公路隧道施工安全风险管理
【摘要】:在项目实施过程中引入风险管理理论,可提高隧道工程项目防御风险的能力,进而确保隧道工程建设目标的实现。因此,在公路隧道工程项目建设中,实施工程项目建设的风险管理显得异常重要。
【关键词】:公路隧道,施工风险,风险管理,技术措施
1隧道施工风险管理
1)风险识别。
风险识别就是明确目标,找出哪些因素可能会对项目产生损失"这是风险管理的基础,是风险评估和风险应对的前提。整个识别过程包括确定目标、明确最重要参与者、收集
资料、风险形势估计、识别出潜在风险因素、编制风险识别报告。通过风险源识别,得出各种因素组成的集合,还可根据事件之间的支配关系,利用层次分析法划分所有因素的层次,形成有序的递阶层次结构。
2)风险评估。
隧道施工风险评估由隧道施工风险估计和隧道施工风险评价两部分内容组成。隧道施工风险估计是对隧道施工各个阶段的风险事件发生的可能性的大小、可能出现的后果、可能发生的时间和影响范围的大小进行估计,为分析整个工程项目风险或某一类风险提供基础,并进一步为制定风险管理计划、风险评价!确定风险应对措施和实施风险监控提供依据;隧道施工风险评价是对隧道施工风险因素影响进行综合分析,并估算出各风险发生的概率及其可能导致的损失大小,从而找到该项目的关键风险,确定项目的整体风险水平,为如何处置这些风险提供科学依据,以保障项目的顺利进行。
3)风险应对。
它是在隧道施工风险发生时实施风险管理计划中预定的措施"风险应对措施一般包括两类:一类是在风险发生前,针对风险因素采取控制措施,以消除或减轻风险,具体措施包括风险规避、缓解、分散等。另一类是在风险发生前,通过财务安排来减轻风险对项目目标实现程度的影响。具体措施包括风险自留、转移和保险等。
4)风险监控。
风险监控从过程角度来看,处于隧道施工风险管理流程的末端,但这并不意味着项目风险控制的领域仅此而已,风险控制应该面向风险管理全过程。同时,风险监控也应是一个连续的过程,它的任务是根据整个项目风险管理过程规定的衡量标准,全面跟踪并评价风险处理活动的执行情况。
2公路隧道施工风险特征及风险应对技术措施
2.1隧道施工风险的特征
1)隧道施工风险对工程地质和水文条件的依赖性。
2)隧道施工风险的隐蔽性。
3)隧道施工风险发生的随机性。
4)隧道施工风险后果的严重性。
5)隧道工程施工的开展会加大风险发生的可能性。
6)隧道施工风险同施工现场条件有密切的关系。
2.2隧道施工风险应对技术措施
1)塌方或崩塌。
隧道开挖时,导致塌方的原因有多种,概括起来可归结为:自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;人为因素,即不适当的设计,或不适当的施工作业方法等。技术措施:采用围岩/预加固技术,即通过打超前管棚,预注浆加固围岩,提高围岩的性能指标"或者采用旋喷拱或预切槽,减少围岩变形;在施工前或施工中,均应采取可行的防排水措施,尽可能将地表水引排,不渗入隧道中;选择正确的开挖方法,采用台阶法、短台阶法、中壁法、眼镜法等技术进行隧道开挖,加强初期支护,包括增加喷射混凝土的厚度、加密加长锚杆、增设钢筋网或使用喷射钢纤维混凝土、采用或者加密钢架等;加强围岩量测,发现围岩变形或异常情况,及时采取紧急措施处理,包括按设计进行永久性混凝土衬砌支护!采用钢筋混凝土衬砌!增加衬砌混凝土厚度、改变衬砌断面形式、提高衬砌混凝土强度等级等。
2)岩爆。
岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中,硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力重新分布,储存于岩体中的弹性应变能突然释放,因而产生爆裂松脱!剥落!弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。
3)涌水。
涌水是隧道施工中仅次于塌方的最常见的地质灾害之一。造成突水突泥最为常见的不良地质是断层(断层裂隙水)、大型溶洞和暗河(岩溶水)、煤系地层中的采空区(老窖积水)和金属、非金属矿山老积水。技术措施:引排水,查明溶洞或暗河水源流向及其与隧道位置关系,用涵洞、暗管、暗沟、泄水洞、开凿引水槽、铺砌排水沟等;堵水,溶洞或暗河的流水量不大,有其他出口或有分支,采用注浆堵水;隧道反坡排水;利用抽水机配以管道排水,分段设置固定泵站和集水井,固定泵站与开挖面之间设置临时移动泵站,用潜水泵抽水至固定泵站的集水井"
4)瓦斯。
技术措施:隧道内所有的固定、移动设备、电器开关、照明装置均采用防爆型;瓦斯隧道内,不得有明火作业,洞内洞口严禁吸烟,进洞人员穿棉制品;瓦斯突出防治有钻孔排放、水力冲孔、震动性放炮渗出、深孔松动爆破、岩层或煤层注水;瓦斯排放包括瓦斯引排、抽放瓦斯或自然排放;封堵瓦斯,注水泥浆或其他材料,堵塞岩层或煤层裂隙,阻止瓦斯渗入,及时对开挖面进行喷混凝土封闭,尽快进行封闭衬砌,衬砌宜采用气密性混凝土当煤层厚度大于0.3m,有瓦斯突出危险性时,必须进行揭煤施工,揭煤前先进行超前钻孔,探测煤层的层位、倾角、厚度、岩性地质构造等情况;在掘进工作面距煤层适当距离时,至少打两个穿透煤层全厚的预测孔,预测有无瓦斯突出危险性;瓦斯排放后打两个与预测孔相同的检验孔,检查瓦斯排放情况,揭煤施工采用震动放炮一次揭开煤层,不能一次揭开煤层全厚时,对剩余部分采取防突措施,揭煤后,及时施作金属骨架支护,防止冒顶;加强通风和瓦斯检测。
5)岩溶。
当隧道穿越可溶性的岩层时,则可能遇有岩溶。
技术措施:
a.小型溶洞的处理:堵塞，位于隧道底部位置的小溶洞
采用换填片石、干砌片石、浆砌片石回填压实,或采用隧道底板梁通过。位于隧道边墙位置的小溶洞,采用浆砌片石封堵,加强混凝土衬砌封闭"拱部以上溶洞,视溶洞的岩石破碎程度,采用喷锚支护加固,加设护拱防护。
b.规模较大溶洞处理:跨越，简支梁跨越;栈桥跨越;拱桥跨越;边墙拱跨越;整体浮放支托跨越支顶加固。支承墙加固;支承柱加固;拱桥支顶加固;挖孔桩支顶加固。
c.岩溶隧道施工:岩溶隧道开挖同软弱围岩相似,管棚注浆综合预加固,微震爆破,强化初期支护。
3结语
隧道施工风险管理的推广和应用,对于隧道工程的组织施工具有重要的现实指导意义。公路隧道在设计、施工前进行系统全面的风险分析,对预防不良地质灾害的发生、保证隧道施工的安全具有重要的作用,因此,对公路隧道进行风险管理是工程建设中不可或缺的环节,应得到参建各方的足够重视。
【参考文献】:
[1]沈建明.项目风险管理[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2]路美丽,刘维宁.隧道与地下工程风险管理研究进展[A]2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集[C].2005.
