能力,减少围岩松弛变形。

(4)对不同围岩,分别采取上部弧形导坑预留核心土法、短台阶法、全断面法等开挖方法。上部预留核心土法分步开挖时,支护要及时闭合成环,每一环支护均施作锁脚锚杆,加强支护,防止拱脚下沉和内移,引起过大变形,导致拱部岩层坍塌。

(5)严格控制开挖工序,尤其是一次开挖进尺,杜绝各种违章施工。控制爆破装药量,减小对软弱破碎围岩的扰动。

(6)保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。

(7)施工期间,洞口应常备一定数量的抢险材料,如方木、型钢钢架等,以备急用。

6.3、洞口危石地段对策措施

洞口段施工遵循先防护后开挖的原则。施工过程中加强对边仰坡的监测,在异常时立即停止施工,对坡面危石进一步处理。施工顺序:清除坡面危石加固坡面评估加固措施防护施工。

7、 风险评估结论

经风险评估,寨仔山隧道的塌方、洞口失稳等属于高度风险(Ⅲ级)。为确保安全风险得到有效控制和管理,按照本次评估的风险对策措施并制订专项安全施工方案进行重点管理和控制。

结束语:由于隧道施工过程中人的因素、物的状态以及施工管理缺陷等等因素不断地改变,所以施工安全风险风险评估需要动态管理,根据实际情况持续改进。才能达到预防为主的目的。

参考资料

《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》

篇2

关键词:桥梁施工,安全评估,措施

中图分类号:TU997文献标识码: 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施工安全风险评估简介

1.1.1评估的重要性

公路桥梁和隧道工程施工环境条件复杂,施工组织实施困难,作业安全风险高居不下,一直以来是行业安全监管的重点环节。在施工阶段建立安全风险评估制度,通过定性或定量的施工安全风险估测,能够增强安全风险防范意识,改进施工措施,规范预案预警预控管理,有效降低施工风险,严防重特大事故发生。

施工安全风险评估是公路桥梁和隧道工程设计风险评估在实施阶段的深化和落实,根据项目施工组织设计内容,寻找、辨识和评价该工程施工过程中可能存在的风险源的种类和程度,提出合理可行的安全对策及建议。其基本目的是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,为公路桥梁和隧道工程施工阶段的安全管理提供科学依据,确保建设项目施工期间实现安全生产,使事故和危害引起的损失最少。

1.1.2评估原则

本次评估以国家现行的有关安全生产的法律、法规及技术标准为依据,以《铜南宣高速公路复工阶段缺陷修复及变更设计两阶段施工图设计》、《各合同段项目施工组织设计》为基础,用科学的评估方法和规范的评估程序,遵循《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》有关要求[1],坚持政策性、科学性、公正性、针对性等原则,以严肃的科学态度开展该工程的施工安全风险评估工作。

1.1.3评估内容

公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估包括总体风险评估和专项风险评估两项内容。

总体风险评估是在桥梁和隧道工程开工前,根据桥梁或隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子,估测桥梁或隧道工程施工期间的整体安全风险大小,确定静态条件下的安全风险等级。

专项风险评估是当桥梁或隧道工程总体风险评估等级达到Ⅲ级(高度风险)及以上时,将其中高风险的施工作业活动(或施工区段)作为评估对象,按照施工组织设计所确定的施工工法,分解施工作业程序,结合工序(单位)作业特点、环境条件、施工组织等致险因子及类似工程事故情况,进行风险源普查,并针对其中重大风险源进行量化评估,提出相应的风险控制措施。

2 评估过程和评估方法

2.1 风险评估过程

2.1.1风险评估总体要求

根据相关规定,风险评估过程一般包括以下几个步骤:

1)准备阶段

(1)成立专项评估小组,明确职责分工,其中小组负责人应当具有5年以上工程管理经验;

(2)明确评估对象和范围,收集国内外相关法律和标准,了解同类工程的事故情况;

(3)现场查勘评估对象的地理、水文、气象条件,收集工程建设有关资料。

2)开展总体风险评估

根据设计阶段风险评估结果(若有),以及类似结构工程安全事故情况,用定性和定量相结合的方法初步分析本项目孕险环境与致险因子,估测施工中发生重大事故的可能性,确定项目总体风险等级。

3)确定专项风险评估范围

总体风险评估等级达到Ⅲ级(高度风险)及以上的桥梁或隧道工程,应进行专项风险评估。其他风险等级的桥梁或隧道工程可视情况开展专项风险评估。

4)开展专项风险评估

(1)按照施工组织设计所确定的施工工法,分解施工作业程序;

(2)选择合适的评估方法,结合工序(单位)作业特点、环境条件、施工组织等致险因子,辨识施工作业活动中典型事故类型,建立风险源普查清单;

(3)对风险源进行风险分析和估测,确定重大风险源及其风险等级。

5)确定风险控制措施

根据风险接受准则的相关规定,明确重大风险源的监测、监控、预警措施及应急预案[2]。

2.2风险评估方法

2.2.1 桥梁施工总体风险评估方法

按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度与指南解析》推荐的桥梁施工总体风险评估方法,桥梁工程施工安全风险总体评估主要考虑桥梁建设规模、地质条件、气候环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等评估指标[3]。

桥梁工程施工安全总体风险大小计算公式为:R=A1+A2+A3+A4+A5+A6,其中,

A1指桥梁建设规模所赋分值;

A2指工程所处地质条件所赋分值;

A3指工程所处气候环境条件所赋分值;

A4指工程所处地形地貌所赋分值;

A5指桥位特征所赋分值;

A6指施工工艺成熟度所赋分值。

评估指标体系中各指标所赋分值应结合工程实际,综合考虑各种因素的影响程度而定,数值应取整数。评估指标也可以根据工程实际进行相应的增加或删减,同时风险分级标准也须进行相应调整[4]。计算得到总体风险值R后,对照下表确定桥梁工程施工安全总体风险等级。

表2-2-2 桥梁工程施工安全总体风险分级标准

风险等级 计算分值R

等级Ⅳ(极高风险〕 14分及以上

等级Ⅲ(高度风险) 8-13分

等级Ⅱ(中度风险) 5-8分

等级Ⅰ(低度风险) 0-4分

对总体风险等级在III级(高度风险)及以上的桥梁工程,纳入专项风险评估范围。评估小组应根据总体风险评估情况,提出专项风险评估中需要重点评估的风险源。其他风险等级的桥梁工程,视情况确定是否开展专项风险评估。

3.安全评估案例

3.1某桥梁工程概况

(1)交通运输情况

本线所经地区地表水系属长江水系,地表和地下水丰富。根据区域水文地质资料及沿线部分工点的水质分析资料可知,地下水对混凝土无腐蚀性。本线路靠近国道,施工机械、物资等均可由国道引入施工现场,交通方便。公路自然区划为属Ⅳ3、Ⅳ5区长江中游平原中湿区、江南丘陵多湿区。

(2)地形、地质条件

项目沿线为沿江丘陵平原区,由一级阶地、二级阶地两个个微地貌形态组成。本标段无不良地质情况。区域地层区划属扬子地层分区,工程沿线出露的地层为下古生界、上古生界、中生界及新生界地层,缺失前志留系地层,岩浆活动强烈,分布广泛,主要为燕山晚期形成,主要岩体有:高岭刘岩体。本项目内的褶皱形成于印支期,燕山期,喜山早期凹陷盆地也较发育。褶皱轴向为北东向,背斜则相对紧密,向斜及坳陷盆地多开阔。

(3)气候

本项目属于亚热带温润季风气候区,气候特征是:气候温暖湿润,四季分明,雨量充沛集中,光照充足。年平均气温15.7-16.0℃,年极端最高气温41.7℃,年极端最低气温-16.7℃。多年平均降水量1280-1370,降雨年季、年内分配不均,年最小降水量760.8,年最大降水量2100,一日最大降水量为249.9。

(4)地震

根据多年地震资料记载,评估区内未发生破坏性地震。评估区主要受中强地震影响所致。评估区地震活动的强度、频度相对比较低,属于弱发震区。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区属地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰加速度分区为0.05g(地震烈度Ⅵ度区),桥隧构造物按Ⅶ度设防。

3.2该桥梁总体风险评估

表3-2-1桥梁总体风险评价情况[5]

评估指标 分类标准 标准分值 在建工程实际情况 评估

分值

建设规模(A1) 单孔跨径LK (总长L)超过或达到国内外同类桥型最大单孔跨径LK(总长L) 6-8 桥梁全长336米,单孔跨径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

地质条件(A2) 不良地质灾害多发区域(包括岩溶、滑坡、泥石流、空区、强震区、雪崩区、水库坍岸区等) 4-6 桥址区没有对路线有直接影响崩塌、滑坡、泥石流及断裂构造等不良地质现象,区内总体工程地质条件较好,基本不影响施工安全因素。 1

存在不良地质灾害,但不频发或存在特殊性岩土,影响施工安全及进度 1-3

地质条件较好,基本不影响施工安全因素 0-1

气候环境条件(A3) 极端气候事件多发区域〔洪水、强风、雨雪、台风等) 4-6 I类环境,属于温带季风气候 1

气候环境条件一般,可能影响施工安全,但不显著 2-3

气候条件良好,基本不影响施工安全 0-1

地形地貌条件(A4) 山岭区 峡谷、山间盆地、山口等险要区域 4-6 平原微丘区 1

一般区域 0-3

平原区 0-1

桥位特征(A5) 跨江、河、海湾 通航等级1级-3级 4-6 跨河,无通航要求 1

通航等级4级-6级 2-3

通航等级7级及等外 0-1

陆地 跨线桥〔公路、铁路等)及其他特殊桥 3-6

施工工艺成熟度(A6) 新技术、新工艺,新设备国内首次应用 2-3 施工工艺十分成熟,国内有相关应用,本项目的技术人员大部分都参与过类似桥梁的施工。 0

施工工艺较成熟,国内有相关应用 0-1

根据桥梁工程安全总体风险大小计算公式计算风险值R:

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

根据桥梁工程施工安全总体风险分级标准,该大桥为等级为Ⅱ级,属中度风险。不需要进行专项风险评估[6]。

4.结语

通过对该桥梁建设资料进行梳理的基础上,根据同类或相似工程建设过程中发生的若干安全事故特点,辨识该桥梁施工过程中各项作业活动、作业环境、施工设备、危险物品等所潜在的风险,并对其进行定性、定量分析,明确各类危险源的种类及危害程度,进而从安全技术和组织管理等方面提出可行的安全对策和实施措施,提高工程项目施工期间的安全度,实现安全生产。

参考文献:

1.张磊.成安渝高速公路龙泉山二号隧道安全风险评估分析.[J].《路基工程》,2013年.O3期:142~147

2.董路钰.复杂地质条件下轨道交通隧道施工风险评估研究.[D].2012年.重庆大学

3.郭东尘钢--混结合连续梁桥施工阶段风险评估研究.[D].2012年.北京交通大学

4.《建筑工程安全生产管理条例》.[S].(中华人民共和国国务院令【2003】第393号)

篇3

关键词:地铁;风险分析;风险评估

0 引 言

地铁工程与地面工程项目相比,由于其所处介质的复杂性和不确定性,因而在建设阶段存在很大的风险。工程建设中由于人为或非人为因素导致工程事故,从而造成巨大经济损失、引起严重社会影响的例子不胜枚举,如:2003 年上海 4 号线联络通道建设中的事故,2004 年广州地铁塌方事故及 2004 年新加坡地铁工作井事故[1]。

从地铁项目立项开始,如何选择合理的技术方案、如何减少工程对周边环境的影响等问题的决策和执行都需要综合风险和效益。风险评估通过计算风险效益来选择风险控制措施以降低各种风险,为工程决策提供依据。

目前,风险管理已经在隧道工程中有一定应用。Einstein H H 指出了隧道风险分析的特点和理念[2];Snel A J M 和 Hasselt D R S van 提出了“IPB”风险管理模式;Stuzk R 将风险分析技术应用于公路隧道;Nilsen B 对海底隧道风险进行了深入分析;国际隧协颁布的 Guidelines for tunneling risk management[5]为隧道工程风险管理提供了参照标准。20 世纪 90 年代初,上海地铁 1 号线在工可阶段完成了风险评估,首次将风险评估应用于国内地铁隧道。李永盛等完成的崇明越江通道工程风险分析研究课题[6],是国内第一个对大型软土盾构隧道工程进行风险评估的项目;陈龙对软土地区盾构隧道的技术风险分析进行了比较系统和完善的研究[7]。

地下工程的决策、管理和组织贯穿于工程的规划、设计、施工和运营期。目前上海市政府已经把重大工程的风险管理提上了日程。本文针对上海地铁 11 号线的工可阶段进行了风险评估,研究了建设中各关键节点工程的施工环境、工艺、质量和安全等方面可能存在的风险事故,并采用专家调查法和层次分析法对各风险点进行了评估,得到了定量的风险估计,为工程的决策、招投标及工程保险等提供了较为可靠的科学依据。

1 工程概况及关键节点

上海地铁 11 号线(R3 线)线路呈西北–东南走向,线路长约 59.41 km,共设 27 座车站,见图 1。其中主线(城北路站—上南路站)从嘉定经中心城至临港新城,长约 46.6 km,设 23 座车站;支线(嘉定新城站—墨玉路站)连接上海国际赛车场和安亭汽车城,长约 12.81 km,设 4 座车站[8]。

地铁 11 号全线由高架段和地下盾构段组成,不仅有地下隧道风险特点,并且有高架段风险以及它们之间的衔接风险;其沿途经过不少繁华地段,将在 9 个车站与 14 条轨道线路换乘,多次穿越河流(如黄浦江和吴淞江等)、重要公路(如 A12 高速公路)、铁道线(如沪宁铁路)。由于这些特定的工程性质,风险评估对其尤为重要。

其施工过程中的关键节点工程包括:①高架跨越地面道路施工;②高架跨越河道工程施工;③盾构穿越沪宁铁路施工;④盾构穿越合流污水总管施工;⑤盾构穿越内环高架施工;⑥盾构相邻交叠穿越施工;⑦盾构穿越地铁 3 号线施工;⑧盾构穿越吴淞江施工。

2 风险评估

2.1 风险评估流程

风险评估通常分为 3 个步骤:

(1)风险辨识:分析工程施工期所有的潜在风险因素并进行归类;整理、筛选,重点考虑那些对目标参数影响较大的风险因素。

(2)风险估计:对风险因素发生概率和后果进行分析和估计。

篇4

关键字:连续刚构桥风险评估评估流程结构方案

中图分类号:U448.23文献标识码:A

一、概述

风险评估是通过深入讨论风险发生机理,辨识风险源,并利用概率论和数理统计的方法测算风险事故发生的概率及损失程度,然后制定应对策略,降低风险发生的概率及其可能导致的损失。为加强公路桥梁和隧道工程安全管理,增强安全风险意识,优化工程建设方案,提高工程建设和运营安全性,2010年9月1日,交通运输部批准实施了《公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南》,对建设条件,施工工艺以及结构形式复杂的节后工程开展风险评估工作。

二、评估方法

(一)定量评估方法

此方法以实验数据为依据,通过建立数学模型,运用数值分析和数学计算,对风险进行量化,将风险造成的损失频率、损失程度以及其它有关因素结合起来考虑,分析风险造成的影响。主要有失效概率法、蒙特卡罗法等。

(二)定性评估方法

此方法以评估人员的分析能力,借助经验及专家意见对风险进行分析与判断,是一种感性直观的方法。主要用于对无法量化和量化水平较低的风险进行分析评价,或者在定量联系的基础上做定性分析,得出更加可靠的结果。主要有检查表法、头脑风暴法、专家调查法等。

(三)定量定性评估方法

此方法兼顾了定性评估方法和定量评估方法的优点,弥补各自的不足,能更好达到对工程项目的各项风险进行可靠的评估。

三、工程背景及评估过程

(一)工程简介

某五跨大跨径预应力混凝土连续刚构桥,桥跨布置:60+120+120+120+60m。主桥上部结构为预应力混凝土变截面连续刚构桥,桥面为两幅,分离式,宽2×15m,箱梁为单箱单室截面。采用midas civil有限元程序进行建模计算,整体模型如下:

图1有限元计算模型

(二)评估过程

风险评估从建设条件、施工技术、结构方案、运营管理四个方面进行,评估过程按照风险识别、风险估测、风险评价、风险控制进行,首先确定风险评估的范围与对象,然后进行风险源的识别,确定主要风险源与次要风险源,计算其风险概率与风险损失,对其风险进行安全性评价,最后根据评估结果进行风险控制及应急预案。

(三)评估结果

本文主要对该刚构桥结构方案进行评估,作用效应采用以下三种组合:

组合I:恒载+基础沉降+汽车荷载+人群

组合II:恒载+基础沉降+汽车荷载+人群+体系升温+正温差

组合II:恒载+基础沉降+汽车荷载+人群+体系降温+负温差

表1主梁持久状况承载能力极限状态安全验算

评估小组依据《公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南》中的方法和程序,通过搜集资料、现场查看、专家咨询、专家调查等工作,对该桥方案进行了风险评估:结论如下:

主要风险为:主梁下挠与开裂、施工期间风致失稳、挂篮施工风险等。

该方案设计风险等级为II级,风险水平可以接受。

四、结语

在今后的桥梁建设过程中,为了将风险损失降到最低,为桥梁工程的建设提供科学的决策,风险评估技术变的越来越重要,尤其是对建设条件复杂、技术难度大的桥梁更应该进行风险评估研究。

参考文献:

关于在初步设计阶段实行公路桥梁和隧道工程安全风险评估制度的通知(交公路发〔2010〕175号)〔S〕.中华人民共和国交通运输部,2010.

中交公路规划设计研究院有限公司.公路桥梁和隧道工程设计安全评估指南(试用本)〔R〕北京:中交公路规划设计院有限公司,2008.

桥梁工程风险评估.阮欣,陈艾荣,石雪飞.北京:人民交通出版社,2008.

作者简介:

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关键字:公路隧道,风险评估流程,风险管理,风险决策

中图分类号: U45 文献标识码: A

1绪论

任何风险都是客观存在的,主要是因为客观世界存在众多不确定性的因素以及人类主观认识的局限性。公路隧道工程风险可以理解为全周期风险,即在隧道规划阶段、设计阶段、施工阶段和运营阶段可能遇到风险,是决策者因客观条件不确定性而做出的项目决策与预期目标发生多种偏离的结果。公路隧道风险评估过程包括风险管理的四个方面,即风险识别、风险估计、风险评价和风险对策。

2公路隧道工程风险评估基本原理

公路隧道工程风险评估时首先是对隧道工程中存在的风险因素进行全面识别,找出所有可能面临的风险因素和风险事件,然后采用概率论的方法对存在的风险因素和事件进行概率计算,从而根据所占比例的大小确定出风险的严重程度,这其中就包含了定量或定性的方法。通过与单个风险评价准则相对比,对单个的风险进行风险评价,进而对隧道工程整体风险可接受准则比较,确定该风险因素或事件是否在工程建设的可接受范围之内,从而根据其评价结果制出相应的对策来降低这些风险因素或事件对公路隧道工程的实施产生的影响。

2.1风险识别

风险识别要采用一定的方法或手段,将影响公路隧道工程的风险因素识别出来,并对其进行量化的整个过程。

公路隧道结构体系和施工过程复杂,而目前国内隧道风险事件的整理资料相对比较匮乏,并且研究分析处于初期阶段,所以说常常采用专家调查法来识别隧道风险,再通过发放一些问卷的方式,通过德尔菲法来比较专家调查法识别结果,从而校核其结果是否在可接受的范围之内,最终确定影响隧道工程的重要风险因素。

2.2风险估计

所谓风险估计就是对一层中识别出的风险因素根据概率论的概念,给出某一工程风险发生的概率以及可能引起后果的性质和概率,风险估计主要包括风险概率估计和风险损失估计两个方面。

(1)风险概率估计

通常情况下,对风险概率的估计可采用客观概率估计法和主观概率估计法,但同时在实施过程中也存在着许多问题。客观概率估计法是利用项目风险同一事件或类似的风险事件的相关数据资料,对某一风险因素进行客观性估计,但是要准确估算出客观概率,需要结合实际工程项目获得足够多的数据信息,但是对于公路隧道而言,大多数的风险事件都是隐蔽的、不确定的,可能会在未来某一时刻某一地点发生,所以说是不可能实时实地进行大量实验测试的,获取数据信息就很困难。主观概率估计法是专家基于经验、知识或类似事件的比较从而做出的风险估计,在风险数据很难获取时主观概率估计成为首选,但是整个估计过程甚至结果都很模糊,不能做出准确的分析。所以说在数据信息相对缺乏的条件下,进行风险概率估计,应该将主观概率估计法与客观概率估计法很好地结合起来,形成很好的衔接和过渡,这样既可以有效地避免因过多地依赖决策者的主观意识,又可以对风险进行客观性的估计,具有较高的可靠性。但目前对风险进行概率估计的方法像蒙特卡洛模拟,不足以应用到现在大规模、高风险的公路隧道工程项目中。本文主要结合以往的风险评估方法,并对其进行适当的改进,提出了将主观概率估计向客观概率估计靠拢的一种估计方法,即凭借公路隧道专家的经验判断,通过一定的计算方法,将这种定量方法和定性方法结合起来,在实践中可以满足工程要求精度,具有一定的可行性。

(2)风险损失估计

公路隧道工程风险损失的研究分析主要是集中于国民经济损失和财物损失两个方面,但事实上要准确的估算出工程风险损失,除了以上的两个方面外,还需要估算出环境损失、直接或间接经济损失等各个方面,但是这对于目前的隧道工程风险评估分析而言是非常困难的,因为存在很多不确定的因素。除了传统的套用一些经济学领域的经济评价公式外,公路隧道风险评估能否也可以采用风险发生概率的类似方法,通过专家的经验判断,通过一定计算方法,使主观概率尽量与客观概率接近,将这种定量方法和定性方法结合起来,值得我们分析研究。

2.3风险评价

公路隧道工程项目风险评价是在对隧道工程中存在的风险进行充分识别后,并根据定性定量的方法对其进行概率估计,确定影响公路隧道工程质量、成本、进度的主要风险因素,从而对主要风险因素进行的风险评价。首先通过建立综合考虑风险概率与风险后果的施工风险评价模型,计算确定影响项目总体目标实现的主要风险的数值大小;然后根据公路隧道相关风险接受准则和评价标准,对影响公路隧道总体目标实现的主要风险进行综合的分析与评价,判断和检验隧道工程存在的主要风险因素是否可以被接受,并根据计算出的概率值确定影响隧道施工的主要风险因素,并将它们按照重要度进行划分等级,这样可以有效地对存在的风险采取一定的措施进行躲避或消除,保证公路隧道的施工安全。那么对于公路隧道而言,其复杂性就决定了隧道风险评价是一个多目标的优化问题,所以说要想对公路隧道存在的主要风险因素进行评价,就需要运用综合性的评价方法,即对存在的影响隧道预期目标实现的所有风险因素通过专家调查法进行综合评价其权值。

2.险决策

风险决策是对通过风险识别、风险估计、风险评价所确定出的影响公路隧道质量、进度、成本的主要风险因素所采取避让或消除措施,针对同一类风险因素,需要从众多方案中选出最优的解决方案,并在施工过程中加以实施,保证风险管理的最后一个环节有的放矢。

3公路隧道工程项目风险评估流程

要想对工程项目存在的风险进行有效的管理,就需要按照合理的风险评估流程来进行,充好识别显现的以及隐蔽的风险,并对其定性定量的评价,采取有效的措施将风险降至最小。

对于公路隧道工程项目的风险评估:

(1)在前期准备阶段要充分勘察和掌握工程项目情况,尽可能收集与工程项目有关的信息资料,包括隧道工程背景资料、设计资料、气象资料、地质资料等。

(2)针对工程项目的组成部分划分评价层次单元,这样可以很好地对其进行专题型评价;

(3)对划分出的各评价层次单元中可能出现或隐蔽的风险事故进行分类识别;

(4)结合现场的实际情况分析各个风险事故的原因、发生工况,并对损失后果进行分析;

(5)运用定性、定量的综合评价方法对可能发生的风险事故进行合理的评价;

(6)针对隧道工程可能存在的各个风险事故提出有效的、最优化的控制措施;

(7)综合各评价层次单元所存在的风险事故的评价结果,对各评价单元进行评价;

(8)将各评价单元的评价汇总成隧道工程的总体风险评价;

(9)确定相应的风险评价结果并提出一些合理的建议和意见;

(10)最终编制公路隧道工程项目的风险评估报告。

4结论

将本文所提出的综合分析方法运用在近几年的公路隧道工程项目风险分析上,验证了该方法的可行性与实用性,但是还是需要将风险从定性分析尽量向定量分析靠近,这样就能更好地对公路隧道工程项目风险进行管理。

参考文献

[1]郭仲伟.风险分析与决策[M].北京:机械工业出版社,1986

[2]巩春领.大跨度斜拉桥施工风险分析与对策研究:博士学位论文[D].上海:同济大学,2006

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关键词:风险评估;山区桥梁;专家调查法;风险概率;风险损失

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

山区高速公路地形地质复杂,构造物多,桥梁隧道总长占路线长度的比例大。受地形条件影响,山区高速公路桥梁中弯坡桥多,高墩大跨多,墩台形式多,设计中不仅要协调好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系[1],还要考虑到施工场地条件的限制等多方面的影响[2]。针对山区高速公路桥梁以上特点,在设计过程中对特殊桥梁进行安全风险评估就显得尤为重要。

1 工程概况

东溪河特大桥跨越东溪河,桥梁沿着山坡倾斜方向布设,桥位处基岩,上部危岩及岩溶发育,桥下跨越X520县道,该县道距离设计桥面约249m。

地形地质条件

桥址区属中高山构造剥蚀地貌,大桥横跨东溪河,河流在此由东转向北又转向东,河谷形态呈‘V’字型峡谷,河床底部堆积碎石及卵石,两岸为基岩山坡,植被发育。河谷左岸坡面植被发育,坡形较完整,近坡脚处为乡村级公路。河谷右岸下陡上缓,坡面较平直。

桥址区出露地层岩性主要为三叠系大冶组(T1d)灰岩,少量第四系残坡积(Qel+dl)粉质粘土(耕植土)。大桥处主要构造为龙泉向斜,于东溪河处斜跨龙泉向斜核部,与龙泉向斜小角度相交。在河流右岸陡壁上,可见岩层挤压紧密具层间褶曲现象,坡顶处仅见有少量掉块现象。根据现场观测,左岸公路开挖断面上,可见沿节理裂隙面岩块垮落现象,裂隙发育深度15-20m。

工程方案简介

(1)连续刚构桥方案

本方案跨径布置为(3x30+110+200+110)m,总长420m,见图1,主桥上部采用单箱单室箱型断面。主桥采用对称悬臂挂篮施工,两边现浇梁段根据地形、地质条件采用支架施工或者托架施工。下部结构主墩为空心薄壁墩,墩梁固结,基础采用承台和群桩基础,嵌岩桩设计,桥台均为重力U型桥台。

图1 连续刚构桥桥型布置图

(2)叠合梁斜拉桥方案

本方案跨径布置为(200+320)m,长520m,边跨设置辅助墩,采用半漂浮体系,见图2。主梁采用叠合梁结构,桥总宽32.8m,钢主梁梁高2.9m,混凝土厚26cm,主梁标准梁段长度为12m。桥塔柱均采用空心箱型结构断面,高300m,辅助墩采用空心薄壁墩,高64m。主桥上部结构施工采用主梁工厂预拼装后运输到现场,通过以主塔做依托搭设的吊机按顺序起吊,然后通过主梁桥面拼装小车悬臂拼装构件,并搭设预制混凝土板,最后进行斜拉索的张拉。

图2 叠合梁斜拉桥桥型布置图

2 风险源识别

初步设计阶段一般采用专家调查法进行风险评估,评估的流程为先通过资料收集、现场调研、专家咨询等确定风险源,然后通过专家调查评级评估风险源发生概率,最后对调查表进行整理、统计确定风险等级并提出相应的应对措施[3] [4]。根据评估指南的要求,风险源主要包括以下几方面。

2.1 建设条件风险

因两个方案均处于同一桥位区,所以两者的建设条件风险基本一致,主要从以下几个方面进行评估。

(1)地质条件风险:主要存在高边坡风险、危岩风险以及地震风险。

(2)气象条件风险:主要存在寒潮、大雾以及峡谷风的风险。其中风荷载为主要风险源。

(3)水文条件风险:山洪将对桥梁施工造成一定的影响。对施工设备如施工支架造成冲击,存在施工结构毁坏、经济损失及工期延迟的风险。

(4)通行运输条件及施工环境风险:桥址附近有山间公路,但等级低,运输条件差;山势陡峻,不易修筑施工便道,可能延误工期。另外大桩号侧的弃渣运输问题也是该桥位区尤为重要的问题。对于叠合梁的斜拉桥施工,需要考虑预制场地的设置问题。

2.2 结构方案风险

连续刚构桥方案:连续刚构桥结构形式和跨度的不断创新和突破,在施工和运营中大跨径预应力混凝土桥梁出现的病害屡见不鲜,结合山区桥梁高墩的特点该方案结构风险主要体现在混凝土主梁开裂、混凝土主梁下挠和桥墩墩身失稳三个方面风险。

叠合梁斜拉桥方案:随着斜拉桥跨度的增大,成桥阶段的稳定性问题成为结构设计中存在的风险之一。另外,对于该桥型方案来说,混凝土桥面板开裂,钢结构腐蚀和斜拉索失效也是存在的风险源。

2.3 施工方案风险

连续刚构桥方案:存在主梁混凝土和钢筋工程施工风险、挂篮施工风险、支架失效风险、体系转换风险、施工便道风险、桥墩基础施工风险、意外事故风险和施工监控风险等。

叠合梁斜拉桥方案:存在钢主梁加工制作缺陷风险、桥面板施工风险、施工措施风险、索塔及基础施工风险、意外事故风险和施工监控风险等。

该桥位于山谷区,两侧地形陡峭,人迹罕至,地形条件十分复杂,桥梁两端均与隧道相接,桥址区地貌属中高山构造剥蚀地貌,小桩号侧陡坡上岩层挤压紧密,可见少量层间褶曲,坡顶处见有少量掉块现象,因此在施工过程中应注意桥隧连接施工风险和桥下道路安全防护风险。

由于施工条件的限制,须在隧道贯通后才能进行两侧桥台的施工,因此施工时若桥台施工无法完成,将导致桥梁结构处于大悬臂浇筑阶段,无法合拢,结构受气温、风、地震等荷载因素影响较大,影响施工工期。

2.4 运营管理风险

一般来讲,大桥在运营管理期的风险是多样化的,桥梁与环境之间的相互作用是长期的,同时也具有较大的偶然性,各种不利因素均可能对大桥未来运营造成影响,本桥两个方案存在的风险主要包括汽车超载风险、危险品运输风险、灾害天气风险、养护风险和车辆撞击风险[5]。

3风险评估结果

参照《公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估》中的安全风险发生概率等级标准和安全风险损失等级标准,通过专家调查法,向桥梁工程领域的10位专家发出的问卷调查表得到初步评估结果,并进行整理和分析,得出各个桥型不同风险源的风险等级。

表1连续刚构桥方案风险评估表

表2叠合梁斜拉桥方案风险评估表

由表1和表2可知,连续刚构桥方案和叠合梁斜拉桥方案各风险因素的安全风险水平大部分集中在Ⅰ级和Ⅱ级。Ⅱ级为中风险,风险水平有条件接受,工程有进一步实施预防措施以提升安全性的必要。

4 风险应对措施

根据以上分析,两个方案风险评估结果均为Ⅱ级。针对相应的风险,拟采取以下应对措施。

(1)建设条件风险:施工前清除危岩、加强边坡稳定情况评估,查明裂隙带发育情况对桥墩处的影响;对地质条件复杂区域可采取锚索及喷射砼方式进行防护;对桥梁结构施工状态的抗风性能进行深入分析,进一步验证悬臂施工的抗风稳定性,并提出相应的风险控制措施;山区桥梁施工存在一定难度和风险,施工场地及施工道路关系到施工安全和效率,通过临时道路改造,可改善场地及运输条件。

(2)结构方案风险:充分重视结合段的重要性,根据已有同类桥梁结合段缺陷,采取有针对性的设计、施工措施;设计中应控制结构的应力水平,并对应力集中区域在设计角度上应考虑相应的构造措施或应力调整措施来避免因应力集中造成的混凝土结构开裂;通过改变拉索形状、采用结构措施等达到抑制拉索振动的目的。

(3)施工方案风险:挂篮运至工地后,应先试拼以发现由于制作不精确及运输中发生变形造成的问题;为保证支架的稳定性,刚度及强度,消除支架非弹性变形,需采用支架预压措施;做好施工便道地勘,掌握不良地质路段,做好施工便道设计,做好施工监管;与隧道在工期上进行衔接,力保先贯通隧道,保证桥台在最大悬臂前施工完成;对于桥下道路在施工区域应进行安全遮挡防护。

(4)运营管理风险:建立大桥的健康监测系统,及时发现超载、超限车辆对桥梁产生的威胁和病害,并及时进行加固维修处理;在大桥运营过程中,装有危险品的车辆过桥时,应严加控制;加强施工管理,能见度低禁止高空和危险作业;大雾天气限速或限行;设计融冰、除冰措施,限制通行。

参考文献

[1] 黄怿民.山区高速公路桥梁设计[J].长沙:公路与汽运,2009(3):114-116.

[2] 田小勇,王国清,周刚.特大桥的桥梁初步设计安全风险评估[J].武汉:中国水运,2011(5):171-173.

[3] 连文峰,路继平.桐山溪特大桥安全风险评估[J].武汉:公路交通科技,2012(6):313-317.

篇7

隧道初步设计阶段安全风险评估的目标是对设计文件中同深度比选的多个方案进行安全风险评估。根据评估结果,视风险等级对初步设计方案进行修改完善,若风险等级极高时,应对初步设计方案重新论证。公路隧道一般采用钻爆法施工,钻爆法隧道安全风险事件主要有洞口失稳、塌方、突水涌泥、岩爆、结构风险、营运安全、环境保护等,每个风险事件由若干个导致事件发生的风险源组成,如造成洞口失稳风险事件的风险源有地形地貌、地质条件、进洞方案设计、施工因素等。结合文献要求及并在总结现有研究成果的基础上,建立公路隧道初步设计阶段安全风险评估指标体系,

2集对分析法确定评估指标的权重

2.1集对分析理论简介集对分析(setpairanalysis,SPA)理论是一种新型的处理模糊和不确定知识的数学工具,能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不确定性。其核心思想是认为任何系统都是由确定性和不确定性信息构成的,特点是对问题的不确定性“客观承认、系统描述、定量刻画、具体分析”。SPA的基础是集对,关健是联系度。所谓集对,是由一定联系的两个集合所组成的对子。给定2个集合A和B,并设这2个集合组成集对H=(A,B),在具体问题背景W下对集对H的特性展开分析,并用联系度表示,即:jNPiNFNS(1)式中:μ为集合A和B的联系度;N为集对H特性的个数;S为2个集合A和B所共同具用特性的个数;P为2个集合相对立特性的个数;F为2个集合既不相互对立,又不共同具有特性的个数,F=N-P-S。若令NSa,NFb,NPc,则式(1)可简写为:abicj(2)式中:μ为联系度;a、b、c分别为集合A和B的同一度、差异度和对立度;abc1。从式(2)可知,联系度从2个集合的同一性、差异性和对立性3个方面来确定系统确定关系和不确定关系以及两种关系的相互作用,能更为全面地刻画事物的特征与提高信息的利用率,而且能统一处理模糊、随机和信息不完全导致的各种不确定性。

2.2不确定AHP法的评估指标权重区间计算不确定AHP法在比较判断矩阵时用区间标度来表示每2个比较因素的相对重要程度,区间标度仍然采用基于1~9比例标度法。显然,采用区间标度可较好地反映专家对评估指标主观判断的不确定性,也符合专家的思维习惯。因此,笔者引入该方法来确定各评估指标的权重区间。

1)确定单个专家的评价指标比较区间数

设某一子指标体系,其评价指标有n个,它构成的集合为nU,12,邀请L位专家基于1~9比例标度法对评价指标进行两两比较,并采用区间数表示相互间重要程度,设第k位(k=1,2,L)专家给出的评价指标i与j之间的比较区间数为:kijkijkijAa,b~(3)其中,kija和kijb为该区间的下限和上限值

2)专家权重的确定

由于专家工作经验、学术背景及对所评估项目的了解程度不同,专家的权重也不尽一样。专家自身的权重主要考虑职称、从事隧道工程时间、对工程风险理论及方法的熟悉程度及对本隧道工程了解程度而综合确定,由于职称、从事隧道工程时间等几个指标的重要程度相近,可以认为各指标权重是相同的,将各位专家实际情况对应的分指标相对权值相加,然后进行归一化处理,则可得专家自身的权重,记为k。

3)构造不确定区间数判断矩阵

L位专家确定的评价指标权重区间综合在一起得到各评价指标权重区间的矩阵为:kijLkijkaa1(4)kijLkijkbb1(5)因此,可得到不确定区间数判断矩阵:111,11,111,1,11,1,,~1122221212121211,abab,ababababAnnnnnnnn(6)

2.3基于SPA的评估指标权重确定方法式(12)给出了评价指标的权重区间,由于0,1~jw,权重区间jw~把区间0,1分成了j0,w、jjw,w、w,1j3部分,这3部分的意义分别表示:“确定能够达到的程度”、“不能确定是否达到的程度”和“确定不能达到的程度”。引入SPA,将“确定能够达到的程度”、“不能确定是否达到的程度”和“确定不能达到的程度”分别看成“同一性”、“差异性”、“对立性”,从同、异、反3个角度描述评价指标权重的区间值。因此,权重区间jw~与区间0,1组成集对后的联系度表达式可表示为:abicjjjjj(13)其中:jjaw,jjjbww,jjc1w,这里i,j为差异度和对立度系数,仅起标记作用。分别从确定性与不确定性两部分来确定评价指标权重大小[12]。确定性区间的相对权重为:nkkkjjjacacp111(14)不确定性区间的相对权重为:nkkjjbbq111(15)根据式(14)和式(15),得出风险评估指标的综合权重计算公式,即:nkjjjjjpqpqw1(16)通过式(16)计算,从确定性与不确定性两个方面来确定评估指标的权重,更具有科学性、合理性。

3工程实例分析

3.1工程概况岐山隧道左洞长8036m、右洞长8040m,左右洞平均长8038m,属于特长隧道。隧道洞身岩层主要以侏罗纪南园组凝灰熔岩为主,洞身见辉绿岩脉体侵入,属较硬-坚硬岩,岩体较破碎-较完整,对隧道洞身围岩的稳定较有利,洞身围岩级别一般为Ⅴ~Ⅱ级。隧道进出洞口处地形均较陡,斜坡上覆土层主要为残坡积层、强风化岩层,垂向厚度一般较大,散体结构,湿水易软化,拱部、侧壁稳定性很差,易产生坍塌,成洞条件差。隧道区地下水主要为强-中风化层、构造裂隙中的孔隙潜水及下部基岩裂隙水,地下水位标高高于路面设计高程,隧道单洞最大总涌水量约12423.2m3/d,正常涌水量约8395.5m3/d,岩层富水性中等。

3.2风险事件与风险源辨识根据本项目具体情况及结合文献的相关规定,采用专家调查法和检查表法进行风险事件与风险源分辨识。

3.3专家权重的确定邀请5位隧道方面的专家对本隧道进行风险评估,专家权重在表3对应的相对权值基础上,考虑每位专家实际情况确定对应的权值,然后求和并归一化处理,得到每位专家实际权重0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k,

3.4单一风险事件评估以洞口失稳风险事件为例,说明其具体过程。

3.4.1洞口失稳风险事件各风险源权重的确定

1)构造比较区间数

5位专家对“洞口失稳U1”所对应的第2层指标“地质条件U11”、“地形地貌U12”、“进洞方案设计U13”、“施工因素U14”进行比较,构造的比较区间数为:[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)构造不确定区间数判断矩阵

根据公式(4)和式(5)得到考虑专家权重0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k后的评价指标之间的不确定区间数判断矩阵:[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)评估指标权重区间的计算

利用式(7)~式(11)得到评价指标“地质条件U11”、“地形地貌U12”、“进洞方案设计U13”、“施工因素U14”的权重区间:0.4335,0.5763,0.2404,0.3823,0.1396,0.2145,0.0472,0.0579~w4)通过SPA将评价指标的区间权重转化为精确值,得到各评价指标的权重。将各评价指标权重区间w~分别与区间0,1组成集对,然后根据式(13)将权重区间分别转化为联系度:0.43350.1428i0.4237j1;0.24040.1419i0.6177j2;0.13960.0749i0.7855j3;0.04720.0107i0.9421j4根据式(14)、式(15)分别计算评价指标确定性和不确定性区间的权重值,并进行归一化为:0.4828,0.2977,0.1693,0.0502jp0.2362,0.2364,0.2549,0.2726jq按照式(16)将确定性区间权重与不确定性区间权重组合在一起,求得“地质条件U11”、“地形地貌U12”、“进洞方案设计U13”、“施工因素U14”的综合权重为w0.4726,0.2918,0.1789,0.0567。

3.4.2洞口失稳风险事件评估结果分析请5位专家分别根据文献[8]的风险发生概率等级标准、风险损失等级标准、风险等级标准,结合隧道的实际情况,评估隧道洞口失稳风险事件各风险源的风险等级,综合专家的评估结果得出各风险源的风险等级。最后根据各风险源的风险等级与对应的权重计算风险事件的综合分值为2.4726,得出洞口失稳风险为Ⅱ级偏上用同样的方法,可以得到岐山隧道各风险事件的风险情况。其中,各2级指标(风险源)权重的具体计算可根据上述公式用Matlab软件编制程序完成。由于篇幅的限制,2级指标权重的计算及风险评估过程在此不再赘述,本工程各风险事件评估结果。岐山隧道风险事件评估结果Table6AssessmentresultsofriskeventsofQishantunnel风险事件风险事件评估结果风险事件风险事件评估结果综合分值等级综合分值等级洞口失稳2.4726Ⅱ级偏上结构风险2.032Ⅱ级偏上塌方2.482Ⅱ级偏上营运安全1.832Ⅱ级偏下突水涌泥2.212Ⅱ级偏上环境保护1.212Ⅰ级偏上岩爆1.123Ⅰ级偏上。

3.5隧道总体风险评估首先,请5位专家分别用传统的AHP法确定7个风险事件的权重,结果为“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,将上述专家确定的各风险事件权重值分别乘以专家权重值0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k并相加,则得风险事件的最终权重:w0.1900,0.2358,0.150,10.0885,0.118,10.1137,0.1038u最后,将风险事件的最终权重值乘以表6对应的风险事件综合分值并相加,进而得到隧道总体风险分值2.0605,风险等级为Ⅱ级。通过对岐山隧道初步设计阶段风险等级的评价,该隧道不存在“IV级、极高”等级的风险,洞口失稳、塌方、突水涌泥、结构风险、营运安全的风险等级为“II级、中度”,岩爆和环境保护的风险等级为“Ⅰ级、低度”。综合考虑各风险事件,岐山隧道初步设计阶段风险等级为“II级、中度”。根据风险接受准则可知,风险水平有条件接受,工程就进一步实施预防措施以提升安全性的必要。

1)进出口的洞口失稳及塌方风险较大,在下阶段施工图设计中予以重视;

2)衬砌结构的合理性需要在施工过程中进一步进行检验,因此,在制定监测方案时,应重点考虑对应的风险点进行监测,如对浅埋偏压段落、全断面注浆堵水段落衬砌结构内力进行监测,及时反馈,进行变更设计;

3)隧道工程强调动态设计,针对地勘资料不足或不准确的情况,加强施工过程中的超前地质预报,及时变更设计,是控制风险的有效手段。

4结论

1)不确定AHP法在比较判断矩阵时用区间标度来表示每2个比较因素的相对重要程度,可较好地反映专家对评估指标主观判断的不确定性,也符合专家的思维习惯。

2)导致隧道公路隧道发生风险事件的各项风险因素具有复杂性、模糊性、随机性的特点,专家对这些信息了解程度不确定,用不确定AHP法构造不确定区间数判断矩阵,考虑专家权重后得到评估指标的权重区间,既符合工程实际,又具有可靠性。

3)不确定AHP法给出的指标权重为区间数,使用并不方便,需要将区间权重转化为精确权重。评价指标的权重区间在是在一定范围内变化的确定性与不确定性区间,引入SPA理论,计算评价指标的确定性区间的相对权重与不确定性区间的相对相重,并综合得到评价指标的精确权重,充分体现了该方法的优越性和科学性。

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摘要:在地铁工程建设中,区间隧道多采用盾构法施工,如何加强盾构施工安全管理与风险防范,确保施工安全,已成为轨道交通建设日益关注的问题。本文通过对地铁盾构施工风险的分析,探讨了盾构施工风险的评估方法。

引言

盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩,使之不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构施工的主要原理就是尽可能在不扰动围岩的前提下完成施工,从而最大限度地减少对地面建筑物及地基内埋设物的影响。为了达到这一目的,除了刀盘和盾构钢壳可以被动地产生支护作用以外,使用压力舱内泥土或泥水压力平衡开挖面上的作用土压力和水压力;使用壁后注浆及时充填由开挖产生的盾尾空隙,主动地控制围岩应力释放和变形是盾构技术的关键。在进行地铁盾构施工过程中,保证施工安全进行至关重要,本文主要对地铁盾构施工风险进行分析,探讨盾构施工的风险评估方法。

1 盾构施工事故的分类

在盾构隧道施工中,按照事故的发生特点,主要分为机械事故和施工技术事故两大类。

1.1 机械事故

一般的盾构项目,机械使用较多,相对应的事故也较多,大约占一半以上,主要有龙门吊事故、盾构机事故、管片安装机事故等。

1.1.1 管片吊机事故

上海地铁4号线6标段施工中,盾构管片拼装机起吊密封突然失效,导致管片脱落,砸伤下部安装工人2名,原因:由于密封失效,没有及时发现,管片失去吸力而突然下落。防范措施:严格设备维护检查制度,尤其要重视管片拼装机的可靠性检查,例如密封胶圈有无损坏,起吊抓举头具是否可靠等,消除安全隐患,同时,管片拼装过程中,管片拼装机下部严禁有人工作。

1.1.2 电器事故

施工过程中,由于盾构掘进中功率大,能耗高,容易出现电力安全事故,必须给子重视。某现场盾构的10 kV高压电缆,由于安装接头保护不当,突然击穿,造成火灾,并导致盾构掘进停止lOh,因此,要重视施工动力线的安全保护措施,严格执行电力高压进洞的安装与施工规范,做到安全第一,万无一失。

1.1.3 运输设施的安全施工

与盾构配套的有轨运输设备,要注意电瓶车的溜车防撞(包括管片车、砂浆车等),以及轨道道岔的安全运营等。武汉地铁施工中就曾经出现电瓶车刹车失灵,导致列车溜车撞坏盾构机的严重事故,损失200多万元,停工近1个月。因此,对运输轨道车辆的刹车性能日常检测,轨道、道岔设备的安全性能检测等应给子足够的重视。

1.2 施工技术事故

主要是指由于施工工艺不当导致的技术事故。这类事故多为恶性事故,往往造成些人员伤亡或造成一定经济损失。

1.2.1 地面沉降导致的安全事故

地面沉降一般可分为3类。第1类:非正常沉降,主要是施工中盾构操作失误而引起的,如盾构操作过程中,各类参数设置错误、超挖、注浆不及时。第2类:灾害性沉降,主要指施工中盾构开挖面有突发性急剧流动,甚至暴发性崩塌,使地面塌陷。主要原因是遇到地下水压大或透水性强的颗粒状土体不良地质条件。第3类:盾构的选型不合适或出现较大失误,如成都某地铁由于选型失误,多次造成掘进过程中的地表沉陷事故,无法正常施工。

1.2.2 盾构隧道的防洪排水设施不具备或能力不足导致的安全事故

武汉过江公路隧道、重庆嘉陵江排污隧道等盾构隧道施工过程中均出现过水从洞外倒排进隧道的事故,造成较大的损失。因此,施工中要做好防灾预案安排。

1.2.3 管片拼装事故

拼装过程中,管片挤损或破裂,导致涌水,使施工面临较大的技术风险。所以,必须重视管片的安装工艺和技术方法,注意掘进参数的控制,采用相应的技术手段,控制姿态的调整,科学进行管片的安装顺序和安装步骤。同时注重管片拼装的质量,防止漏水,防止管破裂等;施工中管片的上浮是一般盾构施工中比较常见的问题,如果得不到有效的控制,会引起很大的麻烦,要采取相应的技术措施,严格控制管片上浮。

1.2.4 气体爆炸事故

盾构施工中,需要采取相应的消防、通风措施以及火火措施等,要加强自动报警与预防手段,消防,通风措施必须跟上,同时注意检测气体。

2 施工安全风险评估方法

由于水文地质条件的不可预见、施工技术的可靠性、社会环境、经济发展程度等因素对地铁工程项目的影响较大,所以系统全面地评估地铁工程项目的风险与其他一般性建设项目相比难度更大。为保证地铁建设安全顺利的进行,需要重点分析和评估地铁施工的风险源的关键部分,找出可能的风险因素和重点预防环节和部位,并且结合风险等级划分标准,对重大风险源的危险程度进行分级,为制定有效的管理和技术措施提供依据。在风险评估时要先划分评估单元,然后选择评估方法进行风险评估,有时需要采用多种评估方法结合的手段。

目前风险评估分析方法有很多种,根据原理和特点的不同,基本上可分为定性分析法、定量分析法、综合分析法三类,在工程应用中它们有着各自的优缺点和适用范围。

2.1 定性安全分析法

定性分析法又称“非数量分析法”。主要凭借预测人员的、主观判断和分析能力,结合丰富的知识和实践经验、专家意见以及预测人员的逻辑判断能力分析与判断风险的一类方法。该方法一般由预测人员或专家根据获取的信息,直接对研究对象打分或判断,经过归纳、总结,得出风险分析结论。使用这类方法,要求分析预测人员专业知识相当高和实践经验相当丰富,并且主观和逻辑判断能力强。

该方法的优点是无需建立数学模型进行计算,简单易懂、节约时间与资源,不受统计数据限制,适应性较强,应用范围广泛。缺点是准确度不高,其数据处理有一定难度,分析人员的主观因素对分析结果影响大。

2.2 定量安全分析法

定量风险分析法根据统计数据、检测数据、同类系统和类似系统的数据资料,按有关标准,应用科学方法构造数学模型进行定量化评价的一种方法。

该种方法的优点是以客观、定量的数据为依据,结合精确的数学模型计算来实现,避免了主观因素的影响,结果准确较高,科学性和可靠性较强。其缺点是过程复杂,耗费时间与资源,统计数据不足或不精确会产生一定的片面性和局限性。

2.3 定性定量综合分析法

该种方法是结合定性分析与定量分析方法综合分析风险。该方法既有定性分析法特点,又有定量分析法的特点,弥补了两者各自的不足。

根据定性分析与定量分析在方法中的比重和决定作用,该法又分为两类:①定性半定量分析法,该类方法以定性分析为主,定量计算为辅,例如层次分析法、风险矩阵分析法、模糊综合评估法等;②定量半定性分析法,该类方法以定量计算为主,定性分析为辅,例如事件树分析法、故障树分析法、影响图法、CM工模型等。

3 结论

盾构法隧道施工,掘进速度快、质量优、对周围环境影响小、施工安全性相对较高,但盾构施工技术有着自身的特点,安全管理和风险防范工作只有适应盾构施工的特点,才能利用盾构的优势、克服传统隧道施工的劣势,真正做好轨道交通的安全工作。辅之以信息化监控技术和第三方监测制度能极人地发挥风险防范的重要作用,确保轨道交通建设又好又快地推进。

参考文献

[1]蔡英.建筑工程项目的风险分析与控制[J].武汉科技学院学报,2006,(07)

[2]张少夏,黄宏伟.影响隧道施工工期的风险分析「J}.地下空问与工程学报.2005 (06)

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【关键词】铁路;隧道;建设;质量;安全管理;风险预警

1 工程概况

某铁路隧道全长4890m,沿线通过低山区,影响该隧道施工安全风险因素主要包括断层引起的塌方和周围的水系统可能导致的涌水突泥危险,属于典型的浅埋隧道施工安全风险,最浅处距离地面 4m左右。其中Ⅱ级围岩2865 m,Ⅲ级围岩175m,Ⅳ级围岩250m,Ⅴ级围岩1315m。其他隧道下穿本隧道,存在隧道交叉施工情况,也是该隧道施工的风险因素之一。需要采取一套切实可行、合理有效的隧道施工安全监测及风险预警方案。

2 铁路隧道结构安全监测内容

根据现场地质条件情况对软弱围岩段进行地质雷达超前预报,以了解掌子面前方地质情况,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧洞涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,保证施工安全。并结合对隧道典型断面监控量测,来掌握围岩的变化动态,对围岩稳定性进行评价,提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,及时掌握围岩的变化动态,采取相应的措施,确保隧道工程施工安全,对隧道施工进行安全监控。典型断面的监控量测应由具备一定监测经验和技术实力的第三方监测单位完成,以保证数据的精确性和真实可靠性。每个典型监测断面应包括下列监测项目:

(1)地表沉降( 隧道浅埋段) 。浅埋隧道段围岩一般具有软弱、破碎、自稳时间极短等特性,施工方法不妥极易发生冒顶塌方或地表下沉。浅埋隧道开挖时可能会引起地层沉陷而波及地表,因此,通过地表沉降观测来了解地表下沉的范围以及下沉量的大小、地表下沉量随掌子面推进的变化规律,以判断浅埋段隧道拱顶围岩的稳定程度。

(2)周边位移( 收敛) 。①周边位移是隧道围岩应力变化的最直观反映,量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息; ②根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的支护时机。

(3) 拱顶沉降。拱顶沉降观测的作用是判断围岩稳定性及进行位移反分析,为二次衬砌的实施提供依据。

(4)钢架应力。①判断支护结构长期使用的可靠性以及安全程度;②检验初次衬砌设计的合理性,积累资料为判定提供依据。

(5)围岩压力。围岩压力观测的作用是监控围岩的稳定性,保证施工安全并为二次衬砌的构造、实施时间等提供依据。

(6)二次衬砌应力。①了解二次衬砌的受力条件;②判断支护结构长期使用的可靠性及安全程度;③检验二次衬砌设计的合理性,积累资料为判定提供依据。上述监测断面间距随着围岩类别的不同而不同,地表沉降观测、周边位移观测以及拱顶沉降观测均为必测项目,在围岩级别为Ⅴ~Ⅵ时,断面间距为5~10m;围岩级别为Ⅳ时,断面间距为10~30m;围岩级别为Ⅲ时,断面间距为30~50m。对于钢筋应力、围岩压力及二次衬砌应力为选测断面,一般每个代表性地段选择一个断面。

(7)地质雷达超前预报。地质雷达超前预报的主要目的是查明隧道掌子面前方20m 左右范围内软弱围岩及裂隙发育的分布情况,为隧道施工工艺及施工方法的选择提供依据。

3 铁路隧道施工安全管理和风险预警模型

铁路隧道施工安全监测和预警系统采用三层的系统结构,数据采集层主要将超前地质预报的地质数据、自动采集的监测数据以及监控量测数据采集到数据库中;数据库层主要将前期采集的数据进行分类存储,同时进行智能的数据分析与判断、数据整合,根据实际情况进行风险预报警; 数据访问层/展示层主要将前期数据进行可视化、信息化的展示,通过强大的 GIS 平台可以直观地看到预报警信息,同时可以及时方便地查询预警信息、风险情况以及应急处理情况。

4 铁路隧道施工安全管理和风险预警平台的功能

4.1 监测数据的采集与整合

整套系统考虑到了目前监测数据采集的三种主要方式: 人工录入、仪器自动采集并实时传输和通过数据文件导入。能够提供直观易用的交互界面,以适应各种监测手段; 同时要对数据进行识别与筛选,保证采集到真实有效的监测数据,确保后续安全评估与技术分析的科学性和可靠性。同时,系统也将集成超前地质预报与自动化监控量测设备( 断面仪、激光测量设备) 等,使得系统具备实时统计、查询工程施工现状的功能。此外,系统中存储着丰富的既有工程资料信息,包括地形资料、基础地质资料( 地层岩性、地质构造、地下水、不良地质) 、勘探资料( 钻孔、物探等) 、试验成果、以及工程设计信息,把监测数据与这些基础信息进行有效的整合,将极大地提高后续安全与风险评估的高效性与通用性。

4.2 监测实时分析

海量监测数据隐含着丰富的结构受力状态、周边环境影响等安全信息,应在采集的同时对其进行初步的分析与趋势判断,向管理者与技术人员实时提供直观的时程曲线、空间动态曲线、安全储备余量、测点发展速率等图表与文字信息,为下一步安全分析与风险评估提供分析依据。监测实时分析技术有助于对采集的监测数据进行初步判断,能够全面反映数据异常波动的情况,有效控制人员因素、设备因素、环境因素引起的异常,从而有效地甄别监测数据异常是否属于工程安全问题引起的波动。

4.3 安全评估

定期对监测工程进行安全评估,是施工安全控制的重要内容,是对工程安全状态的进一步分析。通过监测实时分析汇总情况,系统自动形成某时期内工程监测安全评估报告初稿,技术人员在此基础上结合现场施工工况,编辑定稿,提交到系统中。在定稿过程中,技术人员可利用系统工具定制诸如横纵断面、各类型曲线对比等分析内容,导入各种图表文字等补充内容,完善安全评估报告。

4.4 风险预警

当监测数据超过临界值或警戒值,经系统自动判断或人工判断确认后,则启动异常分析处理机制,由相关技术人员进行技术分析,对于特别危险的监测点,还需要启动远程专家会诊,形成专家鉴定意见。如果鉴定意见一致判定为超过安全控制范围,则需要进一步启动预警或报警机制,采取应急预案迅速解决现场安全问题。异常分析处理流程要标准化,并且灵活高效,结合技术人员、专家分析与经验判断,使管理各方能够迅速采取措施,把安全风险降到最低。

5 结语

自隧道工程开工以来,从未发生重大生产安全事故,初步达到了对浅埋隧道和立体交叉隧道施工安全风险监测和预警效果,在以后的实践中,针对变形( 位移) 监测、压力( 应力) 监测、影像信息收集、温度监测、气体监测等多元信息进行计算分析,确立隧道施工安全风险预警阈值,根据不同铁路隧道施工风险影响因素采用不同预警模型,还需要进一步研究和探索。

参考文献:

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关键词:隧道工程;安全管理;意义;内容;措施

中图分类号:U45文献标识码: A

引言

随着经济的快速发展,人流量的增多,对交通的依赖日渐增强,这也使得隧道工程的建设显得日益重要。隧道工程的建设在不占用地表面积的情况下,大幅度的减小运输压力,将大大有利于运输效率的提升,但是隧道因为在地表之下施工,工程施工条件十分复杂,施工的风险高,在复杂的施工条件下,如果对隧道的技术把握不好,如果再加上隧道施工过程中对遇到的问题处理不好,管理不善,那会对施工过程中的安全造成很大的威胁,直接关系到施工人员的生命安全。隧道事故的发生已经给人们带来了惨痛的教训,因此,加强随道施工项目的安全管理,根据险道施工特点建立一整套可行的风险管理体系,己经成为了险道施工中的当务之急。

由于我国风险管理在隧道领域应用较晚,这方面的理论和应用还不够系统和完善,仍然存在着很多不足之处,但是随着险道工程的不断增加和人们风险意识水平的提高,我国的隧道工程风险管理也会达到一个新的水平。

一、施工项目安全管理的意义

(1)有利于决策科学化。例如,胶州湾海底险道项目总投资32.98亿元,广深港狮子洋险道投资11.8亿,可以看出投资巨大是隧道建设的一大特点。任何项目如果不能够进行科学的决策,设计、规划等方面出现问题,很有可能会导致投资的失败。对于险道工程项目一旦失败无论对个人还是国家都将造成巨大损失。恶劣的环境条件以及复杂的地质情况使险道施工过程中稍有不慎就可能酿成重大灾害事故。董家山险道瓦斯爆炸事故、宜万铁路野三关险道突水突石事故、宜万铁路高阳寨险道将塌事故等一些其他的燧道爆炸事故己经给我们敲响了警钟。通过对隧道工程开展安全管理工作,为决策者提供真实有效的科学数据,使得决策科学化以及准确化,促进工程安全程度和利益的最大化。

(2)有利于降低事故发生,降低经济损失。隧道工程项目不仅工艺复杂、技术要求高,而且受外界环境和地质条件的影响较大,随着近几年隧道工程的不断增多,工程事故频发,通过隧道项目安全管理,可以对险道安全有一个全面、深入的认识。宜万铁路被认为是世界上最难修的铁路,而线上野三关险道由于地质条件十分复杂,被称为“亚洲地质博物馆”。因此,铁道部要求对该险道进行风险评估与管理工作。并于2004年,召开了 “宜万线野三关险道工程风险评估及控制”的专家会议。经过充分讨论分析出该险道涌突水、突泥是一项对安全性影响较为严重的风险。正如专家分析的那样2007年8月,野三关险道发生了严重的突水突泥事故,导致52名工人被困,所幸事先对事故的发生有所准备,经过紧张的抢救工作绝大多数工人被救出。

(3)是项目圆满完工的保障。险道工程项目管理的目标包括成本、工期、质量和安全四个主要方面。隧道工程建设有其环境的特殊性,极有可能出现事故,若事故发生就会导致项目损失,会对工程的进度造成影响;同时,严重的事故还可能会造成施工人员的伤亡。因此,隧道施工必须进行安全管理。项目之初,做好应急准备工作,制定应急措施,可以保证在施工中进行有目的的控制,将事故的发生或者发生后的损失降到最低,保证了工程的成本,同时对施工人员的人身安全提供了保障。

二、隧道工程施工项目安全管理的内容

实施施工项目的安全管理需要认真的执行,同时对于安全管理,需要掌握科学的原则,根据实际情况确定不同的方案,不能进行无序的工作,需要进行有效的安全管理,至少应该做好以下三项工作:

(一)建立好健全的施工项目安全管理网络体系,能够确保网络体系的正常运行。在隧道施工之前,对施工场地进行精确的勘测,对工程的整体概况有一个宏观的把握,并对工程进行分析研究,将隧道施工过程中可能出现的空险环境和致险因子全都给挖掘出来,以便于以后对其的管理工作。避免因前期工作准备不充分,导致施工出现安全问题。

(二)做好对施工项目的风险评估,制定风险削减计划和应急措施,实现对施工项目事故隐患的实时监控。通过风险评估为决策者提供风险水平定性或定量的结果,为决策者进行决策提供依据。风险的定量分析可以采用模糊综合评价、事故树分析法、层次分析法、影响图法等方法。

(三)进行详细的施工组织设计,采用科学的布置,充分的利用好人、物、环境,实行安全施工。隧道施工需要许多专业性、综合性很强的的理论知识和实践经验,认真设计好每一步的施工计划,让每一步都能够完美衔接,避免出现环节脱落现象,防止不安全事故的发生。

三、项目安全管理的措施

(一)进行有效的安全宣传工作

隧道安全生产是构成和谐社会的一个重要的组成部分,直接关系到施工人员的生命安全,与民群众的切身利益有很大的关系。提高隧道建设系统全体施工人员的安全意识,才能更好的进行安全生产。大力宣传国家出台的相关性法律规范,让隧道建设的管理人员和施工人员都能正确认识到安全的重要性,对隧道工程安全生产管理条例的内容深思熟记,将安全工作落实到实际行动中。对于管理人员,在大力发展隧道项目工程的同时,要把安全宣传放在安全生产工作的第一位,从实际出发,正确处理好安全与发展二者之间的关系,确保隧道工程的发展稳步向前。在一些危险区域,比如说在隧道出口处,对进洞施工人员进行详细的安全讲解,并牢记于心,在洞口树立警示牌,标明危险事项,这样可以提醒进洞人员在进行工作之间了解安全第一的重要性。确保员工在施工的过程中,遵守规定,降低风险。

(二)做好预防工作

隧道施工工序繁杂,牵涉诸多方面的问题。在施工之前,要对在施工过程中可能出现的困难,潜在的问题做好预测并提出解决方案;了解隧道工作条件,进行地质、地形或者地物等的相关调查,掌控完备的施工信息,可以在施工时,有效的指导施工工作。同时,还要能够提前或者及时发现问题,并及时有效的做好问题处理工作,还需要按相关规定认真执行,以免在险情出现时,出现手忙脚乱,不知所措的问题。

(三)加强隧道施工技术管理

隧道施工的安全实施通过隧道技术管理工作有效进行得以保障。在制定施工方案的过程中,要根据实际情况进行分析,做出判断,充分考虑每一道工序在施工过程可能出现的危险情况,执行切实有效的预防措施。施工过程中,充分的利用技术手段,了解隧道的地质情况,比如综合超前地质预报手段等,这样既可以探测隧道前方地质条件又能顺利进行施工工作,及时规避潜在的技术风险。

结语

我国在隧道工程中项目管理工作起步晚,发展缓慢。这主要是由于我国的隧道工程建设时间短,受以往历史原因,隧道工程技术欠发展。但是,随着我国经济的发展,尤其是西部大开发的开展,在西部地区一系列的隧道建设问题需要及时解决,这就需要对隧道建设中项目的安全管理投入更大的关注。切实保障施工人员的安全,对隧道工程项目安全管理进行深入的思科,采取有效的措施,顺利完成项目实施,更好地促进隧道建设发展。

参考文献: