隧道工程施工风险管理及其预控

杜丽

摘要：风险管理是确保地下工程施工安全的科学管理手段和安全保障基础，通过近几年来的实践和不断总结，风险管理在施工日趋重视和规范化，特别是在不良地质隧道为了规避和降低风险事件概率的发生，通过对复杂地质条件下隧道施工风险识别、风险评估、风险应对、风险监控，并根据监控量测数据和地质预报结论综合分析，采取合适有效的施工工艺、工法进行动态控制，从而降低和规避施工风险。

关键词: 隧道工程；施工安全；风险管理；预控措施

Abstract: risk management is to ensure the safety of underground engineering construction scientific management means and security foundation, through the in recent years practice and summarize unceasingly, the risk management in construction increasingly attention and standardization, especially in bad geological tunnel in order to avoid and reduce the probability of risk events happen, through to the complicated geological conditions tunnel construction risk identification, risk assessment, risk response, risk monitoring, and according to the monitoring measurement data and geological forecast conclusion comprehensive analysis, adopt the appropriate effective construction technology, methods for dynamic control, so as to reduce and avoid the risk from the construction.

Keywords: tunnel engineering; Construction safety; Risk management; Precontrol measures

中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

随着我国经济的快速发展，隧道工程建设数量也逐年增加。但由于隧道工程具有地质环境复杂、施工周期长、不可预见风险因素多等特点，这势必造成工程在施工期内的风险数量多、种类复杂，甚至出现事故后造成较大的经济损失。隧道事故的频繁发生加大了施工中的风险，这些风险不仅造成了工程成本增加、工期延期，而且不能满足安全施工的要求及对社会造成很大的危害。隧道风险管理是一项动态的、全过程的认知、分析、评估和控制的行为。实施工程建设风险管理可以使工程建设风险的发生降低到最低程度。因此,实施隧道工程建设风险管理势在必行。

一、风险管理的基本程序和主要内容

（一）基本程序

风险管理是一个动态过程，贯穿于施工的全过程。它包含风险辨识、风险分析及评估、风险应对等不断循环的过程。针对隧道工程施工过程中工程可能出现的事故特点，对地铁隧道工程进行风险分析和评估，提出有效的风险管理方法。

（二）主要内容

(1)技术管理人员仔细、全面地研究施工图纸,核对图纸与现场实际情况是否相符,提出有关风险(特别是安全风险)的质疑,由设计单位在技术交底时解答。

(2)建立安全风险管理组织机构,并对相关人员进行培训。

(3)施工前,结合设计文件对工程影响范围内的建(构)筑物、公路、地下管线、当地居民生产生活用水等周边环境及地质条件进行全面核查,形成正式报告,经监理站审核签认后,报监理部审查,并交业主备案。

(4)在设计图中风险评估的基础上,结合环境和地质条件、施工工艺、设备、施工水平、经验和工程特点等,对新出现的风险进行识别,提出风险处理措施供业主决策,对已识别的风险进行监测。并在洞口显眼位置挂设风险的标示牌,其内容包括风险描述、监测方案、应急预案和责任人等。

(5)建立施工过程中的风险分级调整清单及台帐,每次调整清单要报监理单位审核,总监签字认可后报送业主。由业主负责组织风险分级调整的评审和汇总,以会议纪要的形式形成评审意见,对极高、高度的风险分级调整报送主管领导。

(6)实施施工过程中的风险监测,包括施工监测、工况和环境巡视、作业面状态描述、风险处置过程和发展趋势等,将地质超前预报、监控量测纳入施工的重要工序,按照设计要求编制施工监测实施方案,对工程自身结构及环境风险进行全面监测,提前识别和预测地质风险因素,保证施工安全。监控量测、巡视、状态描述、风险跟踪及地质超前预报等活动中接受监理的监督和检查。

(7)建立风险预警、响应及信息报送机制。根据实时监测数据、工况、环境巡视和作业面异常状态等确定预警级别,形成异常状况报告;对可能发生重大突发风险事件的预警状态立即启动相关预案,组织处理,同时第一时间报业主、设计和监理单位。

二、隧道风险管理研究

（一）风险辨识

风险辨识是进行风险管理的首要工作。由专家和施工单位、设计单位以及勘察单位等有经验的技术人员组成风险辨识小组，根据勘察资料和设计数据等相关材料，结合开挖方式的特点，寻找每一标段施工过程中各种可能潜在的风险，并由业主对所寻找的潜在的风险进行归纳整理，确定施工过程中最不利的风险。

（二）风险评估

１．风险接受准则的确定

风险接受准则表示在规定的时间内或项目某个阶段内可接受或管理的风险等级水平分级，它直接决定了工程中各种风险需采取的管理控制措施。目前国际上通常采用ALARP原则。

２．风险量化

目前在进行风险事件量化时多采用定性和定量研究相结合的方法。由于隧道领域还没有很多具有代表性的事例可以利用数理统计的方法来评价一个风险事件发生的概率，因此我们采用现在普遍认同的分体系对每个风险事件进行概率评分。

风险事件发生后的损失的衡量指标是从施工过程中每一个风险因素对地面建筑物、交通、地下构筑物及地下管网等四个方面所造成的影响去评价。影响指数是由风险事件发生所造成的工期指数和成本指数中影响最大为评分依据。

３.风险应对

通过对风险的辨识、评估，可以掌握施工过程中潜在的风险以及所能造成的损失。隧道施工过程的风险应对是指对已掌握的风险制定风险预控措施方案，在风险潜在的地段提高作业人员的警惕性，尽可能将风险回避、减少，降低所带来的损失，使得在限定的工期内完成任务。根据风险评估的结果，，对实施的工程可能出现的风险采取相应的措施。

三、隧道风险的处理措施和控制

(一)突水涌泥风险的处理控制

隧道突水突泥安全风险因素主要存在于富水断层破碎带。在隧道施工过程中,首先必须通过超前地质预报准确探测、判断断层的位置以及断层内充填物的特性,然后根据探测成果编制可行的施工方案,并报设计、监理和业主等审查,审查批准后方可实施。

1.超前地质预报探测采取TSP203、地质雷达进行长距离预报,采用超前地质钻取芯进行验证。在开挖掌子面距设计推断断层破碎带、节理密集带和各种接触带50m处采用TSP203超前地质预报系统进行长距离探测,探测深度为170～200m,探测断层的位置及宽度、断层内充填物的特性及含水情况等。当开挖面距已探测的异常带30m时,在掌子面中上部采用超前水平钻孔进行钻探验证,钻探深度需超过异常带10m,钻孔深度不小于60m。根据钻碴、钻速、孔内出水的大小及水压判定断层内的地质状况和含水情况。将探测分析成果及时报监理、业主审查。

2.施工方案制订与实施根据超前预报成果及设计编制施工方案,并报监理、业主审查,批准后方可组织实施。方案批准后,向项目部技术人员和各施工班组进行技术交底并指导操作人员实施。实施过程中记录每道工序的施工情况,由质量检查人员监督、检查,确保按技术交底实施。

3.残留风险评估在方案实施过程中,在加强支撑的拱架上安装钢筋计测试拱架支撑内力,在岩壁出水点安装压力计测试水点的水压,在隧道一定位置安装流量计检测隧道涌水量,每隔10(Ⅴ)～20(Ⅳ)m布置测点进行隧道变形监控量测,根据检测结果评估已施工段风险因素的风险等级。若达到接受程度,则说明方案及实施过程达到了预期目的;若检测结果不能满足设计要求,则需提出对策,经审批后进行处理,直至风险因素达到可接受程度。

（二）塌方风险处理控制措施

在断层破碎带、左线进口浅埋段及凝灰质砂岩软岩大变形段等易产生塌方的危险地段施工时,结合相应的超前预报成果按设计采用的加强支护措施严格进行施工管理,按“短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则安排各工序施工。若出现塌方,首先要组织业主、设计、监理等有关专家正确分析造成塌方的原因,制定处理措施,编制专项施工方案,经报批后组织施工。并对施工方案进行风险评估,尽可能减小残留风险程度。

（三）注意事项

1.根据施工过程中的反馈信息,及时做好围岩大变形段、突水突泥段等不良地质段的动态设计变更等。

2.施工过程中,加强超前地质预报、监控量测与信息反馈、超前注浆堵水等,确保安全风险的各项管理措施得到有效实施。

结论

风险管理是一个动态的过程，贯穿于施工的全过程。地铁隧道施工过程中应用风险管理，有利于业主及时准确的发现施工过程中所存在的风险，采取有效的风险应对措施减缓风险，降低风险所带来的损失。

参考文献

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