隧道工程施工安全风险管理.pdf

公路与汽运第2期150Highways&AutomotiveApplications2010年3月隧道工程施工安全风险管理郭甲祥(中铁十八局集团有限公司,天津300222)摘要:分析了隧道工程风险事故的种类;结合对施工、设计、科研单位的调研得出隧道风险评估指标体系,遵循安全评价的权威性、科学性、公正性、严肃性、针对性的原则,依据相关法律、法规和技术标准、规范,参照现有安全评价相关成果,对新建隧道项目施工进行定量、定性分析和预测,建立灾害和事故预防机制,寻找灾害和事故发生后的紧急救援办法,建立保障隧道安全的最优方案和隧道安全评价体系。关键词:工程管理;隧道;施工安全;风险管理中图分类号:U415.1文献标志码:A文章编号:1671-2668(2010)02-0150-03隧道风险管理是一项动态的、全过程的认知、分四系粉质黏土,侵入岩为加里东期侵入岩,以中细粒析、评估和控制的行为。随着隧道工程的大规模建二云母花岗岩为主。剥蚀中、低山区构造发育,受构设,隧道风险因素增多,潜在的风险对隧道的安全施造影响,岩体节理、裂隙较发育;花岗岩存在不均匀工可能造成重大影响,而实施工程建设风险管理可风化现象,基岩裂隙水和孔隙水不发育,构造破碎带以使工程建设风险的发生降低到最低程度。因此,和节理裂隙密集带地下水较为发育。隧道洞身穿过实施隧道工程建设风险管理势在必行。5条(F1～F5)主要断层(均为中～强富水),地质条件复杂,施工难度大,技术含量高,工期紧。1工程概况及施工条件概述2风险管理的基本程序和主要内容某双线隧道全长2000m,采用钻爆法施工。该隧道位于剥蚀中低山区,山势陡峻,地势西北高、2.1基本程序东南低,沟谷纵横,植被发育,灌木杂草丛生,最高山工程风险管理根据不同建设阶段分步实施,一峰标高523m,出口高程约383.28m,其相对高差般风险管理程序包括风险界定、风险辨识、风险估计约140m,自然山坡10°～45°。地层岩性,地表为第(分析)、风险评价和风险控制(见图1)。图1隧道工程施工安全风险管理程序2.2主要内容(2)建立安全风险管理组织机构,并对相关人(1)技术管理人员仔细、全面地研究施工图纸,员进行培训。核对图纸与现场实际情况是否相符,提出有关风险(3)施工前,结合设计文件对工程影响范围内(特别是安全风险)的质疑,由设计单位在技术交底的建(构)筑物、公路、地下管线、当地居民生产生活时解答。用水等周边环境及地质条件进行全面核查,形成正 公路与汽运总第137期Highways&AutomotiveApplications151式报告,经监理站审核签认后,报监理部审查,并交规定的时间内或某单项工程阶段中可接受的总体风业主备案。险等级。针对不同的风险等级标准,可预先制定不(4)在设计图中风险评估的基础上,结合环境同的风险控制措施。和地质条件、施工工艺、设备、施工水平、经验和工程4.1风险等级标准特点等,对新出现的风险进行识别,提出风险处理措风险等级标准包括风险事故发生概率的等级标施供业主决策,对已识别的风险进行监测。并在洞准(简称风险概率等级)和风险事故发生后损失的等口显眼位置挂设风险的标示牌,其内容包括风险描级标准(简称风险损失等级),根据风险的基本定义,述、监测方案、应急预案和责任人等。制定相应风险的等级标准和接受准则。(5)建立施工过程中的风险分级调整清单及台依据风险发生的概率(或频率)大小,将风险概帐,每次调整清单要报监理单位审核,总监签字认可率等级分为五级(见表1)。后报送业主。由业主负责组织风险分级调整的评审表1风险概率等级划分和汇总,以会议纪要的形式形成评审意见,对极高、等级事故描述事故发生概率P/%高度的风险分级调整报送主管领导。一级不可能发生P<0.01(6)实施施工过程中的风险监测,包括施工监二级很少发生0.01≤P<0.1测、工况和环境巡视、作业面状态描述、风险处置过三级偶尔发生0.1≤P<1程和发展趋势等,将地质超前预报、监控量测纳入施四级可能发生1≤P<10工的重要工序,按照设计要求编制施工监测实施方五级频繁发生P≥10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。监控量在隧道工程建设过程中一旦发生风险,会对工测、巡视、状态描述、风险跟踪及地质超前预报等活程项目、第三方或周边环境造成各种损失。按照损动中接受监理的监督和检查。失严重程度,建立风险损失等级标准。为了使风险(7)建立风险预警、响应及信息报送机制。根评估结果更直观,以不同颜色表示不同风险等级(如据实时监测数据、工况、环境巡视和作业面异常状态表2所示)。等确定预警级别,形成异常状况报告;对可能发生重表2风险损失的等级标准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。等级风险描述颜色等级风险描述颜色一级可忽略绿色四级非常严重橙色3隧道风险的影响因素二级需考虑蓝色五级灾难性红色该隧道施工阶段安全风险因素主要有强富水带三级严重黄色突水突泥、塌方,是安全风险管理的重点。4.2风险评价矩阵3.1突水突泥根据不同的风险概率等级和风险损失等级,建突水突泥是指隧道施工中挖穿含水体等不良储立风险等级评价矩阵(简称风险矩阵,见表3)。水结构时,储存的大量地下水、泥瞬间倾泄的灾难性现象。该隧道穿越F1～F5等5个断层,突水突泥表3风险等级评价矩阵安全风险因素主要存在于中～强富水断层破碎带。风险损失3.2塌方风险发生1可2需34非常5灾概率P/%该隧道左右线穿过5条断层破碎带,这些地段忽略考虑严重严重难性均是易产生塌方的危险地段。A:P<0.011A2A3A4A5A4隧道风险的评估等级B:0.01≤P<0.11B2B3B4B5BC:0.1≤P<11C2C3C4C5C隧道工程建设期间发生的工程风险是否可接受D:1≤P<101D2D3D4D5D及接受程度如何,决定着不同的风险控制措施,在风E:P≥101E2E3E4E5E险管理中称为风险接受准则。风险接受准则表示在 公路与汽运第2期152Highways&AutomotiveApplications2010年3月对于该隧道,采用以专家调查法为主线,综合运析,得出突水涌泥、塌方属于高度及以上的安全风险用风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法等对隧因素。为确保安全风险因素的有效管理,将该隧道道施工阶段的安全风险因素、安全事件进行评估分纳入Ⅰ级风险管理的范畴(见表4)。表4风险评估结果与对策风险因素风险等级风险事件对策机电、照明等未采用防爆设备极高爆炸采用安全防爆设备设计不全面极高塌方、涌水根据预测进行动态变更设计断层破碎带极高塌方、落石伤人超前小导管预支护“,三台阶七步开挖法”施工地层不整合接触带、侵入岩与高度塌方超前双侧小导管预支护,双侧壁导坑法施工围岩接触地带孤立含水体高度涌水、涌泥局部5m径向注浆,加强超前地质预报注浆方式针对性差高度塌方、涌水根据围岩情况,通过实践总结有效的注浆方法反坡施工高度涌水、淹埋做好反坡排水系统,必要时建立泵站隧道涌水总量异常高度涌水、涌泥、淹埋局部5m帷幕注浆,加强超前地质预报围岩级别高度塌方、落石伤人根据围岩变化情况,及时变更设计,采取合理的支护参数断层破碎带高度塌方、涌水、淹埋局部5m径向注浆,加强超前地质预报短台阶开挖,双层小导管预支护,仰拱紧跟,岩层产状,层间结合力高度塌方及时衬砌,加强监控量测节理等结构面产状及短台阶开挖,双层小导管预支护,仰拱紧跟,高度塌方结构力学性质及时衬砌,加强监控量测5.1.2施工方案制订与实施5隧道风险的处理措施(见表4)根据超前预报成果及设计编制施工方案,并报5.1突水涌泥风险处理措施监理、业主审查,批准后方可组织实施。该隧道突水突泥安全风险因素主要存在于富水方案批准后,向项目部技术人员和各施工班组断层破碎带。在隧道施工过程中,首先必须通过超进行技术交底并指导操作人员实施。实施过程中记前地质预报准确探测、判断断层的位置以及断层内录每道工序的施工情况,由质量检查人员监督、检充填物的特性,然后根据探测成果编制可行的施工查,确保按技术交底实施。方案,并报设计、监理和业主等审查,审查批准后方5.1.3残留风险评估可实施。在方案实施过程中,在加强支撑的拱架上安装5.1.1超前地质预报探测钢筋计测试拱架支撑内力,在岩壁出水点安装压力采取TSP203、地质雷达进行长距离预报,采用计测试水点的水压,在隧道一定位置安装流量计检超前地质钻取芯进行验证。测隧道涌水量,每隔10(Ⅴ)～20(Ⅳ)m布置测点在开挖掌子面距设计推断断层破碎带、节理密进行隧道变形监控量测,根据检测结果评估已施工集带和各种接触带50m处采用TSP203超前地质段风险因素的风险等级。若达到接受程度,则说明预报系统进行长距离探测,探测深度为170～200方案及实施过程达到了预期目的;若检测结果不能m,探测断层的位置及宽度、断层内充填物的特性及满足设计要求,则需提出对策,经审批后进行处理,含水情况等。当开挖面距已探测的异常带30m直至风险因素达到可接受程度。时,在掌子面中上部采用超前水平钻孔进行钻探验5.2塌方风险处理措施证,钻探深度需超过异常带10m,钻孔深度不小于在断层破碎带、左线进口浅埋段及凝灰质砂岩60m。根据钻碴、钻速、孔内出水的大小及水压判软岩大变形段等易产生塌方的危险地段施工时,结定断层内的地质状况和含水情况。将探测分析成果合相应的超前预报成果按设计采用的加强支护措施及时报监理、业主审查。严格进行施工管理,按“短开挖、强支护、早封闭、勤 公路与汽运总第137期Highways&AutomotiveApplications153基于价值链的施工项目盈利技术研究赵帅(长沙理工大学,湖南长沙410004)摘要:运用价值链分析方法,从目标成本规划入手,分析了目标成本规划系统的链接,进而对施工项目价值链各个环节进行了分析,并针对施工项目价值链环节的作业活动提出了通过价值链联盟获利的措施。关键词:工程管理;施工项目;价值链;盈利技术中图分类号:U415.1文献标志码:A文章编号:1671-2668(2010)02-0153-04价值链概念是由迈克尔·波特提出的,其目的内部价值链管理是针对项目内部的管理,属于管理在于分析企业如何在竞争中寻找机会,改善经营,赢控制和作业管理层面。外部价值链是指施工项目价得可持续发展优势。价值链是指厂商内部和厂商之值链与供应商价值链及业主价值链相链接而成的链间为生产最终交易的产品或服务所经历的增加价值条,始于原材料的最初供应者,终于施工产品的最终的活动过程,它涵盖了商品或服务在创造过程中所用户。外部价值链管理把管理的视野扩大到价值链经历的从原料到最终消费品的所有阶段。战略联盟,属于战略管理层面。在外部价值链层面,施工项目成本管理是增值活动中一项最基本的如决定是否参与投标,管理主体通过收集、加工和利工作。在成本管理中,必须将成本分摊到价值链的用有关价值信息,分析该项目价值链上利润分享情各项价值活动中,分摊的目的是产生一个反映成本况,可作出相应的战略决策。在进行纵向整合时,采分布的价值链,比较各价值活动的成本的分布,从而取同样的方法,可以对某施工项目作出“生产”或“外找出可以改善成本的突破口。除此之外,还需要了包”的决策等。在内部价值链层面,价值链管理涵盖解施工项目与施工生产有关部门的整个价值链成了几乎属于项目控制层面的所有业务,从内容上看,本,并与处于价值链上的其他各方合作,共同控制成它既包括传统的施工管理、外部沟通等内容,也包括本,寻求最大收益率。企业内部价值链各环节。根据价值链涵盖的范围,可以把价值链分为内1目标成本规划部价值链与外部价值链两个层面。内部价值链与施工项目作业链涵盖的范围一致,始于项目从供应商目标成本规划(TargetCosting)又称成本企画、(劳务队)处获得原材料(劳务),终于项目竣工交付。目标成本法等,是起源于日本先进制造企业的一种量测”的原则安排各工序施工。若出现塌方,首先要管理措施得到有效实施。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,经报批参考文献:后组织施工。并对施工方案进行风险评估,尽可能[1]陈赤坤,郑长青,曹磊.铁路隧道风险评估体系的研究减小残留风险程度。和探讨[J].铁道标准设计,2007(z1).[2]TBJ204-96,铁路隧道施工规范[S].5.3注意事项[3]TZ214-2005,客运专线铁路隧道工程施工技术指南(1)根据施工过程中的反馈信息,及时做好围[S].岩大变形段、突水突泥段等不良地质段的动态设计[4]朱永全,宋玉香.隧道工程[M].北京:中国铁道出版变更等。社,2008.(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收稿日期:2010-01-14