| 标题 | 隧道工程风险评估及控制措施研究 |
| 范文 | 冯亚芬 摘 要：隧道工程往往存在着大量的不确定性风险因素，这些不确定性风险因素加大了施工技术的难度。将风险管理的相关知识应用到隧道工程的建设中，有利于对隧道工程的风险识别、评估与应对。 关键词：隧道工程；风险；评估；控制措施 中图分类号：U455.1 文献标识码：A 隧道工程建设项目是一个投资大、工期长、专业多、涉及面广的复杂系统工程，且由于在实际的施工过程中往往存在许多不确定和不可预见因素，使得整个工程在安全性方面面临着风险。对于这些项目进行完善和系统的安全风险管理，可以预见可能出现的危险和灾害，从而采取有效地预防和控制措施，甚至启动相应的应急方案，处理各种风险源所造成的不利后果，使整个项目以最小的成本获得最大的回报。 1.隧道工程风险评估的基本概念 1.1 基本概念 虽然不同的专业和背景对风险的定义大都不相同，但是风险可通俗定义为： R=Pf C （1） 式中的R为风险，其具体含义为应尽量避免发生的事故风险值，一般风险值的单位为经济损失或人员的伤亡数，风险值的单位也可以是单位时间内事故发生所造成的经济损失或人员的伤亡数量；Pf表示的是系统风险概率或系统失效概率，也可表示为单位时间内系统发生事故的次数或频率；C表示的是系统发生的事故所损失的风险或者风险后果，或直接表示为工程发生事故的后果，C的含义是工程中所出现的突发事故的危险性的一种度量，其单位一般是事故造成的经济损失或者人员伤亡的数量。（1）式表明，风险可简单的看成是工程事故发生的概率与事故所带来的损失程度的乘积，用数学语言描述的话可表示为： R=f（Pf ，C） （2） （2）式中的函数f为乘积函数，这样风险就定义为事故发生概率Pf 和事故所造成的损失程度C的乘积。 1.2 基本流程 风险的管理流程是一个动态循环的过程，且这个过程应贯穿于隧道施工的整个过程而不能仅限于施工的某个特定阶段。风险管理的过程应包含风险辨识、风险的分析与评估和风险的应对三个大部分，详细步骤如下： （1）确定隧道施工过程中的潜在风险，一般要确定施工过程中的潜在风险，需要业主、施工单位、设计单位和勘察单位先确定专家组，再由专家组经过仔细地勘察后初步商讨施工过程中可能存在的潜在风险并对风险进行商议以制定详细的风险汇总表。 （2）在得到风险汇总表的基础上，需要制定合理的风险评估模型对专家组制定的风险汇总表进行风险的评估，并评价潜在风险对于整个施工过程的影响，通过对施工项目存在的潜在风险的评估，能寻找最合理的风险控制措施，并在风险控制措施的基础上对整个项目施工过程严格把控，以达到尽量避免事故发生的目的，也保障了整个项目施工能在预定的时间内顺利完工。 2.隧道工程風险评估 2.1 风险辨识 对隧道工程进行风险评估的首要工作为风险辨识。由于隧道施工建设中常发生一些安全事故，严重的甚至导致大量人员伤亡，所以在隧道工程建设中，要做到全面无遗漏的风险辨识。考虑到具体的施工过程中的潜在风险因素太多，而且不同的因素往往会使整个问题更加复杂，所以如何将复杂多样的因素合理的简化是风险辨识的主要工作内容，以下就此问题简单介绍两种方法。 2.1.1 分解原则 分解原则的具体含义为将复杂的事物分解成容易被认知和学习的简单事物。在目前的隧道施工工程的整个系统中，一般采用的分解方法是将整个工程的系统分解为技术风险、经济风险、投资风险、资源风险以及环境污染风险等。 2.1.2 专家调查 由于实际工程中的风险评估难以运用实际的实验方法进行检测，而且隧道施工中的风险因素具有复杂性和多样性，所以目前大多运用的是专家调查的方法。先就目前常用的两种专家调查方法进行简单介绍。 （1）智暴法。顾名思义，智暴法采用的是集思广义的方法，通过一定数量的专家进行实地考察，再将专家的意见进行总结汇集，一般可以在专家中成立小组的模式，或者单人考察的模式，最后可采取小组开会的模式，要求参加人不能太多，十人以内较为合适，同时要求参加的专家组人员应没有任何的压力与约束，例如可以在小组之内不要设立领导人员。 （2）SWOT分析法。SWOT中字母分别表示的是Strength（优势）、Weakness（劣势）、Opportunity（机遇）和Threat（挑战）。SWOT分析法是一种环境分析法，它的着重点在于不同的项目之间的比较。SWOT分析法首先比较不同项目之间的优势和劣势，再通过与本行业的平均水平进行比较以实现风险辨识的目的。SWOT分析法的原则是客观化，这就要求在分析的过程中不能加入任何的主观因素，必须要尊重事实。 结合赐敢岩隧道工程实例，依据风险事故发生率的大小，可将风险划分成5个等级。 2.2 风险评价 在实际的隧道工程中风险评价的方案有很多种，下文就隧道工程中的概率风险评价方案进行简单介绍。 首先定义风险的发生概率函数为： Fi（≥xi，t）=∫∞x j fj（xj，t）dxj （3） 式中的fj（xj，t）为风险概率密度函数，其含义为某个事件在某个时刻发生某类风险的概率密度。可推出Fi（≥xi，t）的含义为某个时间在某个时刻发生某类事故所带来的危险值大于或等于xi的累积频率。且由于事故发生的累积风险频率受到多个时刻t的影响，和整个时间的后果可能又有k类影响，所以得到总风险的函数为： Ri（t）=Σkj =1ai（j）∫0∞ fi（xj，t）dxj （4） 式中的ai（j）为事件造成的某类后果的第k类后果中的第j类的后果因子，其表示的是后果的总体损失价值，单位为人员伤亡数或者财产的损失数量。 例如依据赐敢岩隧道工程实例，见表2，可对施工的风险因素发生及其对施工的影响，划分等级并判定其施工风险的大小。 3.1 重点风险：隧道涌突水、突泥风险的控制措施 实际隧道施工过程中有着多种风险因素，其中隧道涌突水、突泥风险是最为突出的重点风险。由于实际的隧道施工过程中的突水突泥的形式具有多变性且多样性，针对不同的形式控制方法也不同，所以在实际施工中要针对事故发生的实际情况采取相应的处理方法，比如沈海复线A7项目部赐敢岩隧道工程中，对隧道涌突水、突泥风险控制措施就比较充分。具体总结如下：（1）加强地质预报，在隧道开挖施工的前期，就应对岩溶及断层涌突水突泥可能性做一份详细的评估报告，同时在施工期要加强地质报告，具体要求为加强地表即洞口段的重点断层处进行地质预报工作等；（2）超前预加固，在实际的隧道施工过程中，对断层破碎带采取先加固后开挖的措施能大大减少事故发生的概率，在施工开挖的过程中，一般会适当加大开挖断面的预留变形量，这样能确保净空断面值，进而减少了风险发生的概率；（3）注浆封堵，针对实际施工中出现涌突水突泥的地段，若采用超前帷幕预注浆对发生突水突泥的部位进行封堵，能在事故扩大之前有效的控制涌突水突泥。 3.2 次重点风险的控制 次重点风险的控制主要为洞口段边、仰坡围岩失稳风险的控制和隧道顶部塌陷、地表水源枯竭风险的控制，洞口段边、仰坡围岩失稳风险的控制要求对开挖爆破时的洞口周围的地质、地形以及地貌等情况进行实地勘察，并根据勘察的情况设置爆破点和爆破量，同时在爆破后要求及时清除危石、危土，并对爆破后的坡面进行网喷，并加强坡面变形量的监控以确保施工的安全性。比如关家沟隧道地处低丘陵区，进出口均为耕地。在施工中对次重点风险的控制尤为严格。隧道顶部塌陷、地表水源枯竭风险的控制的具体做法为在地表设置一定数量的检测桩对地表水进行监控，如果发现隧道的顶部出现开裂等现象，应马上停工并采取保护措施。 结语 由于无论是风险评估还是其应用管理都具有动态性，并不是一成不变的，因此，在实际工程的施工过程中，还应做到随时更新相关信息，继而更新评估模型，以此来得到更为准确的风险评估结果。 参考文献 [1]沈建明.项目风险管理[M].北京：机械工业出版社，2004. [2]邓丽娜.层次分析法在隧道工程风险评估中的应用[J].四川建筑，2005（1） ：142-143. [3]陈铁，管旭日，等.城市轨道交通综合安全管理体系研究[J].城市軌道交通研究，2004，7（1）：16-18. [4]夏润禾，边玉良.山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究——以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J].中国安全生产科学技术，2012，8（10）：64-71. [5]雷进生，包磊，陈建飞，等.基于模糊概率方法的软土隧道结构性态风险评估[J].地下空间与工程学报，2012，08（4）：847-851. |
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