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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇隧道施工風險評估,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:U45 文獻標識碼: A
一、城市隧道的施工特征
隧道的最大挑戰在于地層穩定性的控制及作為控制設計準則的變形,變形必須處于可容許的地表沉降極限范圍內。城市隧道一般埋置較淺,巖體風化破碎,滲漏水嚴重,巖體自身承載力很弱,雖然初始應力量值不會很大,然而開挖時造成的地層擾動容易引起坑道塌陷,地面沉陷,引起的圍巖應力則可能會波及地表、地表管線以及附近的建筑物。若不及時采取有效措施進行處理,則可能對地下管線、地表道路和上層建筑物造成破壞失穩,對工程安全造成極大的危脅和損失。另外在巖土體隧道施工中容易出現的問題,如巖溶隧道、瓦斯隧道、重疊隧道、塌方隧道等,這些都是隧道建設中應解決的問題。
二、隧道施工風險產生的機理
1、隧道施工的技術復雜、難度較大
因為隧道施工具有較大的規模,作業空間狹窄,同時,機械設備具有復雜的構造上,數量較多,就導致了隧道施工在技術上的復雜性。隧道往往還要重新穿山越嶺,又導致了客觀上施工難度的加大。上述因素相互作用,便可能引發大量的風險。某城市地鐵1號線一期工程于2007年3月28日正式開工建設,2012年11月24日正式開通運營,歷時5年8個月,成功建成并運營地鐵線48km其中區間盾構隧道長約42km占線路總長的87.2%。目前,地鐵1號線已順利運營近1年,月平均客運量達576萬人次,并呈現逐月遞增的趨勢。該地鐵工程環境極為復雜,尤其在江河湖周邊,地層多為流動性大的砂土層,盾構掘進施工和建筑物保護安全風險大。
2、施工人員風險意識薄弱
從目前來說,我國在隧道施工的過程之中,一線工人存在著缺乏系統的知識學習和風險意識欠缺的現象。同時,由于隧道施工具有較大的規模,工期較長,牽涉到數量眾多的工人,因此,在操作施工的過程之中,會出現因為風險意識不足而導致的風險問題。例如,在上海軌道交通4號線出現的管涌坍塌,就可以歸結為責任事故的范疇中,如果施工人員風險意識足夠,是完全可以避免悲劇發生的。
三、隧道施工風險應對技術措施
1、崩塌和塌方
在開挖隧道的過程中,有很多原因都可能導致塌方問題的出現,通常情況下我們將其歸納為兩大類,第一類是自然因素的影響,如地下水變化、地質條件以及受力狀態等,第二類則為人為因素的影響,如不合適的設計方案或是施工方法等,針對隧道施工中的崩塌和塌方的風險,我們可以采取以下的技術措施:應采用圍巖“預加固”的技術,從而提升圍巖的性能指標。也可以采用預切槽或是旋噴拱,最大限度的避免圍巖出現變形的問題。在施工的過程中也可以采取相應的防水措施,避免其滲入到隧道之中。施工時應選擇最合理的開挖方法,開挖時可采用中壁法、眼鏡法、短臺階法和臺階法等技術,可以采取增設鋼筋網、加密加長錨桿、加密鋼架以及噴射鋼纖維混凝土等初期支護措施。還應做好圍巖的量測工作,發現異常情況時應采取改變襯砌斷面形式、采用鋼筋混凝土襯砌、提升襯砌混凝土強度以及增加襯砌混凝土的厚度等有效的處理措施。
2、巖溶
當隧道穿越的巖層是有可溶性的,那么就會出現巖溶的問題,常采用以下的處理措施:(1)對小型的溶洞進行堵塞的處理,常采用漿砌片石、換填片石和干砌片石對位于隧道底部的小溶洞進行回填和壓實,如果小溶洞是位于隧道邊墻的位置處,那么就應用漿砌片石將其封堵,重點做好混凝土襯砌的封閉工作。(2)對較大規模的溶洞進行處理時,常采用的技術措施為跨越,如拱橋跨越、簡支梁跨越、邊墻拱跨越和棧橋跨越等,也可以采用支承強加固的措施,如挖孔樁支頂加固、拱橋支頂加固和支承柱加固等;(3)在巖溶隧道的施工階段,應采用管棚注漿綜合預加固的技術,微震爆破,重點做好初期防護工作。
3、巖爆
在隧道地下工程的開挖階段,由于開挖卸荷情況的存在,那么洞壁的應力就會出現重新分布的情況,儲存在巖體中的彈性應變能就會得到釋放,從而出現剝落、彈射以及爆裂松脫的現象,這就是所謂的巖爆現象。而在出現了巖爆后,我們常采用以下的技術措施:在設計文件中如果有埋藏較深并且地質堅硬的巖層這類地質,那么就要提前制定好防范措施。巖爆通常都發生在新開挖的工作面或是其附近位置處,多為拱腰部位或是頂部,因此,這些部位應是保護施工人員的重點部位。常采用超前釋放孔的方法來降低巖爆發生的概率,并且盡可能的釋放巖層的原始應力。在巖面位置處應噴灑水濕潤,從而提前的釋放出部分能量。在爆破開挖的過程中,應及時的向邊墻和拱頂位置處噴射混凝土,增設鋼筋網以及錨桿,控制巖層的暴露時間,從而降低巖爆發生的概率。如果發生的巖爆現象,對于那些沒有落地的石塊,應及時的將其清撬。在巖爆發生的區域內,施工人員應佩戴防彈背心和鋼盔,施工設備應增加防護鋼棚,發生強烈的巖爆時,應將人員和設備及時的撤離出巖爆區域。
4、涌水
作為較為常見的一類地質災害,大型溶洞、金屬礦山積水、老窖積水以及斷層等不良地質都是以出現涌水的問題的,常采用的技術措施為:科學的確定溶洞的水源流向以及溶洞與隧道的位置關系,常采用的方法為泄水洞、暗管、暗溝、鋪設排水溝以及開鑿引水槽等;之后應將水堵住,暗河以及溶洞并不會有太大的流水量,如果有其他的分支和出口,應采用注漿堵水的方法。將抽水機與管道排水的方式搭配起來,分別設置集水井和固定泵站,在開挖面和固定泵站之間設置臨時移動泵站,用潛水泵將水抽到集水井的位置處。
5、施工用電事故
5.1風險預測
(1)電壓突然降低。(2)電壓忽高忽低,不穩定。(3)電氣設備不能正常工作。(4)用電常見的事故為漏電、短路、觸電等,發生率較高,危害較嚴重。
5.2規避對策
(1)編制臨時用電方案,確定變壓器容量、導線截面和電器開關類型等。(2)采用/三相五線制0線路及兩級保護系統,或將動力線路與照明線路分設。 (3)電力線路與建筑物的距離要符合最小安全距離的規定。(4)變配電場所及自備發電機要按規范要求做好安全防護及接地、防雷防護。(5)機電設備安裝漏電保護器,或接零保護。(6)施工用電的安裝、維修或拆除等由專業電工完成,并與用電的技術復雜程度相適應。
6、危石
6.1風險預測
(1)隧道穿越斷層或破碎帶,開挖后,易形成危石。(2)爆破作業不當,裝藥量過多。(3)處理危石不當,引起墜落,可牽動巖層坍塌。
6.2規避對策
(1)每次炮后清撬巖層表面局部松動的塊石。(2)施作徑向錨桿,進行圍巖巖層加固。(3)及時噴射混凝土封閉。避免巖層暴露時間過久,引起圍巖松動、風化。(4)重點部位進行監控量測。
結束語
總而言之,隧道工程的施工管理工作是一項復雜的系統工程,如果能夠做好其施工安全的風險管理工作,那么對于組織其施工也是有著重要的意義的。因此,在項目的實施過程中建議引入風險管理理論,從而大大的提升隧道工程項目的風險防御能力,保證隧道工程施工質量、進度以及成本等目標的順利實現,為隧道工程安全風險管理與控制提供良好的借鑒。
參考文獻
[1]劉戰軍,翟瑞軍,柳楊.淺談隧道施工安全管理[J].科技與企業,2013,02:47-48.
中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2014)01-0258-01
摘要:設計是整個項目的源頭。從源頭抓起,科學做好隧道設計階段的風險評估,能最大限度地降低隧道各類風險,降低工程造價,為后期運營管理提供更大的便利條件,起到事半功倍的效果。
關鍵詞:隧道設計 風險評估
設計階段風險評估又分為可行性研究、初步設計和施工圖3個階段的風險評估。
一、可行性研究階段風險評估
可行性研究階段的風險評估主要是針對安全、工期、投資、環境等幾方面展開的。這一階段可采用多種方法進行風險識別,但由于勘察資料詳略不一和設計深度深淺不等,加之時常遇到地質水文條件、采空區、環境保護區等缺少更準確的技術資料,一般采用專家調查表法更經濟、簡便、適用。這一方法起源于20世紀40年代末期,在工程領域應用較廣,主要做法是通過與多名專家及時的縱橫向溝通,反復校正,以逐步形成預測和識別依據。風險衡量和評價,一般采用定性的方法,在有條件的地區或是有詳細的地質資料情況下,最好采用定性與定量相結合的方法。隧道可行性研究階段的風險因素分析如表1。
在風險識別的基礎上,要按照目標風險進行分類,確定單項風險因素的致險概率和后果,按照風險指數進行風險分級,對于一般隧道可根據接受準則對每一風險因素提出應對措施。對于低度風險,可忽略;對于中度風險,應在初步設計階段加強地質勘察,加深線路方案和隧道技術方案的研究,并進行更深入評估,如在鄭西客運專線的可研階段,就專門針對線路穿越濕陷性黃土地區的實際情況進行了長時間深入方案論證,充分揭示了在這一地區建設客運專線隧道可能遇到的技術風險,為后期建設提供了有利的支撐;對于高度及以上風險,應慎重研究修改或改變線路或隧道技術方案,如向莆鐵路戴云山隧道,原設計方案隧道長度約28km,地下水極其發育,且水壓很高,隧道大部分地段為反坡施工,施工安全、工期和投資風險極大,后來調整線路縱坡,繞長線路,縮短隧道長度,從根本上降低了隧道的施工風險。
二、初步設計階段風險評估
初步設計階段應根據可行性研究階段評估結果,結合本階段的勘察資料和設計原則,對采用礦山法施工的塌方、瓦斯、突水突泥、巖爆、大變形等典型風險進行評估,對采用掘進機法和盾構法施工的設備、掘進、盾構進出洞等典型風險進行評估。初步設計階段應根據隧道地質縱斷面情況分段評估,確定初始風險(典型風險)等級,提出相應的設計措施。采用礦山法施工的隧道主要風險因素如表2所示。
三、施工圖階段風險評估
施工圖階段已有比較詳盡的勘察設計資料和設計文件, 應根據初步設計審查意見, 對設計方案需進行重大修改的隧道進行評估。對高度等級的殘留風險,設計單位應提出風險減緩措施,減低風險到中度及以下。對中度等級的殘留風險,應在施工圖注意事項中明確,在施工階段予以監控。
關鍵詞:鐵路工程;隧道施工;風險評估;風險控制;施工風險管理技術
自國家進入新世紀以來,在各領域中的技術水平正在不斷提升,而細化到鐵路隧道施工領域中也呈現出施工技術的不斷優化和施工難度不斷提高的態勢。針對這一局面,在當今的鐵路隧道施工過程中使用更為科學的風險管理技術,最大程度降低施工中產生風險的可能性,是工程施工順利進行的關鍵,也是施工單位完成工程目標,同時達到最大化經濟利益的重要措施。
1工程情況簡介
烏巖山隧道位于浙江省溫嶺市大溪鎮境內,隧道總長度為6208m,根據列車行駛速度200km/h的規格開展單洞雙線鐵路隧道施工。隧道通過的地質情況較為復雜,斷層破碎帶較多,裂隙水發育,軟弱圍巖所占比例較大,造成施工的難度及風險巨大。該鐵路隧道穿過丘陵低山區,斷裂構造十分發育,輔有平緩的褶皺構造,主要巖體有凝灰巖、泥巖和花崗巖等,隧道最大埋深為480m。除斷層帶外隧道進出口各300m范圍圍巖等級較差。隧道施工過程中,嚴格按“新奧法”作業,該方法從巖石力學的觀點出發,以維護和利用圍巖的自承能力為基點,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,及時進行支護,控制圍巖的變形和松弛,使圍巖成為支護體系的組成部分,并通過對圍巖和支護的量測、監控來指導隧道施工的方法和原則。為了保障隧道施工過程的安全,施工方建立了一套較為全面的安全生產管理辦法,并指派相關人員開展了安全管理工作,最大限度地降低該隧道工程在施工過程中可能出現的風險。
2該鐵路隧道工程施工中使用的風險管理辦法
2.1鐵路隧道工程風險的識別導致風險發生的原因是促使風險事件發生概率和損失幅度增加的因素,風險識別是對工程項目中的風險進行確認和分類,工作中應以收集各工序的風險作為主要途徑,以相關經驗及資料整理作為輔助途徑。根據工程開工前展開的施工調查揭示,在該工程當中,主要存在以下較突出的問題。
2.1.1該鐵路隧道洞身橫穿了多條地域性斷層巖層并受此影響,在隧道內施工過程中,隧道巖體非常容易發生碎裂現象,并且該種巖層十分易于水的貯存,所以在施工過程中,有發生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2因為該工程當中最大深度為480m,按照相關理論公式進行推算,在隧道最深處的溫度可能達到34℃以上,在高溫高濕的條件下,給技術人員的施工帶來了很大的困難。
2.1.3相關勘察人員分析,在此工程中存在有泥巖地質結構,含硫化氫地層,因此在隧道洞身可能存在有天然氣氣體的聚集,對施工人員的生命安全構成威脅。
2.2采取的風險評估辦法按照《鐵路隧道風險判定和管理辦法》當中建議使用的風險評估辦法,并結合該鐵路隧道工程的實際情況,使用了下列風險評估辦法:2.2.1風險打分。風險打分是按照鐵路隧道設計、施工過程中的實際狀況,把鐵路隧道在施工過程中可能發生的潛在風險歸納成設計類、地質類、施工方法類等多個部分,對這些部分中可能發生的風險以評分的方式進行風險判定,最后根據總的評分結果,對該隧道的整體風險進行全方位評定。
2.2.2專家分析法。專家分析法是施工方和相關工程方面的專家取得聯系,并對該工程中可能發生的安全問題向專家進行詢問,并讓專家對工程中的風險給出判定的方法。這種方法是使用歸納統計的辦法把多數人的意見和少數人的意見全部進行考慮,很好的避免了其他風險評估辦法中涵蓋面不全的弱點。使用此辦法的流程有以下四個方面:(1)把該項目工程的基本狀況和施工方所提出的問題提供給專家;(2)以成立調查組的方式提出個人意見,分析時對各方的意見進行整合;(3)將整合的結果返還給專家,專家就所整合的意見再提出自己的看法;(4)重復以上過程多次之后,意見就會趨于統一,這便是施工范圍在后續施工作業中進行決策的根據。
2.3鐵路隧道的風險評估程序
2.3.1針對起始風險進行判定,相關技術地質勘探人員列出該工程當中的潛在風險表,并在此基礎上創建工程層次模型。
2.3.2使用層次分析與專家調查的方式對潛在風險表中可能存在的風險進行分析,并對風險系數進行判定。2.3.3由專家對起始風險中所指出的風險產生的可能性進行評定,并分析這些風險發生后可能出現的后果,最終得出各大起始風險的等級。
2.3.4施工單位根據收集獲取的可能發生的風險與后果,商討出與之匹配的施工方式和解決方法。
2.3.5施工方還需要針對該項工程開展一次再評估,分析可能出現的其他潛在風險。
2.4工程中主要風險等級認定
2.4.1隧道起始階段的風險。在起始施工階段,重點要求做好各項檢查準備工作,針對此次風險判定的核心內容也正是關于安全風險方面,并將產生安全事故的可能性作為最重要的風險判定目標。在對該工程風險判定的過程中,考慮到巖層極為破碎,巖層自穩能力極差,所以在對周圍環境影響的風險判定上,等級為極高風險。
2.4.2隧道入口處的風險。在該鐵路隧道的入口處,山體是剝蝕中低山型地質,這種地質存在風蝕斷裂的地層,在自然環境中,該地勢的坡度大約在50°~60°,并且因為植被的發育,導致這些地區的巖層較為松散,覆蓋層薄弱,圍巖變形大,施工安全極為不利,所以該段落風險等級定為高度。
2.4.3隧道洞身段的風險。經相關地質人員進行勘察,在該工程鐵路隧道洞身當中,巖層因為受到風化現象十分嚴重,因此不具有較高的完整性,施工環境較差。同時,在隧道中含有水,一旦操作不慎,很有可能造成安全事故。該段落中斷層破碎帶以及可能的天然氣涌出地段定為極高風險,其他段落定為中度風險。因此做好超前地質預報尤為重要,重點做好鉆爆施工、支護方式、襯砌類型、通風排水等方面的工作。
2.4.4隧道出口處的風險。該鐵路隧道的出口處位置在斜坡之上,地形極為陡峭,并且斜坡之上覆蓋有厚度為0.5m左右的粉狀黏性土壤,在粉狀黏性土壤之下為砂巖性巖層。因此在隧道出口處,地質環境增加了施工難度,整體施工安全形式嚴峻,該段落風險等級定為高度。
2.5構建完善的風險管理體制
開展鐵路隧道施工的前期,建立完善的風險管理體制,是工程管理當中一項十分重要的部分,因此在項目開展前,應建立一套完善的風險管理條例,對該工程開展現代化的風險管理。針對鐵路隧道施工過程中的每個部門管理人員,開展對應的責任劃分,以求提高管理人員對于風險管理的主動性。
3減少該鐵路隧道工程風險采取的控制措施
3.1總體措施
3.1.1在施工過程中,安排相關技術人員對周圍環境進行實時監測,并針對之后開展施工的區域進行地質環境的預報工作。對該鐵路隧道工程中可能發生坍塌、突水突泥、危險氣體過高的區域,施工方在開展施工之前需要進行風險評估,并在此基礎上,制定完善的處理預案,以保證工程施工人員的生命安全。
3.1.2工程施工技術人員在開展正式施工前,一定要進行全面的安全教育和發生事故之后的自救應急教育。同時在施工過程中,施工方需要為工程施工人員添置相關的安全設備,保障施工的安全開展。
3.1.3在該工程的高危地段,提高一級支護等級,進行不間斷監測,及時調整施工工藝,力求最大程度降低工程施工中可能存在的潛在風險。
3.2具體辦法
3.2.1對全體施工及管理人員進行各專業針對性的崗前培訓并進行考核,考核合格后才能進入崗位工作,堅持特種作業人員持證上崗,作業設備運行保養良好,建立完備的人員考核、設備登記保養制度。
3.2.2該工程的鐵路隧道出口位置由于地理環境較差,施工較為困難。因此在開展施工之前,在該地段的臨時邊坡處進行了相關防護施工,同時增強坡頂處的排水作業,以求保障施工人員的生命安全。
3.2.3在隧道出口和入口處進行開挖的過程中,為了保證圍巖的整體穩定性,并未使用強爆破手段,而是加強管棚支護及預注漿處理,避免了發生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了專業勘探人員對施工隧道的地質情況進行全方位預報,全過程建立預警機制,在斷層破碎帶、節理發育巖體破碎地段進行綜合超前地質預報,加強圍巖量測,實行信息化施工,通過對數據的分析和處理,及時反饋指導施工,防止坍塌等事故。
3.2.5富水地段采用“以排為主”,“防、排、堵、截”相結合,“因地制宜,綜合治理”的原則;裂隙水發育和水環境要求嚴格的地段,采用“以堵為主、限量排放”的原則組織施工。3.2.6在施工過程中發生事故的先期預兆時,果斷采取相應的應急措施,并立即停止施工,將作業人員組織撤出。
4結語
綜上所述,在鐵路隧道施工的過程中,進行安全風險管理對于保證施工人員的生命安全,保障建設各方的綜合利益有著顯著的意義。因此鐵路隧道施工時,應準確地分析與評估出各類風險問題,編制切實有效的防控計劃,并將風險監測、監督管控、查漏糾偏等工作進行循環改進,以完善的管理機制作為保證,并始終貫穿于隧道施工的整個過程,才能使工程安全質量得到較好的保障。
作者:莊志恒 單位:中鐵十一局集團第二工程有限公司
參考文獻:
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[2]賀志軍.山嶺鐵路隧道工程施工風險評估及其應用研究[D].中南大學,2009.
關鍵詞:風險評估,評估方法,初步設計,安全,風險,地鐵。
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
1、前言
廣州地鐵9號線,以飛鵝嶺為起點,到達既有線路3號線北延線高增站平行換乘。線路全長約20.119km。9號線全部為地下線,共設1個出入線、9座地下車站、9個區間。車站主要采用明挖順筑法施工,區間主要采用盾構法施工,區間附屬工程則主要采用礦山法(局部明挖法)施工。
當前國內城市軌道交通工程建設進入快速發展時期,且具有較強的復雜性和特殊性:一是發展速度快。1965年始建第一條城市軌道交通線路,二十世紀九十年代,北京、上海、廣州開始加快建設步伐。截至2011年8月,國內36城市,在建線路1370多公里,總投資約1.2萬億。僅用20年時間,我國的上海、北京和廣州市的運營里程已全部躍升世界前十位。以廣州城市軌道交通為例,高峰期7條線路、200多個工點同期建設,其中深、大基坑數達90多個,施工范圍遍布廣州十大區域。這也勢必突出了安全的重要性。初步設計安全風險評估作為降低工程建設風險的安全管控手段之一也體現出了其本身的必要性。
國外少數發達國家開展風險評估方面的研究較多,并已在工程建設中發揮重要作用,其規章、制度和標準比較完善,為國內城市軌道交通開展風險評估工作提供了基本理念和方法。但由于國情、風險特點不同,其研究成果不能直接應用于國內城市軌道交通工程風險評估。
2004年11月27日中國土木工程學會隧道及地下工程分會風險管理專業委員會的正式成立以及2005年6月主辦的全國軌道交通與地下工程技術風險管理研討會將會推動這一領域的快速發展。
廣州市在國內率先開展風險評估和管理的工作,各條新線建設均委托專業咨詢單位開展了初步設計階段安全風險評估或施工準備期及施工階段安全風險評估(二/八號線延長線、三號線北延段、五號線、六號線)、采用“四新”安全風險評估等工作。委托專業咨詢單位進行安全管理體系評估工作。
目前,已開展安全風險評估的城市有北京、上海、廣州、深圳、寧波、西安等城市,正在實施的有合肥、南寧等城市。
國內軌道交通工程建設城市針對初步設計風險評估開展了研究與實踐,取得了一些研究成果。但由于國內不同城市的建設管理模式及風險特點不同、風險認識不一致、做法不統一,尚未形成統一的操作方法和技術標準,初步設計風險評估有待進一步規范或加強。
2、評估方法及流程
廣州地鐵9號線風險評估方法主要采用了專家調查法、風險調查法、檢查表法和模糊數學綜合評判法等。其中選擇在國內多年從事地鐵及地下工程科研、設計、施工、管理的專家。共發放專家調研表50份。
通過這次風險評估試點應用研究,制定了適合國內城市軌道交通工程的風險評估流程。應遵循如下流程:
(1)相關資料收集、整理與研讀;
(2)選擇合適的方法劃分風險評估單元;
(3)選擇適合的風險源辨識方法,對風險源進行辨識;
(4)選擇一種或幾種適當的風險評估方法,對辨識出的風險源進行風險估計;
(5)結合當地工程地質、周邊環境及施工工法特點,制定合理的風險分級標準;
(6)進行風險評價,并提出相應的風險處置對策。
廣州地鐵9號線風險評估,在成立了組織架構后與多方合作與溝通。除收集國家及地方法律法規、標準規范外,還收集了該線路共18個工點的巖土工程初步勘查報告、初步設計圖紙及總說明等工程技術資料。風險評估小組分別于2011年6月初、10月底先后組織了3次廣州地鐵9號線全線的現場踏勘,將實際情形與書面資料進行對照和確認,從而獲得了第一手資料,直觀認知并辨識建設項目選址與周圍環境、相關規劃的協調性。通過現有資料對辨識出的風險源進行風險估計劃分出四個等級。
工程風險等級根據常見的施工方法,綜合考慮初步設計方案(工法)的可靠性、不良地質作用、工程周邊環境的易損性、工程及其與周邊環境的空間關系等因素綜合確定。將初步設計工程風險等級由大到小分為特別重大(一級)、重大(二級)、較大(三級)、一般(四級)四級。
3、評估應用與分析
這次評估針對廣州地鐵9號線的地質環境情況經過風險單元劃分、風險源辨識、分級標準、風險評估方法等進行專題評估,得到具體工點的風險等級見下表:
表1 廣州地鐵9號線工點評估風險等級統計表
經評估后得到,一級風險工點2個,二級風險工點1個,三級風險工點7個,四級風險工點5個。選擇一個特別重大工點的其中一個風險點為例說明評估的分析及結論建議過程,如下:
(1)特別重大風險(一):廣州北站~花城路站區間下穿武廣客運專線、京廣鐵路,對路基沉降要求很高,盾構如何安全通過該段而不對鐵路正常運營產生影響,成為了本區間一個難點。
分析:區間基本垂直下穿武廣客專4條股道及兩側站臺,對武廣客專有影響的里程范圍為DK2169+655.263~DK2169+710.263,下穿京廣鐵路6條股道及站臺端頭處雨棚。其中武廣客運專線為時速350km的高速鐵路,軌道全部采用雙塊式無砟軌道,現已開通試運營;京廣鐵路為時速160km的干線鐵路,采用碎石道床、普通砼軌枕。區間下穿武廣客專、京廣鐵路段長度約100m,下穿鐵路段區間隧道頂距離地面8~9m,區間隧道主要穿越中粗砂層、隧底基本位于基巖面附近。武廣客專及京廣鐵路均為國家I級干線鐵路,考慮武廣客專為高速鐵路,同時區間隧道距離鐵路股道距離較近,需保證鐵路運營安全及區間隧道施工安全。設計風險極大。
建議:區間下穿武廣客運專線、京廣鐵路時,沉降控制要求高,設計施工風險極大。建議在初步設計單位預審查的基礎上,由建設單位組織相關參建單位與行業專家,對下穿武廣客運專線、京廣鐵路的初步設計方案進行審查,并優化完善,同時,所形成的下穿方案需與武廣客運專線的權屬部門進行協調與溝通,以確保下穿保護措施的有效性和可靠性。
(2)重大風險(二)
(3)較大風險(三)
(4)一般風險(四)
4、風險評估的效果及意義:
①通過風險評估與分析、自查、預審查等手段,有效辨識與分析了工點初步設計風險,提高了對工點初步設計風險的認識。②通過針對工程重難點所開展的專題、專項研究工作,提出了應對措施,為施工圖設計優化提供了依據或參考。③評估結果將優化或補充設計,提高設計安全水平,從源頭上規避、減少和控制了初步設計階段在認識上的不足而引起的風險。④初步設計文件將影響到工程施工招標,充分考慮風險防范措施的招標圖紙將會給工程施工費用帶來一定的保證,從而避免了施工單位在投標時因風險防范措施考慮不足而給工程施工帶來的安全措施費用不足的隱患。
此外,通過初步設計安全風險評估工作的開展,也將普遍提高了工程參與者的安全意識和安全管控能力。在我國目前的城市軌道交通工程行業,技術管理層的人員具有相對穩定性和極富創造性的特點,這一階層對于工程的整體安全水平起著舉足輕重的作用。因此,通過各層參建者的安全風險評估知識的普及,對于工程建設行業的整體安全形勢極為有利,具有重要的社會意義。
5、結論
⑴初步設計評估在地鐵9號線的應用中提出針對性的工程措施與建議,提高了施工圖設計階段的工程設計安全水平,為規避、減少和控制由于初步設計階段在認識上存在一定不足而引起的工程自身及工程環境風險提供工作參考,有利于領導決策和安全生產的科學化、系統化和規范化管理。
⑵初步設計評估結果使得各參建單位都將更直觀明確的把握到建設中存在的安全隱患,施工中能夠重視風險并對風險點有準對性的規避。
參考文獻:
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(4)盾構法隧道施工與驗收規范(GB50446-2008)
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(6)建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)
(7)建筑邊坡工程技術規范(GB 50330-2002)
(8)建筑基坑工程技術規范(YB 9258-97)
(9)錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB 50086-2001)
(10)混凝土結構設計規范(GB 50010-2002)
(11)建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2002)
(12)鐵路隧道風險評估與管理暫行規定鐵建設[2007]200號
【關鍵詞】:隧道工程;風險管理;安全設計;開挖方案;安全管理
中圖分類號: U455 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著國民經濟的高速發展,對交通運輸提出了越來越高的要求,在近幾年的重要基礎設施建設中,無論是鐵道工程還是公路工程,為了能夠避開不良地質條件或者是為了避開村鎮以及為了少占耕地、林地,越來越多的采用了隧道方案。而采用隧道方案,不僅減少了線路長度,提高了線路標準,提高了運行速度,更減少了運營期間的養護、維修工作量,確保了運營安全、暢通。但是,在享受隧道交通便利性的同時,還應該特別的重視施工安全問題。
一、加強風險管理
風險評估與管理必須貫穿于鐵路隧道施工全過程,必須加強隧道施工過程的風險防范和風險管理,分階段進行風險監控和管理,落實各項風險防范措施。
要有專門的公司對隧道的風險評估全面負責,公司工程部負責制定風險評估和風險管理工作管理辦法,督導施工單位開展施工階段風險評估工作;
施工單位根據制定的《工程風險評估管理辦法》中有關施工階段風險評估的相關要求進行風險評估。根據設計階段的評估結果,在超前地質預報和圍巖量測的基礎上進一步評估設計確定的風險源、風險等級,對工程措施、施工方法和支護參數進行評估,提出相應的施工措施;
監理單位督促施工單位制訂并實施風險防范措施
二、強化施工組織的安全設計
1、施工安全設計
安全生產保證措施是實施性施工組織設計的重要內容。根據隧道設計文件的“施工安全設計”、施工階段超前地質預報和風險評估意見,細化工程措施,必要時進行專題研究進行分析論證。尤其是對穿越斷層破碎帶、巖溶等不良地質和特殊巖土的隧道,必須編制專項施工方案及相應安全保證措施,編制有針對性的應急預案。
2、隧道施工組織設計的審批和實施
(1)長度1000m及以下的一般地質隧道施工組織設計,由總監理工程師審批后實施;
(2)長度1000m以上隧道和不良地質、特殊巖土、深埋隧道的施工組織設計,須經施工單位集團公司審查;總監理工程師審核后報工程部審批;
(3)按經審查批準的施工方案組織實施。如需調整,一般隧道經總監理工程師組織設計、施工單位研究后報公司工程部批準;重點隧道重大施工方案調整須報鐵道部批準。
3、做好超前地質預報
由于目前勘察手段、時間、費用以及判釋水平等因素限制,在勘察設計階段尚不能完全準確地探明隧道所穿越的地層及洞身周邊的地質情況,特別是存在的對隧道施工安全有很大威脅的巖溶、斷層、富水裂隙、暗河等也不能準確判釋和提示,因此施工中進行超前地質預測預報是確保施工安全必不可少的手段。
勘察設計單位負責超前地質預報方案編制,指導施工單位實施方案,依據超前預報成果修正設計。超前地質預報方案要明確隧道超前地質預報等級、預報方法、預報內容、預報頻次、實施計劃,提出儀器配置和操作要求、信息判釋、數據采集與處理、預報成果編制等技術要求。
施工單位按照超前地質預報方案編制實施細則并實施,對超前地質預報成果及數據真實性負責。應將超前地質預報納入工序管理,嚴格按預報方案和實施細則實施。
監理單位負責檢查施工單位現場地質、物探專業技術人員數量及能力,設備類型及數量,超前地質預報的實施和數據采集情況;進行相關協調工作。
三、合理的開挖方案
1、全斷面法
隧道工程中采用全斷面一次開挖成形的施工方法。是將全部設計斷面一次開挖成型,再修筑襯砌,一般可適用于Ⅴ~Ⅵ類圍巖,因開挖作業面大,鉆爆效率高可采用鑿巖臺車和高效運裝機。
2、交叉中隔壁法
交叉中隔壁法是將大斷面隧道分部分塊開挖,先開挖隧道一側的一和二部并分別施作封閉的初期支護和臨時支撐,再開挖隧道另一側的一和二部并分別施作封閉的初期支護和臨時支撐,最后分別開挖隧道左右兩塊底部,形成隧道初期支護和臨時支撐網狀封閉穩定支護形式的隧道開挖施工方法,一般適用于Ⅴ~Ⅵ級圍巖,也可用于淺埋隧道施工。
3、臺階法
臺階法分為兩臺階法和三臺階法施工,其中兩臺階一般適用于Ⅲ級圍巖施工。在隧道開挖過程中,在三個臺階上分七個工作面,以前后七個不同位置相互錯開同時開挖,然后分部及時支護,形成支護整體??s小作業循環時間,逐步向縱深推進的隧道開挖施工方法,一般適用于黃土地區隧道施工,也可用于其它Ⅲ~Ⅳ級圍巖地段。
4、雙側壁導坑法
雙側壁導坑法是采用先開挖隧道兩側導坑,及時施作導坑周邊初期支護及臨時支護,然后再開挖中部剩余土體的隧道開挖施工方法,一般適用在Ⅴ~Ⅵ級圍巖,大斷面和超大斷面鐵路隧道工程,也可用于淺埋隧道施工。此方法成本較高、進度較慢。采用該法開挖時,雙側壁導坑超前的距離相等或不等。為了穩定工作面,經常和超前預注漿等輔助施工措施配合使用。
四、做好爆破器材的運輸
爆破器材對于隧道施工來說,是非常重要的工具,因為隧道在開挖的過程中,一旦出現開挖困難,就必須利用爆破器材來實現預期的開挖目的,而爆破器材的運輸同樣也是造成隧道施工安全事故的主要原因之一,正是因為這樣,必須做好爆破器材的運輸工作,這樣才能夠從根本上杜絕相應事故的發生。具體的運輸措施包括了以下幾點:第一,爆破器材的運輸,必須有專人護送,而且必須是點對點的運輸,在運輸的途中不能夠有任何的隨意停留;第二,在運輸的過程中,雷管與炸藥必須分開運輸,而運輸這兩種物品的車輛必須保持一定的距離,至少是54米;第三,及時爆破器材的數量少,也不能夠用拖車、三輪車、自行車等等來運輸,必須給與絕對的安全保障。
五、做好用電的安全管理
隧道施工與用電有著直接的關系,比如說施工器具的用電、洞內照明的用電等等,如果用電不能夠給與科學的管理,那么就會造成碰電、火災等等現象,從而不利于隧道的順利施工,甚至還會造成非常嚴重的安全事故。正是因為這樣,必須嚴格的做好用電的安全管理,使隧道施工人員能夠處于絕對安全的施工環境下作業。具體的實施措施包括了以下幾點:第一,隧道施工的用電設備必須實行一機、一箱、一閘、一漏,而在線路的排列上還必須嚴格的按照具體電力線要求的顏色進行排列;第二,隧道施工用電的電力線不能夠設置與隧道通風管同邊,如果已經設置成同邊,至少也要保持100cm的距離;第三,隧道用電施工的配電箱必須牢固的設置在相關規定的高度,而其鎖、蓋等等也應該確保完好無損,而內部的配線必須整齊、干凈。
六、做好隧道施工的觀察
隧道施工不像露天施工那樣一目了然,很多的施工條件都會因為時間、氣候以及環境發生改變,而這些改變則非常容易引起相應的施工安全問題,正是因為這樣,在進行隧道施工過程中,必須做好相關的觀察工作,比如說隧道施工的支護是不是處于安全、穩定的狀態;施工地點附近的圍巖是不是足夠安全;隧道施工的開挖面有沒有出現坍塌的現象;隧道施工的過程中有沒有地下水等等。而一旦施工作業的環境發生了變化,就必須及時的停止施工,待相關檢測處理之后,才能夠恢復施工,這樣才能夠絕對的保證隧道施工的安全性。
結束語
在隧道施工中易發生各類安全事故,為確保隧道施工安全,保證工程質量,設計、建設以及施工等各方人員應加強相互溝通和協作,并深入做好地質勘察工作,選用合理的施工方法,并堅持標準化管理,強化施工現場作業安全控制,不斷優化作業環境,做好個人防護,以實現確保安全生產,減少事故發生,從而提高經濟效益。
參考文獻:
【1】任錦智.淺析如何降低隧道施工安全風險[J].廣東科技.2012
關鍵詞:城市隧道施工;風險;控制
中圖分類號:U45 文獻標識碼: A
引言
目前對隧道及地下工程中風險的認識沒有統一,對風險與危險的區別沒有明確認識。然而,市場經濟體制下,又要求每個企業及投資者對所經營的項目必須有足夠的風險意識。
一、隧道施工風險管理的內容
(一)風險識別
所謂的風險識別就是指在明確了控制目標后,準確的找到可能會對目標產生影響的各類因素,而這也是風險管理工作實施的基礎,是后續進行風險評估和風險應對的前提風險識別主要分為明顯風險控制目標、收集整理相關資料、明確最重要的參與者、估計風險形勢、識別潛在的風險因素以及編制相應的風險識別報告等階段,在準確的識別了風險源后,便能夠得到由各類風險因素組成的集合,而各個事件又是有一定的支配關系的,便可以劃分出各類因素的層次,從而得到遞階的風險因素層次結構。
(二)風險評估
在隧道的施工過程中,風險評估主要由兩部分組成,分別為隧道施工風險估計和隧道施工風險評價,前者就是指對隧道施工每一個階段出現風險事件的可能性,可能發生的時間以及可能產生的影響后果等進行科學的估計,從而為后續整個工程項目的風險工作提供基礎,并且制定風險管理計劃實施風險監控措施以及制定風險應對措施等內容也都是以此為依據的;后者則是指對影響隧道施工安全的各類風險因素進行綜合的分析,同時估算出風險發生的概率及其可能帶來的損失,確定隧道工程項目的核心風險,有后續有效的處理這些風險提供重要依據。
(三)風險應對
所謂的風險應對就是指在隧道工程施工時發生風險時所采取的風險管控措施,通常情況下,風險應對措施主要包括兩大類,第一類為在還未發生安全風險的時候,針對已經確定的風險因素制定有真對性的控制對策,從而最大限度的減輕風險,常見的有分散緩解以及風險規避等措施;第二類則為風險發生之前,借助于相應的財務管控措施來降低風險因素對項目目標實現程度的影響,常見的有保險轉移以及風險自留等措施。
(四)風險監控
從過程的角度來看,風險監控工作是處于隧道施工安全風險管理流程中的末端,當然其也是只屬于項目風險控制領域的一部分內容,并且風險監控是應貫穿于風險管理的全過程的。另外,作為一個連續不間斷的過程中,風險監控工作應是在考慮到項目整個風險管理過程后所確定衡量標準,并且及時的跟蹤和評價風險管理活動的完成情況。
二、施工風險種類級控制
(一)巖溶隧道施工的風險
巖溶隧道施工因其水文地質和工程地質的復雜和特殊而異常困難。巖溶也是隧道施工中經常遇到的一種現象,它容易導致開挖面突水、突泥、涌砂、隧道支護結構和圍巖穩定性失穩、開裂坍塌,影響施工進度和質量,危及施工安全。所以,巖溶隧道施工時,根據設計文件的有關資料和現場超前預報結果,盡量查明巖溶的類型、分布情況,巖層的穩定性和地下水流情況,然后可綜合分析巖溶對隧道的影響程度和現有的施工條件制定出切實可行的工程治理措施。
(二)瓦斯隧道施工的風險
(1)瓦斯隧道施工通風技術。通風是排煙降塵和稀釋瓦斯的最主要手段,也是防止瓦斯與煤層燃燒、爆炸的重要手段和行之有效的方法。瓦斯隧道施工過程中,對通風條件要求較高,因此隧道通風應作為瓦斯隧道施工過程中首要考慮因素。主要的通風方式有: 壓入式通風、抽出式通風、混合式通風和巷道式通風。針對不同的施工條件,通過分析各種通風方式的優缺點,結合《鐵路瓦斯隧道技術規范》綜合考慮采用哪種通風方式進行施工。
(2)瓦斯隧道揭煤防突技術。接煤段施工是隧道施工中又一風險因素,對瓦斯隧道施工的質量和進度影響較大,因此可以從以下幾個方面考慮:在隧道施工推進時,應加強隧道預測和瓦斯監測,進入煤層前 50m 要進行超前鉆孔探測,標出各突出煤層準確位置,掌握其賦存情況及瓦斯狀況。采用鉆孔排放防治煤與瓦斯突出。 揭煤前應進行石門揭煤設計,其內容包括:揭開石門、半煤半巖等各階段施工方法、支護手段、組織指揮、搶險救災方案及安全措施等。應采取臺階法進行施工,臺階長度應根據通風要求、隧道結構安全性以及圍巖的穩定性綜合考慮確定。臺階法施工應按“短進尺”、“弱爆破”、“強支護”、“勤測量”的原則進行施工。
(三)淺埋隧道施工風險
在開挖淺埋隧道時,隧道洞口進出口段的滑坡問題往往是隧道工程建設中的關鍵問題,一般來說,隧道洞口的工程地質條件較差,巖層整體性較差且風化嚴重。在隧道進出口段仰邊坡處未能采取適當的措施時,容易導致滑坡。進出口段滑坡的治理措施包括:隧道上部采取減重和重新設計坡率。采用預應力抗滑樁。設置坡腳擋墻。采用砌石或草皮護面等。
近些年,滑坡治理技術發展很快,治理方法有很多種,各有其特點和使用條件。但是,由于抗滑樁治理效果好,樁位置設置靈活,在實際工程中被廣泛的采用。在隧道施工過程中,應采用地質超前預報的方法對隧道實施監測并進行超前支護,針對復雜的巖層隧道也可合理選用多種預報手段,采取揚長避短、相互結合、相互印證、多參數多方位對隧道掌子面前方的地質情況進行預報的綜合地質超前預報的方法對隧道進行監測。
(四)城市隧道施工中地表沉降問題
地表沉降控制值是城市地下隧道系統施工的主要技術指標,控制地表沉降置的關鍵是減少施工對地層的擾動。位于車水馬龍、交通繁忙下的隧道,復雜隧道群,地表下各種管網電纜線交錯、地表面高樓林立的地下隧道施工,由于隧道上部設施對土層沉降敏感,所以其施工難度和風險更大。地表沉降造成的危害主要有: 對地下管線變形開裂等的影響; 對地面建構筑物( 包括路面) 的過量傾斜開裂和變形等的影響。
(1)對地面管線的影響及改善方法
地下管線對地面沉降敏感,在施工過程中,主要是考慮地下管線對地表沉降所引起的附加應力、變形和接縫允許張開值。如果沉降超過其容許的最大值,就會造成管線開裂破壞。結合已有隧道的施工經驗,施工中遵循“水平旋噴超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測、速反饋”的施工原則,最大限度地減少施工引起的地面沉降。在控制開挖時地表的沉降,可以采用模型試驗,土工離心實驗以及現場量測的所得的數據分析沉降量的大小,如果沉降過大,可以采取調整施工工藝,改善支護結構( 初次襯砌,二次襯砌) 等措施來減少沉降。
(2)對地表及建筑物的影響及改善方法
在隧道開挖過程中,不可避免地會對洞頂土層產生擾動,巖土體中原有應力釋放,使原有土體平衡遭到破壞,隨之發生彈塑性變形、壓縮和蠕變,導致地表發生下沉變形、傾斜變形、曲率變形、水平移動變形及非連續變形等,嚴重時將導致地表及地表建筑物的破壞。因此在隧道施工時應充分做好施工對建筑物產生的影響風險評估,風險評估步驟有以下幾項: 建筑物資料的調查。建筑物現狀評估。地鐵施工對鄰近地層和建筑物的影響與預測。地鐵施工沉降標準的制定。地鐵施工過程施工管理和程序的制定。確定施工中采用不同開挖方案時的地表沉降規律,從而優化施工開挖方案,保證其沉降值小于規定的允許值的問題。
(五)復雜隧道施工中的問題
(1) 雙線隧道對圍巖的穩定性的影響
城市隧道一般埋置較淺,巖體風化破碎,滲漏水嚴重,圍巖自身承載力很弱,雖然初始地應力量值不會很大,然而開挖后引起的圍巖應力則可能會波及地表和附近建筑物。由于地形因素的限制,隧道間距一般很難滿足普通規范的要求。對于不同圍巖級別、不同隧道間距以及開挖隧道時是否支護對圍巖的穩定性的影響,從而為小間距雙線隧道的修建提供依據,隧道凈距一定時,圍巖級別越大,洞頂位移越大。當隧道圍巖一定時,隧道凈距越大,洞頂位移越小。隧道襯砌后,圍巖穩定得到了很大的改善。
(2) 復雜洞群開挖時對圍巖和地表沉降的影響
地表沉降控制值是城市地下洞群系統施工的主要技術指標。在復雜群洞隧道施工過程中,施工臺階長度的施工效應、不同施工方法的單洞施工效應、大斷面施工的施工效應、立體交叉段的施工效應及群洞系統的施工效應都是我們要考慮的問題。在施工過程總,為防止坍塌、沉降過大,初期支護應緊跟開挖。當遇到立體交叉段的施工時,應先對橫向通道做二次襯砌,然后開始立體交叉段施工。洞室的沉降與變形會因相鄰洞室的開挖而相互影響疊加。所以,在復雜洞群的施工過程中,應適時做好支護襯砌,調整施工工藝,使地表沉降保持在合格的范圍之內。
結語
綜上所述,施工方案確保施工中數據的精確測量、隧道的安全挖掘和支護、施工過程中環境的優化、隧道通風等關鍵技術。
參考文獻:
[1]霍曉龍.瓦斯隧道施工風險管理系統開發[D].西南交通大學,2014.
【關鍵詞】隧道施工;風險管理;措施;研究;現狀
前言
伴隨著我國經濟以及世界經濟發展進程的不斷加快,我國的社會發展也在一前所未有的速度向前發展。國與國、地區與地區、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網絡化連接外,直接連接方式還有四通八達的交通線【1】。尤其是在十二五期間,我國的高速公路、鐵路以及最新興起的城際交通軌道和市內交通軌道的興建也正在以前所未有的速度快速發展,我們已經興建和正在興建的隧道工程數目正在不斷增加。但是,從技術上與理論上來講,隧道工程都是一種具有獨特之處的工程形式,因為隧道工程不但具有一般的道路施工所具有的基本特點,還具有極強的隱蔽性、施工的極端復雜性,同時還會受到地層條件以及周圍環境不確定性的顯著影響。這些基本的特點都從很大程度上加大了隧道工程施工的難度,也給隧道工程的施工帶來了更多的風險,因此就從更大程度上對隧道工程施工現場的風險管理提出了各種要求。
隧道工程施工的基本內涵和重要意義
2.1隧道工程施工風險管理的基本內容
隧道工程風險管理具有復雜性、動態性和開放性的基本特點,受到自身因素以及來自很多方面的外界因素的影響,并且在這些因素的影響下隧道工程的風險評估所產生的后果具有很大的差異性。隧道工程施工風險管理復雜性主要體現在系統因素確定性和不確定性同時并存,比如對工程質體的描述:巖體節理發育程度、圍巖級別、巖體質量指標、巖體完整性系數、巖體物理力學參數等,都具有隨機的不確定性【2】,系統的動態性具體表現為時間和空間之間的關系,隧道工程施工的風險管理系統會伴隨著時間以及地點的變化而不斷發生變化。隧道工程施工的風險管理系統穩定性和強度則會隨著施工時間的延長有一定程度的縮小。此系統的開放性則主要指的是在工程施工的過程中不斷地與外界發生信息、能源、材料交換等。
2.2隧道工程施工風險管理的重要意義
隧道工程的施工具有周期較長、不確定因素較多以及風險性大和容易發生意外事故等基本特點。隧道工程施工的風險管理便顯得尤為重要,便成為關系到隧道工程項目能否順利完成和減小其他各項損失的關鍵因素。同時,隧道工程施工的風險管理還關系到提高投資的使用效益、控制工期的進度和質量,加強整個工程施工的控制水準的關鍵環節,更是市場經濟運行機制發揮作用的重要基礎和保障。
隧道工程的施工特點決定了在此工程中存在較多的潛在人為因素以及非人為因素影響工程的安全性和其他施工質量,這成為造成施工過程中巨大經濟損失以及嚴重人身傷害甚至是人身傷亡的重要原因。如何正確的了解此類事故發生的原因和概率,如何對此類事故發生的后果以及損失進行盡可能相近的估計,以及如何采取科學性和有效性并存的措施解決這些問題是風險管理所面臨的主要內容,也是風險管理的核心內容。
隧道工程項目風險管理在項目管理中的地位是不容忽視的,但是這一管理由具有其他各種類型的管理所不具有的強大功能。如何積極地開展隧道工程風險管理以實現隧道工程施工的總體效益最大化是一項值得我們研究的重大課題,具有非常重要的理論意義與現實意義。第一,可以幫助相關人員更好的了解工程的目標、應該完成的任務以及在隧道施工過程中所面臨的主要風險,在充分認識的基礎上可以較好的加強各個部門之間的合作,可以從更大程度上規避風險。第二,隧道工程施工風險管理可以使決策更加具有科學性,因為在進行風險評估管理的過程中管理者與決策人員能夠對工程的工期以及成本等基本內容做出更加詳細的了解,可以在此基礎上制定更加科學與可行的施工方案。第三,可以更好地提高所有工程參與人員的風險分配的基本意識。第四,有利于提高所有工程參與人員的風險管理意識以及風險管理水平,從根本上做到更好的控制風險和避免事故、減少風險??傊?,建立隧道工程風險管理體系是為了實現對于該工程中所出現的風險的主動控制和及時發現,以盡可能地實現投資、工期、質量和安全控制。伴隨著經濟的不斷發展以及科學技術和社會的不斷進步,社會對于隧道工程施工質量的要求也越來越高,隧道工程的風險管理作為一種先進的風險管理與預測模式正在受到更加廣泛的關注。
做好隧道施工的風險管理的主要措施
3.1選擇科學與合理的施工方法
伴隨著隧道施工技術的不斷發展與不斷進步,新的施工方法正在以前所未有的速度出現。我們如何讓對這些方法進行選擇,如何在多種方法中選擇具有針對性的方法進行施工是一項技術性的問題也是施工單位綜合能力的具體體現。長期以來大量的施工實踐已經證實所采取的施工方法是否具有科學性與合理性直接關系到施工的質量與效益,采用合理與科學的施工方法不但能夠避免地質條件的不足引起的損失和風險,還可以較好的規避因為對于地質條件的判斷不足引起的潛在風險。并且這也是一種鍛煉隊伍,提高企業的管理質量以及增強企業抵御風險能力的有效途徑。
3.2加強風險的辨識
風險辨識是隧道工程施工風險管理中的一個關鍵環節,主要的目的是要通過各種科學與可行的方法找出可能存在的潛在風險,并且要在進行充分的調查研究的基礎上對這些風險可能會引起的后果和危險做出定量的評估。風險辨識是隧道工程施工風險分析中的一個重要基礎性環節,是做好整個工程風險分析工作的前提條件和基礎性工作。能否正確識別風險和判斷風險的程度,對風險分析能否取得較好的效果具有極為重要的影響。風險辨識的方法很多,常用的風險辨識方法有專家調查法、故障樹法、情景分析法、決策樹法、流程圖法、檢查表法等。由于隧道的有些危險很難在短時間內用統計的方法或其他方法得到證實,因此,建議采用專家調查論證的方法【3】。
3.3做好風險估計
隧道工程施工的風險管理中也是一個至關重要的環節,主要是以風險事件發生的概率為基本依據,以可能會發生的后果為基本的預測指標做好風險預測,并且要根據判斷的結果對風險評估進行等級確定。這是一項極具復雜性和精密性工作,不能夠僅僅從風險發生的概率大小上適用于隧道工程風險估計的常見方法有專家打分法、層次分析法、工程風險模糊估計法等【3】。
3.4遵循風險管理的基本準則
隧道工程施工的風險管理的基本準則是全過程的風險管理。全過程風險管理指的是在對施工風險因素進行充分的風險分析和風險預測基礎上,針對可能存在的風險因素以及可能會出現的風險進行科學合理的評估,把評估結果作為風險決策的基本依據,以此來避免和減少風險發現發生的概率,或者轉移風險。在風險管理中,隧道工程施工的各參與方共同創造一個良好的合作環境是進行全過程風險管理的有力保障。為了達到這個目的,伙伴關系是有價值的工具。在合作過程中,項目各方之間應進行良好的溝通與交流,制定以降低業主成本和提高承包商的利潤、減少工期延遲等的風險管理共贏原則。
結語
在隧道工程施工的實踐中,我們應該進行不斷的研究與不斷的總結,進一步的認識風險管理在隧道工程施工中的重要意義,爭取形成一套具有完整性、系統性、科學性與綜合性的風險管理體系,為提高建設質量和效益保駕護航。
【參考文獻】
[1]王世海. 淺談隧道工程施工的風險管理[J].四川建材,2011,(03).
1.1風險與風險管理
風險發展至今,廣義上的含義指的是未來結果的未知性,或者指的是對未來期望結果與未來真實結果所出現的不一性。受不同行業領域就風險側重點不一致影響,使得社會對風險含義存在各式各樣的理解,當前相對而言較為普遍的風險理解包括以下內容:
①風險指的是造成損失形成的未知性;
②風險指的是潛在的損失隱患;
③風險指的是形成損失的可能性;
④風險指的是人身財產損失;
⑤風險指的是未來期望結果與未來真實結果所出現的不一性等等。不同行業領域對于風險的理解存在一定的差異,但這些理解均有著兩個基本特點,分別為損失性和未知性。風險管理屬于風險的衍生物,風險管理是社會發展階段,人類根據過往的歷史經驗以及先進的科學技術,探尋風險控制技術及風險引發規律的一門管理學科。以獲得令人滿意的成效。
1.2隧道工程安全風險管理
在隧道工程中,風險指的是安全事故引發的可能性與安全事故引發所造成的損失的組合。安全事故指的是在隧道工程中出現人員傷害、傷亡或者財產損失、經濟損失等不利情況;安全事故引發所造成的損失指的是在隧道工程施工過程中所有存在的、潛在的不利后果或者負面情況,好比人身財產受損、社會不良影響等。基于上述含義,隧道工程安全風險管理指的是隧道工程施工方經過對施工安全風險展開計劃、識別、評估、預測及處置等,對各類風險管理技術進行優化調配,就隧道工程開展針對的風險控制、風險處理,有效縮減由風險所造成的影響,實現通過低成本取得高安全保障的管理活動。
2隧道施工安全風險識別
隧道風險識別過程主要包括兩方面主要內容:
①對隧道相關資料進行采集研究,為進行有效的風險識別,第一步應當組建專業的咨詢專家隊伍,隊伍成員應當包括隧道專業工程師、隧道工程項目總工程師、隧道專業教授以及隧道專業工程師等,經咨詢專家組對隧道相關資料進行全面的采集,并展開充分的研究,以實現對隧道工程實際情況的科學合理把握,提升隧道風險識別準確程度;
②由咨詢專家隊伍成員展開頭腦風暴,評估預測隧道工程的首要潛在風險,可事先設立頭腦風暴的主要目的,即對隧道風險進行識別,并制定相關問題由咨詢專家隊伍成員進行討論作答,問題內容是:預測分析隧道工程施工期間存在哪些風險;預測分析造成風險的相關因素有哪些等。經過咨詢專家隊伍成員對風險的有效識別,得出隧道工程潛在風險情況。
1)隧道工程施工安全風險事故中,塌方事故約占其中的50.0%,導致隧道工程引發塌方風險事故的因素有很多?;谛聤W法相關原理,隧道工程塌方的主要原因包括以下方面:
①隧道工程施工環境地質條件不良,圍巖自穩水平不足,施工過程中沒有采取支護方式便出現塌方;
②施工過程中,沒有對相關條件差地質體開展超前支護、注漿支護等預防處理,開挖爆破效果不足,使得圍巖應力集中,引發滑塌情況;
③隧道工程規劃環節并未對隧道區域地質環節進行準確的分析、判斷,未就施工現場實際地質情況展開實時分析,使得在開挖進尺、支護參數設計內容等不規范。
2)導致隧道工程引發瓦斯風險事故的因素多種多樣,引起瓦斯爆炸有三種必要條件,分別是一定的瓦斯濃度、一定的溫度或者冥火、一定的氧氣濃度。瓦斯爆炸事故必須要有一定的氧氣濃度,在沒有氧氣的情況下是不可能出現瓦斯爆炸的。但另一方面,為了確保隧道工程施工人員的人身安全,保證隧道工程施工的順利進行,不得不供給充分的氧氣。相關風險管理研究指出,施工人員的不規范施工行為、施工設施設備的不安全狀態以及施工管理制度的不完善情況等,均可能引發瓦斯爆炸。
3隧道施工安全風險管理
3.1風險自留
風險自留,即對風險進行接受,指的是承受風險的主體對風險進行自行承擔,同時采取相關的應對工作。隧道工程施工方應用風險自留策略過程中,要求施工方能夠對風險有著全面的了解,并組織安排科學合理的風險應急解決計劃,實施有效、有針對性的風險防范策略,最大限度的將風險出現的可能性降至最低值,縮減潛在的風險損失。采取風險自留策略包括以下三方面情況:
①主動風險自留情況,即通過評估預測得到風險引發可能性較低,風險出現所導致損失較小,自行承擔風險的情況;還有一種對于風險評估預測沒有十足把握,自行承擔風險的情況;
②被動風險自留情況,即難以對風險進行有效轉移、回避,只能夠自行承擔風險的情況。隧道工程施工方不管是選擇哪一種風險自留情況,第一步都應當開展好風險評估預測工作,通過對各式各樣潛在的風險進行有效的評估預測,對于風險引發概率、風險損失程度做到心知肚明,盡可能防止受風險評估預測不合理影響,而造成對風險認識不足,最終只能夠毫無計劃地選應用風險自留策略。若通過有效的風險評估預測,認識到風險引發概率較低、風險損失程度較小,隧道工程施工方就可對風險展開計劃性自留。同時,隧道工程施工方采取風險自留策略后,還應當實施相應的風險控制手段,全階段對風險展開監控,一經發現風險出現轉變,應立即更新風險控制手段。風險控制不但能夠對風險源、風險因素引發進行防范及縮減,還可以將涉及風險的人、物與風險源及風險因素進行有效剝離,盡可能降低風險導致的損失。
3.2風險轉移
風險轉移,指的是原風險承擔主體經采取相關方法把風險轉移至另一主體。風險轉移不僅轉移了風險,還轉移了風險可能產生的收益。現階段,風險轉移策略得到廣泛應用,其被認為是當前最行之有效的一種風險處置策略。隧道工程行業通常應用的風險轉移方法有:
①采取擔保方式,由擔保人作為風險轉移的主體對象,例如,在相關雙方簽訂合同時,一方要求另一方必須履行合同要求的保證金;
②找尋合作伙伴的方式,受人屬性優劣特征有別影響,使得每個人對于風險的承受能力不盡相同,即一些風險對于不同的人可能會出現不同的損失引況,例如,隧道工程施工方可將一些專業性強、難度較大的施工項目通過邀請專業的施工隊伍得以完成;
③購買保險的方式,由保險公司作為風險轉移的主體對象,例如,我國相關法律法規特別強調,施工單位必須要為從事危險職業的職工辦理人身意外保險,并支付保險費用。
3.3風險回避
風險回避指的是風險承擔主體對風險源、風險因素進行有效消除,防止風險出現的可能性。風險回避屬于防范風險的一種有效手段,但同時風險回避會使得風險造成的收益喪失。由此可見,在應用風險回避前,應全面分析風險實際情況,就風險引發的概率及風險引發的損失程度有著十足的駕馭能力。自另一方面風險管理角度而言,風險回避屬于一項負面的風險處置策略。
3.險利用
風險是存在兩面性的,一方面風險會給人們造成損失,另一方面風險能夠帶來一定的收益,即并非任何風險都會使人遭受損失,人們通過對風險的有效利用,同樣能夠化風險為收益。隧道工程施工方可采取風險利用策略,但不是任何風險都能夠被利用,風險也不是任何人都能夠利用的。隧道工程施工方采取風險利用策略過程中,應當注意以下幾點:
①對風險展開嚴格密切監控,隧道工程施工方風險管理人員須對風險展開嚴格密切的監控,對風險損失、收益兩面的轉變情況進行第一時間反應,實施應對策略,順著風險發展的趨勢,向有利于獲取收益的方向加以引導;
②實事求是,隧道工程施工方應客觀認清自身實力,并對外界和尋求的實力展開整體評價,只有對自身實力、外界實力有了明確的認識,才不至于在對風險進行利用時力不從心,此外還應當認識到風險利用策略不但要求要有充足的經濟實力,而且還要求要有十足的駕馭水平;
③科學合理應對,采取風險利用策略前,應當進行全面充分的前期準備,制定好風險利用成功或失敗的應急防范預案,不至于在風險利用失敗后沒有后路可退。
3.5建立安全管理控制體系
建設單位應當協同施工單位到施工現場開展安全技術交底程序,并結合施工現場相關危險因素,對規劃的隧道工程施工、安全技術方案進行分析,輔助規范應急預案,制定監控策略,避免引發安全事故。隧道工程相關方結合自身切實情況,做好嚴謹的隧道工程施工安全風險引發應急預案。制定預案所涉及的內容務必要全面、規范,同時要具備目標性、針對性以及合理性等特征。加強對隧道工程主體管理的重要性認識,強調指定要求、考核,經指定人員貫徹實施,提升隧道工程全體施工人員的安全風險管理責任。為了確保安全風險控制管理工作的順利進行,隧道工程施工方還應當將施工建設相關的各個單位部門統一收納風險控制管理信息系統,建立安全管理控制體系,在隧道工程施工全體人員參與、不同側重的實施模式,促進隧道工程施工全面安全風險管理工作進一步完善,安全管理工作效果顯著。
3.6強化對施工人員的管理
現階段,我國隧道工程施工存在安全風險管理技術落后的問題,隧道工程安全風險管理技術所涉及的內容十分廣泛,且施工環境存在復雜的特征,而我國很大部分隧道工程施工企業中的技術人員所擁有的專業技術并不能滿足風險管理需求,使得隧道工程安全風險管理效果不盡如人意。從現階段隧道工程施工安全風險管理技術落后問題出發,隧道工程施工方應當結合自身實際情況,對安全風險管理人員開展針對性的技術培訓、安全教育培訓工作,全面整合風險管理技術框架,注重科技創新,逐步完善安全風險管理理念;施工方還應當組織安全風險管理人員對隧道實際工程施工情況進行專題分析,提升安全風險管理人員主觀能動性,全面提升安全風險管理人員專業技術水平、風險防范意識;同時在隧道工程施工準備階段,按照隧道工程特征進行一系列專業技術培訓,一方面傳授施工實用的技能,包括混凝土常規知識、配比準則、混凝土拌合方法、施工縫隙處理以及鋼筋正負筋調節等,應當有針對性地開展風險防范、風險規避等知識的學習,一方面開展工作職責教育,加深施工人員對安全施工重要性的認識,塑造其良好的責任心及道德素養,以在隧道工程施工過程中更好地進行安全風險管理工作。
4結束語
關鍵詞:隧道施工;風險管理;措施;
Abstract: the tunnel construction is a kind of special construction form, has its unique characteristics, at the same time these characteristics also determine the construction of various difficulties and various risk exists. This paper focuses on the construction of the tunnel in the form of all sorts of risks, the risk of all kinds of positive measures to deal with, and in-depth analysis of the construction of the tunnel of risk management of the basic content and the basic mode, points out the tunnel construction of all kinds of risk prevention measures.
Keywords: tunnel construction; Risk management; The measure;
中圖分類號:U45文獻標識碼:A文章編號:
1. 前言
伴隨著我國經濟以及世界經濟發展進程的不斷加快,我國的社會發展也在一前所未有的速度向前發展。國與國、地區與地區、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網絡化連接外,直接連接方式還有四通八達的交通線。尤其是在十二五期間,我國的高速公路、鐵路以及最新興起的城際交通軌道和市內交通軌道的興建也正在以前所未有的速度快速發展,我們已經興建和正在興建的隧道工程數目正在不斷增加。但是,從技術上與理論上來講,隧道工程都是一種具有獨特之處的工程形式,因為隧道工程不但具有一般的道路施工所具有的基本特點,還具有極強的隱蔽性、施工的極端復雜性,同時還會受到地層條件以及周圍環境不確定性的顯著影響。這些基本的特點都從很大程度上加大了隧道工程施工的難度,也給隧道工程的施工帶來了更多的風險,因此就從更大程度上對隧道工程施工現場的風險管理提出了各種要求。
2. 隧道工程施工的基本內涵和重要意義
2.1 隧道工程施工風險管理的基本內容
隧道工程風險管理具有復雜性、動態性和開放性的基本特點,受到自身因素以及來自很多方面的外界因素的影響,并且在這些因素的影響下隧道工程的風險評估所產生的后果具有很大的差異性。隧道工程施工風險管理復雜性主要體現在系統因素確定性和不確定性同時并存,比如對工程質體的描述:巖體節理發育程度、圍巖級別、巖體質量指標、巖體完整性系數、巖體物理力學參數等,都具有隨機的不確定性,系統的動態性具體表現為時間和空間之間的關系,隧道工程施工的風險管理系統會伴隨著時間以及地點的變化而不斷發生變化。隧道工程施工的風險管理系統穩定性和強度則會隨著施工時間的延長有一定程度的縮小。此系統的開放性則主要指的是在工程施工的過程中不斷地與外界發生信息、能源、材料交換等。
2.2 隧道工程施工風險管理的重要意義
隧道工程的施工具有周期較長、不確定因素較多以及風險性大和容易發生意外事故等基本特點。隧道工程施工的風險管理便顯得尤為重要,便成為關系到隧道工程項目能否順利完成和減小其他各項損失的關鍵因素。同時,隧道工程施工的風險管理還關系到提高投資的使用效益、控制工期的進度和質量,加強整個工程施工的控制水準的關鍵環節,更是市場經濟運行機制發揮作用的重要基礎和保障。
隧道工程的施工特點決定了在此工程中存在較多的潛在人為因素以及非人為因素影響工程的安全性和其他施工質量,這成為造成施工過程中巨大經濟損失以及嚴重人身傷害甚至是人身傷亡的重要原因。如何正確的了解此類事故發生的原因和概率,如何對此類事故發生的后果以及損失進行盡可能相近的估計,以及如何采取科學性和有效性并存的措施解決這些問題是風險管理所面臨的主要內容,也是風險管理的核心內容。
隧道工程項目風險管理在項目管理中的地位是不容忽視的,但是這一管理由具有其他各種類型的管理所不具有的強大功能。如何積極地開展隧道工程風險管理以實現隧道工程施工的總體效益最大化是一項值得我們研究的重大課題,具有非常重要的理論意義與現實意義。
第一,可以幫助相關人員更好的了解工程的目標、應該完成的任務以及在隧道施工過程中所面臨的主要風險,在充分認識的基礎上可以較好的加強各個部門之間的合作,可以從更大程度上規避風險。
第二,隧道工程施工風險管理可以使決策更加具有科學性,因為在進行風險評估管理的過程中管理者與決策人員能夠對工程的工期以及成本等基本內容做出更加詳細的了解,可以在此基礎上制定更加科學與可行的施工方案。第三,可以更好地提高所有工程參與人員的風險分配的基本意識。第四,有利于提高所有工程參與人員的風險管理意識以及風險管理水平,從根本上做到更好的控制風險和避免事故、減少風險??傊?,建立隧道工程風險管理體系是為了實現對于該工程中所出現的風險的主動控制和及時發現,以盡可能地實現投資、工期、質量和安全控制。伴隨著經濟的不斷發展以及科學技術和社會的不斷進步,社會對于隧道工程施工質量的要求也越來越高,隧道工程的風險管理作為一種先進的風險管理與預測模式正在受到更加廣泛的關注。
3. 做好隧道施工的風險管理的主要措施
3.1 選擇科學與合理的施工方法
伴隨著隧道施工技術的不斷發展與不斷進步,新的施工方法正在以前所未有的速度出現。我們如何讓對這些方法進行選擇,如何在多種方法中選擇具有針對性的方法進行施工是一項技術性的問題也是施工單位綜合能力的具體體現。長期以來大量的施工實踐已經證實所采取的施工方法是否具有科學性與合理性直接關系到施工的質量與效益,采用合理與科學的施工方法不但能夠避免地質條件的不足引起的損失和風險,還可以較好的規避因為對于地質條件的判斷不足引起的潛在風險。并且這也是一種鍛煉隊伍,提高企業的管理質量以及增強企業抵御風險能力的有效途徑。
3.2 加強風險的辨識
風險辨識是隧道工程施工風險管理中的一個關鍵環節,主要的目的是要通過各種科學與可行的方法找出可能存在的潛在風險,并且要在進行充分的調查研究的基礎上對這些風險可能會引起的后果和危險做出定量的評估。風險辨識是隧道工程施工風險分析中的一個重要基礎性環節,是做好整個工程風險分析工作的前提條件和基礎性工作。能否正確識別風險和判斷風險的程度,對風險分析能否取得較好的效果具有極為重要的影響。風險辨識的方法很多,常用的風險辨識方法有專家調查法、故障樹法、情景分析法、決策樹法、流程圖法、檢查表法等。由于隧道的有些危險很難在短時間內用統計的方法或其他方法得到證實,因此,建議采用專家調查論證的方法。
3.3 做好風險估計
隧道工程施工的風險管理中也是一個至關重要的環節,主要是以風險事件發生的概率為基本依據,以可能會發生的后果為基本的預測指標做好風險預測,并且要根據判斷的結果對風險評估進行等級確定。這是一項極具復雜性和精密性工作,不能夠僅僅從風險發生的概率大小上適用于隧道工程風險估計的常見方法有專家打分法、層次分析法、工程風險模糊估計法等。
3.4 遵循風險管理的基本準則
隧道工程施工的風險管理的基本準則是全過程的風險管理。全過程風險管理指的是在對施工風險因素進行充分的風險分析和風險預測基礎上,針對可能存在的風險因素以及可能會出現的風險進行科學合理的評估,把評估結果作為風險決策的基本依據,以此來避免和減少風險發現發生的概率,或者轉移風險。在風險管理中,隧道工程施工的各參與方共同創造一個良好的合作環境是進行全過程風險管理的有力保障。為了達到這個目的,伙伴關系是有價值的工具。在合作過程中,項目各方之間應進行良好的溝通與交流,制定以降低業主成本和提高承包商的利潤、減少工期延遲等的風險管理共贏原則。
4. 結語
程帶來相當程度上的風險。本文主要根據導致地下工程建設出現風險的原因和特點,結合目前管理中所存在的問題,提出地下工程建設的安全風險控制管理的相關安全對策措施。
關鍵字:地下工程;安全管理;安全風險;全過程控制
中圖分類號:TV554 文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
現今對城市地下工程的安全性控制是城市軌道交通建設和地下空間開發所面臨的核心技術難題,不僅要解決地層與結構變形控制的理論問題和關鍵技術,而且形成系統控制體系也非常重要。我國目前正處于經濟建設高速發展的時期,大量的地下工程開始或正在建設,而中國地下工程建設規模大、發展快的客觀事實以及地下工程嚴峻的安全形勢,使得確保城市地下空問的安全建設成為中國經濟、社會和國家安全的重大需求,加強地下工程安全風險管理對策研究勢在必行。
二、地下工程建設安全風險及特點
在地下工程的建設過程中,所存在的與預期利益相悖的損失或者因各種不確定因素所造成的工程參與方的損失,被稱為工程風險。地下工程具有地質條件差、周圍環境復雜、圍巖穩定性難以判斷等特點,相比其他工程,具有更大的風險。地下工程建設的致險因子主要包括:施工技術、設備、施工操作等等,當工程水文地質條件不好或者工程決策出現失誤時,就會給工程帶來風險,使得工程施工人員、設備、社會群體、自然環境以及周圍環境不得不承受諸如經濟損失、人員傷亡、社會影響以及生態環境等損失風險。
三、地下工程安全管理實踐中存在的問題
我國的地下工程領域作為傳統產業,受技術手段和管理水平的限制,在建設
管理實踐中一直沿用傳統的管理和作業方式,因此其工作效率和經濟效益都不甚
理想,目前存在的主要問題包括:
1、缺乏規范的安全風險管理體系。目前我國對地下工程安全風險管理還沒有出臺合適的操作性較強的、具有一定強制意義的法規體系,風險管理在項目建設中的地位沒有明確,實施安全風險管理的內容和流程不完善、不規范。
2、工程安全風險管理責任主體不夠合理,安全風險管理經費不到位。地下工程發生事故的原因包括勘察、設計、施工、信息溝通和不可抗力等多方面,而目前中國的工程合同管理模式中,工程安全風險管理的責任主體主要由施工方承擔是不夠合理的。在工程預算中,關于安全風險管理的費用沒有明確取費標準,在低價中標的管理模式下,容易導致施工方在利益驅使下,安全經費投入不足,不愿意加大成本規避風險而冒險施工。
3、工程安全風險管理專業隊伍不夠規范,專業水平參差不齊。目前,國內對于監測單位資質、監測人員技術素質沒有相應的管理和評價體系,使得監測隊伍不夠規范:針對“第三方監測”沒有國家性的法艦進行明確規定和管理。國內對工程安全風險管理咨詢評估的從業單位和人員沒有明確的資質管理,對于工程安全風險咨詢評估工作的內容、質量評價標準、咨詢工作的責任認定、從業人員資格認定等都沒有統一的管理,安全風險管理專業水平參差不齊。
4、缺乏合適的信息化安全風險管理平臺。利用信息化系統可以加快信息傳輸速度,提高管理的效率和科學水平,增加項目各方的責任。但是,目的國內安全風險管理的信息化水平還很低,還缺乏符合安全風險管理體系,適合地下工程建設實際的信息化風險管理平臺。
5、以事后控制為主,沒有建立事前預防機制?!笆鹿侍幚怼迸c“安全檢查”是傳統建設安全控制的R常工作重心,這種被動的事后控制模式,無法做到對地下工程施工過程中監測信息的事中監控和工程風險的事前管控,不能有效的將施工監測結果及時動態地用于反映工程安全情況,無法開展系統全面的安全風險管控和預防。
四、地下工程的風險分析
隧道、地下廠房洞室群等地下工程項目具有項目投資大、技術復雜、建設工期長、建筑安裝實物量大、項目涉及面廣等特點。其建設和運行中存在不確定因素,且這些不確定因素具有很大的突發性和偶然性。因此,為降低諸多風險因素對工程項目造成的不利影響,有必要在隧道及地下工程設計系統進行有效的風險研究,從而及早識別風險源和不確定因素,并采取相應的安全設計措施。對于隧道等地下工程而言,可以將風險定義為在以工程項目正常施工為目標的行動過程中,如果某項活動或客觀存在足以導致承險體系統發生各類直接或間接損失的可能性,那么就稱這個項目存在風險。而這項活動或客觀存在所引發的后果就稱為風險事故。
在地下工程的風險分析中,工程中存在著大量的不確定性因素是其最重要的特點之一。不確定性因素包括地質的、工程的和計算的因素,以及地應力和巖體強度參數等。
1、地下工程的風險辨識
在地下工程的風險辨識階段,由于主觀性較大,為了力求識別的準確性、完整性和系統性,需要確保數據來源的準確和分析的科學性。比較常用的辦法有德爾菲方法、專家調查法、幕景風險方法等,這些方法不只用于風險辨識,也可用于風險的估計和決策。
2、地下工程的風險評估
Al~Bahar定義風險評估是運用概率論的知識,定量地分析風險的不確定性以評價其影響程度的過程。依據風險的描述方式,所有風險評估方法可分為定性的和定量的。定性的風險評估主要用于工程建設前期,在可行性研究、合同階段,可對其工期、費用做出預測并為方案決策提供基礎。定性評估方法主要有以下三種:風險矩陣、風險指數和MS風險評價體系等。
五、安全風險控制的工作程序
根據城市地下工程的建設特點,對于安全風險的控制應貫穿于工程建設的全過程,本控制體系主要包括以下5個主要環節:
1、 既有結構的現狀評估及安全性評價。 對于施工影響范圍內的既有重要建(構)筑物進行基于現狀的安全性評估,即考慮主要結構的殘余強度,在各種典型變形模式下進行安全性分析,由此確定出極限強度,在考慮安全系數后可給出控制標準;對于復雜大型地下結構,考慮到施工過程中的力學轉換,應給出各種不利狀態下臨時結構的變形和應力控制標準,從而在施工過程中通過監測對安全性進行預警和報警。
2、施工影響預測和施工方案確定?;诳尚械氖┕し桨笇υ斐傻母郊佑绊戇M行預測,以確定出附加影響最小的施工方案。而當施工附加影響不能滿足控制要求時,則應采取注漿加固等預處理措施,也可對結構提出加固要求,其目標是使施工附加影響達到結構標準可接受。而當附加影響無法達到整體控制要求時,可考慮采用“過程恢復”手段,以保證總體控制目標不超限。
3、過程控制方案的制定和實施。 按照施工過程力學理論,采用變位分配原理,在既定的施工方案下將沉降或應力控制目標進行分解,明確每個階段的控制目標,各階段控制指標的分配應從理論分析、既往經驗和工程特點分析等3個方面綜合考慮確定。
4、監控量測及信息反饋。根據工程特點和控制重點,選擇關鍵部位的重點控制指標實施全過程監測,在關鍵施工階段可進行在線或遠程實時監測,對監測數據實時處理并及時反饋;按照監測結果,并與施工過程相結合,通過系統分析對工程的安全性作出評價和判斷,從而在施工措施上及時作出反應,必要時啟動應急預案。
5、工后評估及結構狀態修復。 隧道施工完成后,客觀上不可避免地要對既有建(構)筑物造成影響,或對結構的使用功能造成一定損害,因此應對所造成影響的程度作出評價;同時根據損害的程度對恢復的必要性、可行性以及經濟合理性作出分析和評估,并據此給出相應的恢復方案、措施和建議。
六、結束語
鑒于地下工程建設是一項風險較大的建設項目,不可預見的風險因素多和對環境、社會影響大,防治技術難度高,一定要做好的其安全管理的工作。
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關鍵詞:公路隧道施工風險管理
中圖分類號:TU714文獻標識碼:A 文章編號:
一、隧道施工風險管理
1風險識別
風險識別就是明確目標,找出哪些因素可能會對項目產生損失" 這是風險管理的基礎,是風險評估和風險應對的前提。整個識別過程包括確定目標、明確最重要參與者、收集資料、 風險形勢估計、識別出潛在風險因素、 編制風險識別報告。通過風險源識別,得出各種因素組成的集合, 還可根據事件之間的支配關系, 利用層次分析法劃分所有因素的層次, 形成有序的遞階層次結構。
2風險評估
隧道施工風險評估由隧道施工風險估計和隧道施工風險評價兩部分內容組成。隧道施工風險估計是對隧道施工各個階段的風險事件發生的可能性的大小、 可能出現的后果、 可能發生的時間和影響范圍的大小進行估計,為分析整個工程項目風險或某一類風險提供基礎,并進一步為制定風險管理計劃、 風險評價!確定風險應對措施和實施風險監控提供依據; 隧道施工風險評價是對隧道施工風險因素影響進行綜合分析,并估算出各風險發生的概率及其可能導致的損失大小, 從而找到該項目的關鍵風險, 確定項目的整體風險水平,為如何處置這些風險提供科學依據, 以保障項目的順利進行。
3風險應對
它是在隧道施工風險發生時實施風險管理計劃中預定的措施風險應對措施一般包括兩類: 一類是在風險發生前, 針對風險因素采取控制措施, 以消除或減輕風險,具體措施包括風險規避、 緩解、分散等。 另一類是在風險發生前, 通過財務安排來減輕風險對項目目標實現程度的影響。具體措施包括風險自留、 轉移和保險等。
險監控
風險監控從過程角度來看, 處于隧道施工風險管理流程的末端,但這并不意味著項目風險控制的領域僅此而已,風險控制應該面向風險管理全過程。同時, 風險監控也應是一個連續的過程, 它的任務是根據整個項目風險管理過程規定的衡量標準,全面跟蹤并評價風險處理活動的執行情況。
二、公路隧道施工風險特征及風險應對技術措施
2.1 隧道施工風險的特征
1)隧道施工風險對工程地質和水文條件的依賴性。
2)隧道施工風險的隱蔽性。
3)隧道施工風險發生的隨機性。
4)隧道施工風險后果的嚴重性。
5)隧道工程施工的開展會加大風險發生的可能性。
6)隧道施工風險同施工現場條件有密切的關系。
2.2 隧道施工風險應對技術措施
1)塌方或崩塌。
隧道開挖時, 導致塌方的原因有多種, 概括起來可歸結為:自然因素,即地質狀態、 受力狀態、 地下水變化等; 人為因素,即不適當的設計, 或不適當的施工作業方法等。技術措施:采用圍巖 / 預加固技術,即通過打超前管棚, 預注漿加固圍巖, 提高圍巖的性能指標 " 或者采用旋噴拱或預切槽, 減少圍巖變形; 在施工前或施工中, 均應采取可行的防排水措施, 盡可能將地表水引排, 不滲入隧道中; 選擇正確的開挖方法, 采用臺階法、 短臺階法、中壁法、 眼鏡法等技術進行隧道開挖, 加強初期支護, 包括增加噴射混凝土的厚度、 加密加長錨桿、增設鋼筋網或使用噴射鋼纖維混凝土、 采用或者加密鋼架等; 加強圍巖量測, 發現圍巖變形或異常情況, 及時采取緊急措施處理, 包括按設計進行永久性混凝土襯砌支護!采用鋼筋混凝土襯砌!增加襯砌混凝土厚度、 改變襯砌斷面形式、 提高襯砌混凝土強度等級等。
2)巖爆。
巖爆是高地應力條件下地下工程開挖過程中, 硬脆性圍巖因開挖卸荷導致洞壁應力重新分布, 儲存于巖體中的彈性應變能突然釋放, 因而產生爆裂松脫!剝落!彈射甚至拋擲現象的一種動力失穩地質災害。
3)涌水。
涌水是隧道施工中僅次于塌方的最常見的地質災害之一。造成突水突泥最為常見的不良地質是斷層(斷層裂隙水)、大型溶洞和暗河(巖溶水)、 煤系地層中的采空區(老窖積水)和金屬、 非金屬礦山老積水。技術措施:引排水, 查明溶洞或暗河水源流向及其與隧道位置關
, 用涵洞、 暗管、 暗溝、 泄水洞、開鑿引水槽、 鋪砌排水溝等; 堵水, 溶洞或暗河的流水量不大,有其他出口或有分支, 采用注漿堵水; 隧道反坡排水; 利用抽水機配以管道排水,分段設置固定泵站和集水井,固定泵站與開挖面之間設置臨時移動泵站,用潛水泵抽水至固定泵站的集水井。
4)瓦斯。
技術措施:隧道內所有的固定、 移動設備、 電器開關、 照明裝置均采用防爆型; 瓦斯隧道內, 不得有明火作業, 洞內洞口嚴禁吸煙, 進洞人員穿棉制品; 瓦斯突出防治有鉆孔排放、 水力沖孔、 震動性放炮滲出、 深孔松動爆破、 巖層或煤層注水; 瓦斯排放包括瓦斯引排、 抽放瓦斯或自然排放; 封堵瓦斯, 注水泥漿或其他材料, 堵塞巖層或煤層裂隙, 阻止瓦斯滲入, 及時對開挖面進行噴混凝土封閉, 盡快進行封閉襯砌, 襯砌宜采用氣密性混凝土當煤層厚度大于 0.3m,有瓦斯突出危險性時, 必須進行揭煤施工, 揭煤前先進行超前鉆孔, 探測煤層的層位、 傾角、 厚度、 巖性地質構造等情況; 在掘進工作面距煤層適當距離時,至少打兩個穿透煤層全厚的預測孔,預測有無瓦斯突出危險性; 瓦斯排放后打兩個與預測孔相同的檢驗孔, 檢查瓦斯排放情況,揭煤施工采用震動放炮一次揭開煤層, 不能一次揭開煤層全厚時,對剩余部分采取防突措施, 揭煤后, 及時施作金屬骨架支護, 防止冒頂;加強通風和瓦斯檢測。
5)巖溶。
當隧道穿越可溶性的巖層時, 則可能遇有巖溶。技術措施:
a.小型溶洞的處理:堵塞, 位于隧道底部位置的小溶洞采用換填片石、 干砌片石、 漿砌片石回填壓實, 或采用隧道底板梁通過。位于隧道邊墻位置的小溶洞, 采用漿砌片石封堵, 加強混凝土襯砌封閉拱部以上溶洞, 視溶洞的巖石破碎程度, 采用噴錨支護加固, 加設護拱防護。
b.規模較大溶洞處理:跨越, 簡支梁跨越; 棧橋跨越; 拱橋跨越; 邊墻拱跨越; 整體浮放支托跨越支頂加固。 支承墻加固; 支承柱加固; 拱橋支頂加固;挖孔樁支頂加固。
c.巖溶隧道施工:巖溶隧道開挖同軟弱圍巖相似,管棚注漿綜合預加固, 微震爆破, 強化初期支護。
三、強化隧道安全管理的幾點建議
1)加強隧道管理人員的責任意識教育,熟練掌握隧道所有設施和設備的操作技能。隧道安全,人命關天,從事隧道管理的每一位工作人員要時刻樹立憂患意識,把廣大人民的生命財產安全為己任,堅守工作崗位,履行職責,密切注意和發現隧道的動態,對存在的隱患要及時報告和處置。堅持安全第一、預防為主的方針,每年至少進行一次的預案演習,不斷學習隧道專業知識和先進的管理經驗,互相學習,互相交流,取長補短,努力提高隧道的管理水平。
2)大力宣傳公路隧道的知識,提高司乘人員的安全素質和自助救援能力??梢栽诠贩諈^,利用廣告牌、宣傳欄、墻報等,或現代化電視、錄象、幻燈等的多種媒體,介紹有關公路行車安全知識、隧道消防設備使用方法、車輛逃生通道和人員逃生通道的位置,詳細闡述一旦遇到火災情況下濃煙滾滾的逃生方法,(不要坐在汽車里等待救援,要積極帶頭和動員所有的人員用濕毛巾之類的東西捂著面部,匍匐著地面快速逃離),介紹常用有毒化學危險品的理化性質及處置方法,在隧道里針對不同的事故類型,要正確使用水和泡沫、干粉、二氧化碳等滅火劑。
3)做好隧道的供用電的管理工作。電是隧道管理的命脈,所有現代化的設施都是靠它來支撐的,沒有電,隧道就一片漆黑,監控就失去作用,安全就沒有保障。建設期,用電是臨時或單回路的,正式運營后,隧道管理部門要積極同當地的電業部門爭取雙回路線路,平時要掌握地方拉閘限電的情況,做好配備自備電源的準備工作,爭取主動,得到他們的支持,減少限電的時間,并請他們對配電房做定期的檢修。
4)強化施工期間的科學和嚴格管理。實行單洞雙向通車是公路各個管理部門所顧忌的,但也是無法逃避的現實需要。根據實踐做法,要努力做好以下三點:一是施工方案的會審,經營公司組織施工單位、交警、路政、等有關人員開協調碰頭會,盡量采用現代的新技術、新工藝、新產品、新設備,落實施工安全管理方案,最大限度地縮短施工時間,并要簡化施工審批手續;二是嚴格現場管理,按照國家標準(5768規范)擺放交通安全設施,全天侯有現場安全管理員,對現場出現的錐行桶歪到狀況要及時予以調整,嚴格現場的停車和人員的行動線路。根據交通流量的測算,定時由交警人員現場控制,至少2小時內,施工養護人員檢查整理一次交通安全設施正確擺放位置;三是設置緊急預案,對可能出現的事件有充分的準備。打開汽車通道的卷廉門,施工的隧道也要預留車道,供緊急情況下使用,隨時出動施救的車輛,及時和快速處置事件,確保安全和暢通。
四、結語
總而言之,隧道施工風險管理的推廣和應用,對于隧道工程的組織施工具有重要的現實指導意義。 公路隧道在設計、 施工前進行系統全面的風險分析,對預防不良地質災害的發生、 保證隧道施工的安全具有重要的作用, 因此,對公路隧道進行風險管理是工程建設中不可或缺的環節, 應得到參建各方的足夠重視。
關鍵詞:公路隧道;安全風險管理;特征及措施
1 公路隧道施工風險管理的內容
1.1 風險識別
所謂的風險識別就是指在明確了控制目標后,準確的找到可能會對目標產生影響的各類因素,而這也是風險管理工作實施的基礎,是后續進行風險評估和風險應對的前提。風險識別主要分為明顯風險控制目標、收集整理相關資料、明確最重要的參與者、估計風險形勢、識別潛在的風險因素以及編制相應的風險識別報告等階段。在準確的識別了風險源后,便能夠得到由各類風險因素組成的集合,而各個事件又是有一定的支配關系的,便可以劃分出各類因素的層次,從而得到遞階的風險因素層次結構。
1.2 風險評估
在公路隧道的施工過程中,風險評估主要由兩部分組成,分別為隧道施工風險估計和隧道施工風險評價,前者就是指對隧道施工每一個階段出現風險事件的可能性、可能發生的時間以及可能產生的影響后果等進行科學的估計,從而為后續整個工程項目的風險工作提供基礎,并且制定風險管理計劃、實施風險監控措施以及制定風險應對措施等內容也都是以此為依據的;后者則是指對影響公路隧道施工安全的各類風險因素進行綜合的分析,同時估算出風險發生的概率及其可能帶來的損失,確定隧道工程項目的核心風險,有后續有效的處理這些風險提供重要依據。
1.3 風險應對
所謂的風險應對就是指在隧道工程施工時發生風險時所采取的風險管控措施,通常情況下,風險應對措施主要包括兩大類,第一類為在還未發生安全風險的時候,針對已經確定的風險因素制定有真對性的控制對策,從而最大限度的減輕風險,常見的有分散、緩解以及風險規避等措施;第二類則為風險發生之前,借助于相應的財務管控措施來降低風險因素對項目目標實現程度的影響,常見的有保險、轉移以及風險自留等措施。
1.4 風險監控
從過程的角度來看,風險監控工作是處于公路隧道施工安全風險管理流程中的末端,當然其也是只屬于項目風險控制領域的一部分內容,并且風險監控是應貫穿于風險管理的全過程的。另外,作為一個連續不間斷的過程中,風險監控工作應是在考慮到項目整個風險管理過程后所確定衡量標準,并且及時的跟蹤和評價風險管理活動的完成情況。
2 公路隧道施工風險特征及風險應對技術措施
2.1 公路隧道施工風險的特征
(1)公路隧道工程的施工風險具有較強的隱蔽性;(2)公路隧道施工風險對工程的水文條件和地質條件有一定的依賴性;(3)公路隧道施工風險的發生具有一定的隨機性;(4)公路隧道施工風險與施工場地的實際條件有密切的關系;(5)隨著公路隧道施工的進行,風險發生的概率也越來越大;(6)公路隧道施工風險所帶來的后果是較為嚴重的。
2.2 公路隧道施工風險的技術應對措施
2.2.1 崩塌和塌方
在開挖隧道的過程中,有很多原因都可能導致塌方問題的出現,通常情況下我們將其歸納為兩大類,第一類是自然因素的影響,如地下水變化、地質條件以及受力狀態等,第二類則為人為因素的影響,如不合適的設計方案或是施工方法等,針對隧道施工中的崩塌和塌方的風險,我們可以采取以下的技術措施:應采用圍巖“預加固”的技術,從而提升圍巖的性能指標。也可以采用預切槽或是旋噴拱,最大限度的避免圍巖出現變形的問題。在施工的過程中也可以采取相應的防水措施,避免其滲入到隧道之中。施工時應選擇最合理的開挖方法,開挖時可采用中壁法、眼鏡法、短臺階法和臺階法等技術,可以采取增設鋼筋網、加密加長錨桿、加密鋼架以及噴射鋼纖維混凝土等初期支護措施。還應做好圍巖的量測工作,發現異常情況時應采取改變襯砌斷面形式、采用鋼筋混凝土襯砌、提升襯砌混凝土強度以及增加襯砌混凝土的厚度等有效的處理措施。
2.2.2 巖溶
當隧道穿越的巖層是有可溶性的,那么就會出現巖溶的問題,常采用以下的處理措施:(1)對小型的溶洞進行堵塞的處理,常采用漿砌片石、換填片石和干砌片石對位于隧道底部的小溶洞進行回填和壓實,如果小溶洞是位于隧道邊墻的位置處,那么就應用漿砌片石將其封堵,重點做好混凝土襯砌的封閉工作。(2)對較大規模的溶洞進行處理時,常采用的技術措施為跨越,如拱橋跨越、簡支梁跨越、邊墻拱跨越和棧橋跨越等,也可以采用支承強加固的措施,如挖孔樁支頂加固、拱橋支頂加固和支承柱加固等;(3)在巖溶隧道的施工階段,應采用管棚注漿綜合預加固的技術,微震爆破,重點做好初期防護工作。
2.2.3 巖爆
在隧道地下工程的開挖階段,由于開挖卸荷情況的存在,那么洞壁的應力就會出現重新分布的情況,儲存在巖體中的彈性應變能就會得到釋放,從而出現剝落、彈射以及爆裂松脫的現象,這就是所謂的巖爆現象。而在出現了巖爆后,我們常采用以下的技術措施:在設計文件中如果有埋藏較深并且地質堅硬的巖層這類地質,那么就要提前制定好防范措施。巖爆通常都發生在新開挖的工作面或是其附近位置處,多為拱腰部位或是頂部,因此,這些部位應是保護施工人員的重點部位。常采用超前釋放孔的方法來降低巖爆發生的概率,并且盡可能的釋放巖層的原始應力。在巖面位置處應噴灑水濕潤,從而提前的釋放出部分能量。在爆破開挖的過程中,應及時的向邊墻和拱頂位置處噴射混凝土,增設鋼筋網以及錨桿,控制巖層的暴露時間,從而降低巖爆發生的概率。如果發生的巖爆現象,對于那些沒有落地的石塊,應及時的將其清撬。在巖爆發生的區域內,施工人員應佩戴防彈背心和鋼盔,施工設備應增加防護鋼棚,發生強烈的巖爆時,應將人員和設備及時的撤離出巖爆區域。
2.2.4 涌水
作為較為常見的一類地質災害,大型溶洞、金屬礦山積水、老窖積水以及斷層等不良地質都是以出現涌水的問題的,常采用的技術措施為:科學的確定溶洞的水源流向以及溶洞與隧道的位置關系,常采用的方法為泄水洞、暗管、暗溝、鋪設排水溝以及開鑿引水槽等;之后應將水堵住,暗河以及溶洞并不會有太大的流水量,如果有其他的分支和出口,應采用注漿堵水的方法。將抽水機與管道排水的方式搭配起來,分別設置集水井和固定泵站,在開挖面和固定泵站之間設置臨時移動泵站,用潛水泵將水抽到集水井的位置處。
3 結束語
公路隧道工程的施工管理工作是一項復雜的系統工程,如果能夠做好其施工安全的風險管理工作,那么對于組織其施工也是有著重要的意義的,應全面的掌握公路隧道施工風險管理的內容,針對各類地質以出現的問題采取有效的技術應對措施,從而保證公路隧道的安全施工,促進我國公路交通行業的健康發展。
參考文獻
[1]田衛明.隧道施工安全風險與現場管理研究[D].重慶:重慶交通大學,2012.